Promotieonderzoek bij Medusa

Medusa’s Steven van der Veeke is gestart met een promotietraject dat als doel heeft een stralingssensor te ontwikkelen die op alle fronten de huidige technologie in de schaduw stelt. Een systeem dat een factor 10 lichter is,  minder energie gebruikt, een factor drie hogere resolutie heeft en ook nog eens autonoom kan werken. Met zo’n systeem komt het gewenste doel – massaal gebruik van sensoren onder drones – binnen handbereik. Het Europees fonds voor regionale ontwikkeling (EFRO) financiert het onderzoek.

Aanleiding

Medusa is gespecialiseerd in het meten en karakteriseren van de geofysische fingerprint van een gebied door het gebruik van gammaspectrometers. Behalve in de geofysica worden dergelijke gammaspectrometers ook gebruikt voor medische doeleinden en voor veiligheidstoepassingen (detecteren van radioactieve bronnen). Er is wereldwijd veel interesse voor het verbeteren en uitbreiden van de huidige meettechnieken. Bijvoorbeeld bij nationale partijen zoals het RIVM en Internationale partijen zoals het Europese Radiological Data Exchange Platform. Maar ook bij organisaties en bedrijven actief in de landbouw, olie- en gas en mijnbouw bestaat toenemende vraag naar deze gammaspectrometers.

Recente technologische ontwikkelen hebben geleid tot de mogelijkheid om kleinere en lichtere, maar ook preciezere en slimmere meetsystemen te maken waardoor de toepasbaarheid van deze gammaspectrometers significant kan worden vergroot.

Medusa grijpt deze kans door op bovenstaande vraag in te spelen. Medusa heeft in de jaren sinds haar oprichting een schat aan kennis en ervaring opgebouwd op gebied van “outdoor” toepassing van gammasensoren. Daarnaast streeft Medusa ernaar om op de hoogte te blijven en bij te dragen aan de publieke kennis en ontwikkeling rondom het gebruik van gammaspectrometers voor geofysische toepassingen. Samen met financiering van de Europese Unie uit het Europees fonds voor regionale ontwikkeling (EFRO) financiert Medusa een promotieonderzoek waarin de ontwikkeling van de “next generation” gammaspectrometer systemen centraal staat.

Beoogde resultaat

Het beoogde resultaat van het promotieonderzoek is een nieuwe generatie van preciezere, lichtere en slimmere meetsystemen waardoor de toepasbaarheid van gammaspectrometer zal toenemen. In de eerste plaats worden de toepassingen binnen de geofysica onderzocht. Hierbij wordt, vaak vanuit de lucht, op basis van radiometrische eigenschappen de bodem in kaart gebracht. Daarnaast wordt onderzocht hoe deze nieuwe detectoren kunnen bijdragen aan de verbetering van de huidige internationale meetnetwerken op het gebied van landbouw-, mijnbouw- en de veiligheids-monitoring-industrie.

Werkzaamheden

Een drone is geïdentificeerd als ideaal platform voor de ontwikkeling van een nieuwe, slimmere gammaspectrometers. De eisen aan de detector voor een dergelijk platform zijn dat die licht, efficiënt en slim moet kunnen meten.

Om de detectoren lichter en efficiënter te maken zullen nieuwe detectie materialen en nieuwe elektronica moeten worden ontwikkeld en getest. De technologie hiervoor is – voor zover überhaupt al aanwezig – op dit moment enkel ontwikkeld voor laboratorium toepassingen. De uitdaging zit er onder meer in om deze complexe technologie uit de “beschermde” wetenschappelijke laboratoriumcontext te halen en geschikt te maken voor gebruik “in het veld”.

Om van een complex meetsysteem een eenvoudig te gebruiken sensor te maken zullen – naast lichtgewicht, low power (sensor)hardware, slimme meet- en analyse-algoritmen moeten worden ontwikkeld. Het doel is om te “robotiseren”, dwz: de sensoren autonoom metingen uit te laten voeren, data te verwerken en correcties toe te passen zodat bijvoorbeeld een drone zelfstandig en real-time een inschatting kan maken van stralingsrisico’s in een gebied.

Het doel van het project is om een stralingssensor te ontwikkelen die op alle fronten de huidige technologie in de schaduw stelt. Een systeem dat een factor 10 lichter is,  minder energie gebruikt, een factor drie hogere resolutie heeft en ook nog eens autonoom kan werken. Met zo’n systeem komt het gewenste doel – massaal gebruik van sensoren onder drones – binnen handbereik.

PhD student

Steven van der Veeke heeft zijn bachelor- en master-diploma bij de Rijksuniversiteit Groningen gehaald en is via zijn afstudeerstage bij Medusa terecht gekomen. Na een jaar gewerkt te hebben als research & development engineer is hij gestart met bovenstaand promotieonderzoek. Het onderzoek zal vier jaar lopen en wordt begeleid van Medusa en de Rijksuniversiteit Groningen. De begeleiding vanuit de universiteit verzorgd door hoogleraar in de versnellersfysica Sytze Brandenburg en dr. Emiel van der Graaf, beide werkzaam in de medische fysica onderzoeksgroep aan het het KVI-Center for Advanced Radiation Technology (KVI-CART).

Door de financiering van het Europees fonds voor regionale ontwikkeling (EFRO) vanuit de Europese Unie en de samenwerking tussen het bedrijfsleven en de universiteit is dit een uniek project, niet alleen voor de regio maar ook voor de wetenschappelijke wereld. Niet eerder was er een directe link tussen de kennis en ervaring van Medusa met dit wetenschappelijke doel.

Meer weten? Kijk op de volgende websites:

Europees fonds voor regionale ontwikkeling (EFRO)
KVI – Center for Advanced Radiation Technology (KVI-CART)
SNN – kennis en innovatie subsidie