De astronomen prof.dr. Christoph Keller en dr. ir. Frans Snik gaan een commerciele module ontwikkelen voor fijnstofmetingen. Hiervoor hebben zij een STW Demonstrator-subsidie ontvangen van EUR 138.000,-.

Keller en Snik ontwikkelen een commerciele module voor polarisatie-metingen die voorop een optische fiber gemonteerd kan worden. Hierin passen ze een nieuw meetprincipe toe dat ze in de afgelopen jaren voor SPEX en iSPEX hebben ontwikkeld, als een spin-off van hun sterrenkundige instrumentatie. Een van de toepassingen van de massaproductie van polarimetrische modules is compact instrument om luchtvervuiling door fijnstof en NO2 te meten.

Artist impression van een FlySPEX-instrument met tientallen polarimetrische modules die elk het licht uit een andere richting analyseren. Al dit licht wordt via optische fibers in een spectrograaf geleid. Door met zo'n vliegenoog-configuratie de polarisatie en het spectrum van het licht van de blauwe lucht op te meten, kan de hoeveelheid fijnstof en NO2 gemeten worden.

Polarisatie-metingen

Zowel lokale grondmetingen als satellietmetingen zijn nodig om de effecten van fijnstof in kaart te brengen. Hiervoor zijn de wetenschappelijke SPEX- en iSPEX instrumenten ontwikkeld. Ze vangen het door stofdeeltjes verstrooide zonlicht op, en meten daarvan het spectrum en de polarisatie die informatie bevatten over de eigenschappen van de stofdeeltjes. Vooral de polarisatie-metingen moeten bijzonder nauwkeurig uitgevoerd worden, voordat de metingen volledig kunnen worden geinterpreteerd. De gepatenteerde flySPEX-units bevatten geen bewegende onderdelen en kunnen makkelijk in grote aantallen geproduceerd worden, zonder concessies te doen aan de polarimetrische nauwkeurigheid.

Samenwerking met het bedrijfsleven

Met de STW-subsidie gaan de onderzoekers het komende jaar samenwerken met het Eindhovense bedrijf Tegema om deze polarimetrische units in detail te ontwerpen en de fabricagelijn op te zetten. Voor het commercialisatieplan worden de onderzoekers ondersteund door Art Bos van LURIS.

Vervolgprojecten

Een van de vervolgprojecten die ze voor ogen hebben is het ontwikkelen van een ultiem instrument om zowel fijnstof als NO2 te meten. Dit instrument bevat een grote hoeveelheid optische fibers die elk de lucht gelijktijdig onder een andere hoek bekijken. Elke kijkrichting wordt dan eerst uitgerust met de polarimetrische unit, en alle fibers worden elders samengebracht in een spectrograaf.

(10 juli 2015)