Ajankohtaista

Säteilyilmaisimen kehittämiseen miljoonarahoitus

Euroopan komissio on myöntänyt vajaan kolmen miljoonan euron rahoituksen Jyväskylän yliopiston tutkijoiden koordinoimalle SUPERTED -tutkimuskonsortiolle, joka kehittää suprajohteisiin perustuvia äärimmäisen herkkiä sähkömagneettisen säteilyn ilmaisimia.

Nelivuotisen hankkeen tavoitteena on kehittää laite, joka ratkaisee nykyisten ilmaisimien lämpenemisongelmia ja sitä kautta mahdollistaa useiden ilmaisinyksikköjen valmistamisen samalle alustalle. Näillä ilmaisimilla olisi useita sovelluksia kuten kosmisen säteilyn mittaus, materiaalianalyysi, huipputarkka lämpökuvantaminen sekä biologisten näytteiden tutkimus.

Uudenlaisia huippuherkkiä säteilynilmaisimia

Tieto universumin rakenteesta tai monet lääketieteen kehitysaskeleet pohjautuvat kykyyn mitata tarkasti sähkömagneettista säteilyä jopa yksittäisten valohiukkasten eli fotonien tarkkuudella. Tarkimmat ilmaisinteknologiat perustuvat suprajohtaviin ilmaisimiin, joiden kehityksessä on tapahtunut viime aikoina suuria harppauksia. Tätä nykyä tavoitteena on lisätä yksittäisissä ilmaisimissa olevien ilmaisinpikselien määrää. Nykyisissä teknologioissa tavoitteen saavuttamista rajoittaa ilmaisimien lämpeneminen, joka heikentää niiden tarkkuutta. SUPERTED -projektissa pyritään löytämään tähän ratkaisu, joka perustuu konsortion tutkijoiden hiljattain löytämään lämpösähköilmiöön.

Lämpösähköinen ilmiö löytyi sattumalta

Nykyisissä ilmaisimissa säteily havaitaan käyttämällä erityistä koetinsignaalia. Koetinsignaalin tuottaminen lämmittää ilmaisinta sekä hankaloittaa ilmaisinpiirin valmistusta. Lämpösähköisessä ilmaisimessa säteily sen sijaan muuntuu suoraan ilmaisinsignaaliksi, eikä koetinsignaalia tarvita. ”Ajatus on vanha, mutta ongelmana on ollut löytää riittävän suuri lämpösähköinen ilmiö. Löysimme sellaisen vuonna 2014 vähän sattumalta tutkiessamme suprajohteiden ja magneettien hybridirakenteiden ominaisuuksia. Tuolloin tekemämme teoreettinen ennuste todennettiin kokeellisesti vuonna 2016”, hankkeen johtaja professori Tero Heikkilä Jyväskylän yliopiston fysiikan laitokselta kertoo löydöksen taustoista. Tämän jälkeen Heikkilä yhteistyökumppaneineen oivalsi ilmiön käyttökelpoisuuden ilmaisinteknologiassa. Heikkilä on kehitellyt konseptia myös Suomen Akatemian kärkihankkeessa. Nyt tavoitteena on toteuttaa ensimmäiset suprajohtavat lämpösähköiset ilmaisimet.

Jyväskylässä alan erikoisosaajat

Jyväskylä yliopiston fysiikan laitoksella on paljon tietotaitoa suprajohtavista ilmaisimista. Hankkeessa mukana oleva professori Ilari Maasilta on alan johtavia asiantuntijoita. ”Suomessa suprajohtavia ilmaisimia käytetään tällä hetkellä kaupallisesti esimerkiksi lentokenttien turvallisuuskameroissa. Lisäksi RECENART -yritys hyödyntää ryhmämme kehittämiä ilmaisimia taiteen tutkimuksessa”, hän kertoo.

SUPERTED sai rahoituksen tulevaisuuden teknologioita luotaavasta ja erittäin kilpaillusta FET Open –ohjelmasta. Jyväskylän yliopiston lisäksi konsortiossa ovat mukana tutkimusryhmät San Sebastianista Espanjasta, Pisasta Italiasta, Grenoblesta Ranskasta sekä espanjalainen Bihurcrystal teknologiayritys.

Säteilyilmaisimet
Lämpösähköisessä ilmaisimessa mitattava säteily aikaansaa lämpötilaeron, joka muuntuu sähköiseksi signaaliksi.
Lisätietoa:

kuuluu seuraaviin kategorioihin: ,