Med en nyt professorat og en bevilling på 25 mio. kr. fra John og Birthe Meyers Fond til en »minisynkrotron«, en såkaldt Compact Light Source (CLS), er dansk røntgenforskning på vej til den internationale forskningsfront.

Robert Feidenhans'l, nyudnævnt professor ved Niels Bohr Institutet og Københavns Universitets Nano Science Centre, glæder sig til de nye muligheder, som faciliteten vil åbne for.

»Vi forventer, at en CLS kan give en røntgenstråling, der næsten er på højde med de store synkrotroners, men acceleratorringen er kun fem meter i omkreds. Vi planlægger en fotonbygning her ved siden af HC Ørsted Institutet, hvor den kan installeres«, siger Feidenhans'l. Til sammenligning har Europas førende synkrotron ved Grenoble en ring med en omkreds på 850 meter.

Anvendelserne for en CLS er legio. De to hovedoverskrifter er materialeforskning og medicinske diagnoser. Her peger Feidenhans'l på den umiddelbare fordel, at Rigshospitalet ligger tæt ved HC Ørsted Institutet, så det vil være nemt at inddrage læger i arbejdet. Samtidig kan anlægget udnyttes i en medikoteknisk uddannelse.

Røntgenstrålingen fra en synkrotron fremkommer, fordi elektroner accelereres i magnetfelter med skiftende retning og derved udsender stråling. Bølgelængden af strålingen fra en synkrotron er proportional med afstanden mellem to nordpoler i magnetfeltet og omvendt proportional med kvadratet på elektronernes energi.

Afstanden mellem to poler i en synkrotron er typisk omkring en centimeter, og energien skal op på fem gigaelektronvolt, for at få den ønskede bølgelængde på røntgenstråling omkring en ångstrøm eller 0,1 nm.

I en CLS bruger man laserfelter som magnet, og derved kommer den typiske afstand mellem polerne ned omkring 1 µm, altså 10.000 gange mindre. Derfor behøver man kun at accelerere elektronerne til ca. 50 megaelektronvolt for at få den samme bølgelængde, og det er her, at den store besparelse i pris, plads og energiforbrug ligger.

Principperne for CLS'en er udviklet ved Stanford University i USA. Et nyt firma er ved at bygge en prototype, som ventes at give sin første stråling inden årets udgang. Danmark står først på kundelisten, og det giver adgang til at være med til at udvikle mulighederne omkring en CLS. Det kan også give et spin off til dansk industri med at udvikle forskelligt hjælpeudstyr. Maskinen ventes i brug i Danmark i begyndelsen af 2007.

»Forskningen kan dog ikke nøjes med en CLS. Der er også brug for de store internationale installationer, der samler knowhow og driver udviklingen inden for røntgenoptik, detektorer og anden teknologi frem. Men det er fysisk og økonomisk realistisk at installere en CLS i laboratorier, i virksomheder og på hospitaler, og det giver nogle helt andre perspektiver for anvendelsen,« siger Robert Feidenhans'l.