Imaging Center DTU. Erik Mejdal Lauridsen. May 2, DTU Energy Conversion

Transkript

1 Imaging Center DTU Erik Mejdal Lauridsen DTU Energy Conversion May 2,

2 World class facilities in Lund ESS, 2019 Neutrons Dk co-host: 1.4 Gkr MAX-IV 2016 Medium energy X-rays Dk beamlinie: 74 Mkr? 2 Technical University of Denmark

3 Neutrons & X-rays Neutrons X-rays 3 Technical University of Denmark

4 ESS in a Nutshell 600 m long, 5MW, proton linear accelerator 2.86 ms pulses, 14 Hz A rotating solid target (He cooled) 22 neutron instruments To support a 5000-strong user community 450 staff Capital Cost (Jan 2008) 1,478 M Operating Cost 103 M p.a. Decommissioning Cost 344 M First neutrons 2019 Physical simulation Symposium, Prague

5 MAX IV

6 Brilliance. A Comparison

7 The MAX IV Project A Light Source

8

9 Today 5/16/13 9

10 MAX IV Status Building access LINAC: March & 1.5 GeV: Spring & Summer Beamlines funded & in building No technical show stoppers Next: Phase II beamlines InternaQonalizaQon

11 Phase II: Imaging Workshop Kolle kolle, Copenhagen Exploring imaging capabiliqes at MAX IV Free, but registraqon required: h5ps://indico.maxlab.lu.se/ indico/conferencedisplay.py? confid=1 5/16/13 11

12 Linking Industry and Research Facilities Industry Assistance with contracts Facilities Production Imaging Center DTU Competence development Discussion of industrial problem Recommendation of best method Product development Test on local equipment Supplementary material analysis Assistance at beam time Assistance with data analysis X-rays Research collaboration Neutrons Research 12 Technical University of Denmark Own beam time Free electron x-ray lasers

13 This can be done! MXIF: X-ray facility in Manchester Manchester X-ray Imaging Center 15 academics, 100 users Researchers, industry Energy and materials, biological, ceramics, composites, geological, metals, polymers, Collaboration between Diamond Light Source and Manchester design, build, and operate an Imaging Beambranch with energies from 5-35 kev optimised for fast imaging Inspirational visit in November 2012 DTU, DI (Danish Industry), Region Hovedstaden (Capital), FI (Danish Agency for Science, Technology and Innovation) 13 Technical University of Denmark Diamond, Oxfordshire Phil Withers

14 Imaging Center DTU Local equipment: Nano-tomography equipment (in-operandum) Micro-tomography equipment General version Optimized for mechanical testing High-energy tomography equipment Large samples and/or heavy materials Helical scanning tomografiudstyr Large samples (e.g. components for windmills) Homemade equipment optimized for nanotomography and phase contrast Homemade equipment optimized for diffraction based imaging Local analysis tools Optimized software Same location! Interaction with researchers and trained staff 14 Technical University of Denmark

