3D mikrotomografi ger nya möjligheter

Publicerad: 5 september 2016

Röntgenbilder av material i 3D i hundra gånger bättre upplösning än tidigare, som också går att göra under belastning och vid olika temperaturer. Det är möjligt tack vare det nya, toppmoderna mikrotomografisystem som nu finns på Luleå tekniska universitet.

Det är John Field-laboratoriet för avancerad mekanikforskning som fått ett starkt tillskott i form av en högupplöst röntgenutrustning, en så kallad mikrotomograf, tillverkad av Carl Zeiss X-ray Microscopy. Utrustningen kommer att användas för att studera olika material på djupet.

– Det nya systemet är det senaste inom mikrotomografi och i kombination med tillhörande belastningsmodul (in-situ) för mekanisk och termodynamisk belastning av materialprover är den så vitt jag vet helt unik i Sverige, säger Fredrik Forsberg, biträdande universitetslektor vid forskningsämnet experimentell mekanik, Luleå tekniska universitet.

100 gånger högre upplösning

Systemet möjliggör 3D-avbildning av en mängd olika material, som malm, mineral, metall, trä och polymera kompositmaterial med sub-mikrometerupplösning.

– Vi kan 3D-avbilda material med en upplösning som är över 100 gånger högre än vad som tidigare varit möjligt. Utifrån avbildningen kan man göra en kvantitativ analys av materialets mikrostruktur, exempelvis bestämma storleksfördelningar på mineralkorn, fibrer, porer och sprickor. Belastningsmodulen ger oss också unika möjligheter att förstå vad som händer inuti provet då det utsätts för belastning, värme eller kyla.

Öppnar för samarbeten

Det är flera forskningsämnen vid Luleå tekniska universitet som tillsammans ansökt om att köpa utrustningen. Fredrik Forsberg tror att många kommer ha stor nytta av den och att det kommer leda till en rad samverkansprojekt.

– Exempel på ett nyligen startat projekt är att tillsammans med LKAB studera hur mikrostrukturen i järnmalmspellets påverkas av olika parametrar under tillverkningsprocessen, och hur detta i nästa steg påverkar pelletsens hållfasthet.

Mikrotomografen har en prislapp på cirka åtta miljoner kr, men tack vare forskningssamarbete med tillverkaren har man fått en prisreduktion. Den är till hälften finansierad av Kempestiftelserna och LKAB medan andra hälften är finansierad med universitetets labbfond.

– Alla som är intresserade av tekniken är välkomna att höra av sig. Vi har tagit fram en modell med olika användarprofiler, exempelvis samverkansprojekt med gemensamma ansökningar och publikationer, samt direktfinansierade uppdrag från industrin, säger Fredrik Forsberg.

Foto: Ted Karlsson

Kontakt

Fredrik Forsberg

Forsberg, Fredrik - Universitetslektor

Organisation: Experimentell mekanik, Strömningslära och experimentell mekanik, Institutionen för teknikvetenskap och matematik
Telefon: 0920-493085
Rum: E833 - Luleå»

Taggar