Højteknologisk detektivarbejde
Den kemiske analyseafdeling hos FORCE Technology kan ved hjælp af højteknologiske instrumenter analysere sig frem til årsagen bag nogle af hverdagens mysterier.
Menighedsrådet i en landsbykirke erfarer, at der foreligger nogle grimme pletter på orgelpiberne på deres få år gamle orgel. De kontakter orgelbyggeren, da menighedsrådet mener, at disse pletter må være fremkommet ved fremstillingen af orgelpiberne.
Orgelbyggeren mener ikke, at disse pletter stammer fra hans fremstillingsproces og kontakter Force Technology for at bede om hjælp til at opklare mysteriet. FORCE Technology er en af videnleverandørerne til Metal Supply’s Vidensforum.
Efter nærmere undersøgelse af pletterne på orglet finder FORCE Technology frem til, at der kan være tale om urinpletter. Men hvordan de er havnet på et orgel i en kirke, sættes der spørgsmålstegn ved.
Da orgelbyggeren modtager beskeden, fornemmer han straks, hvem den skyldige er. De sidste mange uger har en flagermus nemlig fløjet rundt i kirken. En flagermus urinerer i luften, mens den flyver og har således ved adskillige lejligheder haft mulighed for at ramme orglet.
- Hvis en virksomhed har et problem, kan vi hjælpe med at løse eller afklare, hvad det skyldes. Ved hjælp af de højteknologiske instrumenter vi har, er vi meget gearet til at reagere. Så når en virksomhed kommer med en opgave til os, er vi i stand til at give et hurtigt svar. Ved nogle typer af opgaver behøver vi ikke nødvendigvis at få genstanden sendt ind, for at foretage en analyse. Vi fortager gerne afstøbninger af selve den del, der skal undersøges, hvis processen ikke ønskes at sættes i stå, siger civilingeniør Ole Bundgaard.
Afstøbningen kan minde om det aftryk, der laves af bisserne hos tandlægen. Den såkaldte Replica undersøgelse kan for eksempel bruges på lejer for at undersøge sliddele eller ved restlevetidsvurderingen af kraftvarmeværkers produktionsapparat. Den løbende kontrol er vigtig for at forebygge havari.
Til løsning af opgaverne har virksomheden flere forskellige højteknologiske instrumenter til rådighed. Den nyeste erhvervelse i den kemiske afdeling er teknologi inden for røntgenfluorescensanalyse, XRF.
Instrumentet, der blev købt i december måned sidste år, er eminent, når en stikprøve eller hurtig screening af en materialeprøve skal foretages. Hvorimod ESEM-instrumentet, Environmental Scanning Electron Microscope, kan være mere anvendelig, når der er tale om løsning af mere spektakulære opgaver som eksempelvis flagermus mysteriet.
Det specielle ved XRF-instrumentet er, at det kan analysere stort set alle typer af prøver. Det vil sige såvel faste stoffer som pulver og væsker med mere. Alt afhængig af materiale og element, der ønskes bestemt, er det muligt at gå ned til under 10 ppm, parts per million, i bestemmelse.
- Den genstand, der skal undersøges, anbringes i et prøvekammer. Når genstanden bestråles med røntgenstråler, udsender denne selv røntgenstråler, der er karakteristiske for grundstofferne i materialet, siger Ole Bundgaard.
Der kan udføres analyser på stort set alle typer af metaller samt plast, filtre, mineraler, sand, jord, væsker, olier, slam og meget mere. Selv genstande med en mærkelig geometri kan analyseres i prøvekammeret. Mindre genstande anbringes i små plastbægre. Der kan være op til 20 prøver i prøveveksleren. Prøveforberedelsen afhænger af prøvetypen, men ofte er det muligt at analysere uden nogen form for præparation af prøven. Resultaterne bliver skrevet ud i form af tabeller. De viser, den kvalitative og kvantitative grundstofsammensætning af prøven.
- Med XRF er det muligt at lave en hurtig screeninganalyse. Ønskes mere nøjagtige analyser med detektion på lavere niveau, kan det være nødvendigt at anvende vådkemiske analysemetoder, der dog vil være mere tidskrævende. XRF analyser kan typisk leveres dag til dag, siger Ole Bundgaard.
Hvad angår eksemplet med flagermusen er det dog nødvendigt at foretage en dybere analyse af genstanden. Det sker ved hjælp af ESEM-instrumentet. Instrumentet kan også lave grundstofbestemmelse som XRF-instrumentet, men har desuden også mulighed for at lave højforstørrelsesbilleder med mere.
- Apparatet er i stand til at analysere de lette stoffer helt ned til atom nummer 5, bor, mens XRF-instrumentet først starter ved atom nummer 11, natrium. Ved at fokusere strålen direkte på det område af genstanden, der ønskes nærmere undersøgt, kan vi tydeligt se, hvordan grundstofferne er fordelt. Alt afhængig af materiale og element, der ønskes bestemt, er det muligt at gå ned til under 1.000 ppm i bestemmelse. Det er en kolossal fordel at kunne analysere så præcist. Der er også mulighed for at lave dynamiske analyser, det vil sige udføre operationer i mikroskopet på prøven, mens analysen udføres, siger ESEM-specialist Jakob B. Markussen.
ESEM billeder af en prøve kan til forveksling ligne billeder af et månelandskab. Men det drejer sig i virkeligheden om genstandens overflade, som er blevet forstørret voldsomt op.
- Billederne fremkommer ved, at prøven beskydes med elektroner. På grund af den meget kraftige elektronkanon er vi i stand til både at opnå en meget høj opløsning også på et ikke elektrisk ledende prøvemateriale. Dette i kombination med, at vi kan have absolut tryk og vandholdig atmosfære i mikroskopet, gør, at vi kan analysere biologisk materiale uden at skulle lave forbehandlinger af prøven. Vi kan undersøge prøven i dens naturlige form, siger Jakob B. Markussen.
Tekst: Michelle Vinkel, Journalist, FORCE Technology