15 Vækstmotor > Brobygning mellem virksomheder, universiteter og ESS, MAX IV og XFEL Hjem Kontakt Søg Brobygning mellem virksomheder, universiteter og ESS, MAX IV og XFEL Private virksomheder vil i stigende grad have behov for at kunne analysere og karakterisere materialer og processer på et langt mere detaljeret niveau, end man kan i dag. Men der er en række barrierer for virksomheder, der har interesse i at udnytte de muligheder, som ESS, MAX IV og XFEL giver. Først og fremmest kræver det højt specialiseret viden at udføre forsøg på anlæggene. Kun få virksomheder er i besiddelse af denne ekspertise og en væsentlig aktivitet i projektet er derfor at opbygge netværk mellem virksomheder, forskningsinstitutioner og forskningsfaciliteterne. Vækstmotor > Brobygning mellem virksomheder, universiteter og ESS, MAX IV og XFEL Konkret vil projektet: Send siden Print Brobygning mellem og ESS,testcenter MAX IV ogpå XFEL skabe og afprøve envirksomheder, pilotmodel foruniversiteter et fuldt udbygget DTU, kaldet 3D imaging centeret, der skal hjælpe forskere og virksomheder med en meget vigtig anvendelse af faciliteterne: 3D karakterisering. Det fuldt udbyggede center vil kunne tilbyde rådgivning, teknisk support, dataanalyse og uddannelse i relation til de store faciliteter, der Private virksomheder vil i stigende grad have behov for at kunne analysere og karakterisere materialer og processer på et modsvarer behovet i den enkelte virksomhed. Centeret vil desuden kunne tilbyde målrettet samarbejde med relevante langt mere detaljeret niveau, end man kan i dag. Men der er en række barrierer for virksomheder, der har interesse i at udnytte de muligheder, som ESS, MAX IV og XFEL giver. forskningsgrupper. Først og fremmest kræver det højt specialiseret viden at udføre forsøg på anlæggene. Kun få virksomheder er i besiddelse undersøge hvordan man kan bruge Data Management og Software Centeret som springbræt for at skabe en regional af denne ekspertise og en væsentlig aktivitet i projektet er derfor at opbygge netværk mellem virksomheder, hub relateret til datahåndtering, -analyse og behandling. Aktiviteten vil også have fokus på, hvordan man bedst forskningsinstitutioner og forskningsfaciliteterne. muligt hjælper de spin-off virksomheder, som forventes at blive etableret i relation til Data Management Centeret. Konkret vil projektet: etablere et netværk omkring XFEL med det formål at skabe opmærksomhed om XFEL s anvendelsesmuligheder over skabe og afprøve en pilotmodel for et fuldt udbygget testcenter på DTU, kaldet 3D imaging centeret, der skal hjælpe for relevante og forskningsgrupper. forskere ogvirksomheder, virksomheder med eninstitutioner meget vigtig anvendelse af faciliteterne: 3D karakterisering. Det fuldt udbyggede center vil kunne tilbyde rådgivning, teknisk support, dataanalyse og uddannelse i relation til de store faciliteter, der modsvarer behovet i den enkelte virksomhed. Centeret vil desuden kunne tilbyde målrettet samarbejde med relevante forskningsgrupper. undersøge hvordan man kan bruge Data Management og Software Centeret som springbræt for at skabe en regional hub relateret til datahåndtering, -analyse og behandling. Aktiviteten vil også have fokus på, hvordan man bedst muligt hjælper de spin-off virksomheder, som forventes at blive etableret i relation til Data Management Centeret. etablere et netværk omkring XFEL med det formål at skabe opmærksomhed om XFEL s anvendelsesmuligheder over for relevante virksomheder, institutioner og forskningsgrupper. Sidst opdateret Top Technical University of Denmark Sidst opdateret Se brochuren på DTU. Se brochuren om et 3D Imaging Center på DTU

16 3D Imaging center The Demonstrator project Demonstrator New imaging laboratory temporarily located at DTU Physics Two 3D imaging instruments: State of the art commercial Xradia microct MicroCT (maj/juni 2013) Custom build nanoct based on innovative new source design from KTH spin-out Excillum AB The team: NanoCT (Nov/Dec 2013) Technical University of Denmark Erik Lauridsen, DTU-Energy Conversion Jette Oddershede, DTU-Physics Carsten Gundlach, DTU-Physics NN, DTU-Energy Conversion

17 3D Imaging center The Demonstrator project Demonstrator Goals: Collaborate with 5-20 test industries to identify needs, and establish best practice Contribute to the promotion of Danish industry opportunities at ESS and MAX-IV in general and for imaging in particular MicroCT (maj/juni 2013) Prepare for a full-scale Imaging Center DTU/Industry Portal The team: NanoCT (Nov/Dec 2013) Technical University of Denmark Erik Lauridsen, DTU-Energy Conversion Jette Oddershede, DTU-Physics Carsten Gundlach, DTU-Physics NN, DTU-Energy Conversion

18 3D Imaging center Current opportunities Demonstrator MicroCT (maj/juni 2013) Siemens Medical Scanner (DTU Chemical Engineering) Bruker/Skyscan SEM microct (DTU Energy Conversion) NanoCT (Nov/Dec 2013) Technical University of Denmark

19 Timeline MAX IV construction MAX IV in operation ESS Technical Design, preconstruction ESS construction ESS in operation (7 instruments) Strukturfondsprojekt* Demonstrator: x-ray equipment Test companies Collaboration models Imaging Center DTU 7 pieces of x-ray equipment Established collaboration models Network of companies 19 * Region Hovedstaden, DTU, KU, Kbh. Kommune, Lyngby-Taarbæk Vidensby, Dansk Industri, Copenhagen Capacity, DTU Scion, Cobis Technical University of Denmark

20 Thank You 20 Technical University of Denmark