Den svenska röntgentekniken som bygger på en stråle av flytande metall ger en minst tio gånger bättre röntgenstråle än konventionell teknik. Professor Hans Hertz vid KTH och Oscar Hemberg är nominerade till årets Polhemspris för upptäckten. Hans Hertz berättar om hur idén föddes i en diskussion mellan honom och hans dåvarande doktorand.
Den svenska röntgentekniken som bygger på en stråle av flytande metall ger en minst tio gånger bättre röntgenstråle än konventionell teknik. Professor Hans Hertz vid KTH och Oscar Hemberg är nominerade till årets Polhemspris för upptäckten. Hans Hertz berättar om hur idén föddes i en diskussion mellan honom och hans dåvarande doktorand.
Hur länge har ni jobbat med detta?
– Oscar Hemberg kom till mig som doktorand 1998 eller 1999. Då satt vi fortfarande på KTH Campus, och idén kom när vi diskuterade tekniken. Men det var väl först runt 2004 som vi såg att det fanns en kommersiell möjlighet för idén, att vi skulle kunna starta ett företag utifrån tekniken. Sedan fortsatte arbetet med andra doktorander innan tekniken var mogen för att bilda bolag, 2008. Men då hade Oscar flyttat till San Diego, så jag åkte dit och frågade honom om han ville komma hem igen och bli VD för företaget. Det ville han. Han var VD i fem år innan han gick vidare och flyttade till Hongkong, där han arbetar i dag.
Vilka tekniska problem har ni varit tvungna att övervinna när ni väl satte igång att bygga den nya röntgenkällan?
– Efter att vi bestämt oss för att bygga den nya röntgenapparaten, följde en tid med olika praktiska problem. Vi byggde upp ett nytt laboratorium med en helt ny elektronkanon. I början använde vi också en metall som krävde 250 graders värme för att smälta. Vi kunde testa i ungefär en timme innan den frös. Det tog ett par år innan vi hittade rätt metall. I dag använder vi galliumindiumtenn, en legering som är flytande i rumstemperatur.
nominerade-fakta
Hans Hertz är civilingenjör inom teknisk fysik från LTH och professor i biomedicinsk fysik vid KTH. Han är också ledamot av både Ingenjörsvetenskapsakademin och Kungliga Vetenskapsakademin. Vidare är han ordförande för Max IV-laboratoriet i Lund.
Oscar Hemberg är civilingenjör inom teknisk fysik från KTH. Han doktorerade 2004 vid KTH på den nya röntgenkällan med avhandlingen “Compact, high-brightness liquid-jet target x-ray sources”. Numera är han verkställande direktör för elektroniktillverkningsföretaget LGSE i Hongkong.
Mer information om vilka som har nominerats till årets Polhemspris hittar du här.
Vad har er uppfinning inneburit egentligen?
– Röntgenstrålningen upptäcktes av Wilhelm Röntgen 1895. Det är ju i princip en lampa som lyser igenom vissa material. Förenklat kan man väl säga att ju ljusstarkare lampa, desto bättre. På fackspråk heter det briljans. Philips åstadkom ett stort framsteg när företagets forskare 1929 gick från en stillastående anod till en som roterade. Det innebar ungefär en hundrafaldig förbättring av tekniken, från någon enstaka till runt 100 kilowatt per kvadratmillimeter. Men sedan har det inte hänt så mycket. Med vår anod av flytande metall har vi hittills förbättrat tekniken ytterligare tio till hundra gånger, till mellan 1 och 10 megawatt per kvadratmillimeter, lite beroende på hur man räknar, och vi tror att vi kan gå mycket högre.
Var hamnar er röntgenteknik i jämförelse med Max IV-anläggningen i Lund som alstrar extremt briljant röntgenstrålning?
– Den kan beskrivas som en komplementär teknik till Max IV-anläggningen i Lund, men den kan aldrig någonsin tävla med Max IV i fråga om briljans. Även om vår röntgenapparat skulle nå tusen gånger starkare briljans än tidigare, skulle Max IV-anläggningen ändå vara en miljon gånger mer briljant. Det blir som att jämföra en cykel med en rymdraket. Båda är transportmedel med olika hastighet. En cykel är ett utmärkt fortskaffningsmedel för mer vardagliga behov medan rymdraketen behövs för att utöka vårt vetande.
Vad använder man tekniken till?
– Den är bra för flera olika tillämpningar. Den ger biomedicinska bilder med mycket bra upplösning, för närvarande för forskning på till exempel försöksdjur men på sikt också för människa. Därtill används den för att bestämma den fysikaliska strukturen i olika material, allt från hårda material som metaller till plaster och proteiner.
Hur går det för företaget som ni startade utifrån tekniken?
– Excillum heter företaget. Hittills har vi sålt ett femtiotal apparater. Kunderna är universitet, forskningsinstitut och FoU-avdelningar på företag. En apparat kostar i storleksordningen tre miljoner kronor. Vi har ett tjugotal anställda, med en stor andel ingenjörer och disputerade, och vi växer stadigt. Vi har sålt till alla världsdelar utom Sydamerika och Afrika. Jag är styrelseordförande för företaget, men ägnar numera endast en liten del av all min tid åt detta.
Vilka ögonblick från utvecklingen av apparaten har fastnat i minnet?
– Idén till en röntgenkälla med flytande anod kom plötsligt en kväll när jag cyklade hem från jobbet efter att Oscar och jag hade diskuterat tekniken. Det var väl 1999 eller 2000. Efteråt cyklade jag hem från jobbet. När jag kom hem satte jag mig och räknade på tekniken, och fick fram att den skulle bli tusen gånger bättre än den existerande. Då förstod jag att det skulle hålla. Om den nya tekniken skulle ha visat sig vara bara dubbelt så bra som den gamla, är det stor risk att olika förluster längs vägen skulle äta upp förbättringen, men med en tusenfaldig förbättring förstår man att man har hittat något. Nästa morgon pratade jag med Oscar igen. Han höll på med laserplasma då, och hade kommit ungefär halvvägs i sin doktorsavhandling, men jag uppmanade honom faktiskt att byta ämne för sin disputation.
Hur reagerade han då?
– Han såg ganska irriterad ut. Det kan jag ju förstå. Men så gick han iväg och räknade själv på tekniken. När han kom tillbaka sade han: ”Du har räknat rätt, Hans. Jag byter!”. Senare skrev Oscar det första patentet som var en förutsättning för företaget.
Och hur känns det att du och Oscar Hemberg är nominerade till Polhemspriset?
– Det är förstås mycket smickrande. Det är alltid trevligt att bli uppmärksammad för det man gör.
Sture Henckel
