Curiositys instrument kalibreras på The Svedberg-laboratoriet

Cary Zeitlin, Björn Gålnander och Alexander Prokofiev vid RAD på The Svedberg-laboratoriet.

I januari 2012 besökte Dr Cary Zeitlin från Southwest Research Institute (SwRI) för första gången The Svedberg-laboratoriet för kalibreringar av RAD i neutronfaciliteten. För två veckor sedan var han och ytterligare åtta forskare tillbaka för mätningar på ett nytt instrument som utvecklas på uppdrag av NASA Johnson Space Center i Houston, Texas för International Space Station (ISS).

- Vi kalibrerar två instrument som används på rymdfärder. Ett av dem är en så gott som identisk kopia av RAD, som just nu tar mätdata ombord på Curiosity på Mars, säger Cary Zeitlin. Mätresultaten sänds kontinuerligt tillbaks från Mars till Jorden. För att tolka mätdata från RAD på ett korrekt sätt, krävs det kalibreringar med bland annat högenergetiska neutronstrålar, och det är därför vi har anlitat The Svedberg-laboratoriet.

Kritiska komponenter testas
Den kosmiska strålningen består av högenergetiska laddade partiklar. Dessa producerar även neutroner i till exempel höljet på en satellit eller rymdfarkost, förklarar Cary Zeitlin. Dagens strålskydd räcker inte för att stoppa dessa partiklar som kan störa eller skada rymdfarkostens elektroniska system. Då uppskjutningarnas kostnader mäts i miljarder, måste varje kritisk komponent eller system testas mot strålning före rymdfärden.

- Därför behöver vi öka vår kunskap om utrustningens respons på bland annat neutroner samt om vilka neutronflöden som förekommer vid rymdfärder. Det senare är även av största vikt vid eventuella bemannade expeditioner till Mars i framtiden, säger Cary Zeitlin.

Det nya instrumentet som SwRI och NASA testar på The Svedberg-laboratoriet kallas ISS-RAD. Instrumentet ska sändas till ISS år 2015. Besöket i Uppsala går främst ut på att samla data som sedan ska analyseras av tyska och amerikanska forskare. Tack vare The Svedberg-laboratoriets kapacitet att leverera neutronstrålar med olika energier och partikelflöden kan olika tester samordnas vilket gör arbetet effektivare, påpekar Cary Zeitlin.

- På The Svedberg-laboratoriet använder vi två neutronanläggningar, QMN och ANITA. För närvarande finns det varken i USA eller i övriga världen något annat laboratorium där vi kan utföra dessa mätningar. Vi har också ett mycket gott samarbete med anläggningens forskare och ingenjörer; de är väldigt hjälpsamma och kompetenta.

Kapacitet för ökad efterfrågan
Mer än 600 användare från 23 länder har besökt The Svedberg-laboratoriet de senaste åren för experiment och bestrålningsprojekt. Alexander Prokofiev, forskare på laboratoriet, ser ett ökande behov hos företag och forskargrupper att testa elektroniska komponenter mot strålning.

- Det kan gälla såväl större system som servrar och kommunikationsutrustning som enstaka minneskretsar, processorer och komponenter för kraftelektronik. Genom att känna till hur elektroniken reagerar på strålning kan tillverkarna avhjälpa problemen vilket skapar mer pålitliga produkter.

Några av de största kunderna är Cisco Systems och Advanced Micro Devices (AMD), och nya tillkommer kontinuerligt. Utöver uppdragsverksamheten har laboratoriet även EU-finansierade projekt för forskning och utveckling inom elektronikbestrålningar, detektorutveckling och kärnfysikaliska data för neutroner.

- Vi är väldigt intresserade av utökat samarbete med akademi och industri. Där skulle vi kunna bidra mycket mer än idag med vår kompetens om strålning och kapacitet att leverera partikelstrålar, framhåller Björn Gålnander, föreståndare vid The Svedberg-laboratoriet.

- På TSL finns en unik bestrålningsverksamhet som har alla möjligheter att växa.

Läs mer om The Svedberg-laboratoriet