Et nyt eksporteventyr kan være skudt i gang for Taastrup-virksomheden Danfysik med en serie nye acceleratormagneter baseret på permanente magneter.
Magneterne har den fordel i forhold til elektromagneter, at de ikke bruger ret meget strøm og ikke kræver store installationer til vandkøling. De bruges ikke kun i acceleratorer til grundforskning, såsom i de store acceleratorer hos Cern i Schweiz, men også i høj grad i mindre acceleratorer, der producerer radioaktive isotoper til PET-scannere og stråler til kræftbehandling.
I dag bruges primært bunker af tonstunge elektromagneter, hvor et magnetfelt produceres ved at tænde en strøm igennem en spole, hvilket bøjer og fokuserer partiklerne i acceleratoren.
Det er en dyr fornøjelse – de store systemer kan give elregninger på millioner, og så er der regningen for vandkøling og de omfattende installationer.
80 procent at spare
At få nedbragt strømforbruget var derfor et af hovedmålene med projektet, som Danfysik kastede sig over for tre år siden sammen med projektpartnerne Aarhus Universitet, Aarhus School of Engineering, Aalborg Universitet og firmaet Sintex. De fik en bevilling fra Højteknologifonden på ni millioner kroner.
Salgs- og marketingchef Arnd Baurichter anslår, at der er op mod 80 procent at spare på såvel anskaffelsesprisen som elregningen set over magneternes levetid, hvis man vælger permanente magneter i stedet for elektromagneter.
Eneste krav er, at man skal bruge særligt værktøj til installationen, da magneterne ikke kan tændes og slukkes – og så skal man kende kravene, da man heller ikke kan skrue op og ned for styrken.
»Men det er normalt ikke noget problem. Kunderne kender deres krav fra begyndelsen, og vi har udviklet særligt værktøj til installationen,« siger Arnd Baurichter.
Meget temperaturfølsom
Sintex havde i forvejen erfaring med permanente magneter til pumpeindustrien, men det har hele tiden været en udfordring at sikre magnetfeltets stabilitet ved temperaturændringer.
En ændring af rumtemperaturen i laboratoriet på blot to grader kan nemlig få magnetfeltet i permanente magneter til at ændre sig i en sådan grad, at strålen bliver afbøjet så meget, at den helt forsvinder.
Den udfordring mener Danfysik nu at have løst ved hjælp af materialer, der opfører sig modsat magneterne, når temperaturen svinger. På den måde holdes magnetfeltet konstant.
Stort potentiale i Kina og Korea
Af konkurrencemæssige hensyn ønsker Arnd Baurichter ikke at gå nærmere i detaljer med materialevalget, for der er mange penge på spil. Både i forhold til de eksisterende kunder og i forhold til helt nye inden for f.eks. mikroelektronik, hvor acceleratorer bruges til ionimplantering af halvlederwafere.
Det er især her, Arnd Baurichter ser et nyt og spændende marked.
»Vi taler om et marked på flere hundrede millioner kroner. Der sker blandt andet meget i Kina og Korea, hvor der ikke har været så stor tradition for partikelacceleratorer. Nu er de ved at komme med,« siger han forud for en tur til Boston i USA, hvor en leverandør til elektronikbranchen har vist interesse.
»Det er en meget konservativ branche, så de vil gerne se tingene først. Men dette firma sælger en accelerator om dagen, så dem vil vi gerne være underleverandører til,« siger han.
Foreløbig har det tekniske universitet ETH i Zürich haft en prototype i brug i universitetets partikelaccelerator, og schweizerne blev så begejstreade for magneterne, at de nu har lagt den første ordre på magneter til et massespektrometer til kulstof 14-dateringer af arkæologiske fund.
Desuden skal Aarhus Universi- tet have installeret nye magneter i acceleratoren Astrid 2 for at vise forskningsverdenen, at magneterne virker.
»Dette kan sagtens være begyndelsen på noget stort,« siger Arnd Baurichter.
