Hoe gaat MT te werk?
Bij Nikhef werken natuurkundigen, werktuigbouwkundigen, instrumentmakers en elektrotechnici nauw samen om apparatuur te ontwikkelen. Ze maken gebruik van een breed scala aan vaardigheden en technologieën, waaronder lichtgewicht en stijve constructies, vacuümsystemen, koeling, cryogenica, lassen en hogedruktoepassingen.
De werkplaats is uitgerust met moderne computergestuurde machines en afgewerkte onderdelen worden tot op de micrometer nauwkeurig gemeten om de precisie te waarborgen. De eindassemblage vindt plaats in cleanrooms — speciaal gecontroleerde omgevingen die vrij worden gehouden van stof en verontreinigingen.
De MT-afdeling werkt voornamelijk met lichtgewicht materialen en composietmaterialen. Deze worden gebruikt in deeltjesdetectoren, waar alles behalve de sensoren zelf zo ‘onzichtbaar’ mogelijk moet zijn voor deeltjes — wat betekent dat de materialen de passerende deeltjes zo min mogelijk mogen hinderen. Dit vereist zorgvuldig onderzoek naar hoe materialen zich gedragen onder invloed van warmte en vocht, om ervoor te zorgen dat de metingen nauwkeurig blijven.
Met behulp van wiskundige modellen en software voor eindige elementen-analyse worden de eigenschappen van een ontwerp zo goed mogelijk voorspeld. Worden de vereiste specificaties gehaald? Kan het ontwerp stijver, preciezer of met nog minder materiaal? Wordt de geproduceerde warmte voldoende afgevoerd? Worden elektrische of magnetische velden voldoende afgeschermd?
Optimalisatie vooraf bespaart tijd en geld in de volgende fase: het bouwen van een functionerend prototype. Bij het maken van het prototype wordt het bouwproces geëvalueerd; welke moeilijkheden komt men tegen, hoe fragiel is het product, wat is de kwaliteit, welke nauwkeurigheid is haalbaar, zijn de specificaties behaald, hoe efficiënt is het bouwproces? Vervolgens wordt het prototype op functie getest.
Aan de hand van de testresultaten van het prototype wordt een definitief ontwerp gemaakt van het product. In de laatste fase wordt het definitieve product gebouwd en geïnstalleerd op de plaats van bestemming.
-
Waarom heeft Nikhef zijn eigen MT-afdeling en werkplaats?
Veel onderdelen die worden gebruikt in de internationale onderzoeksfaciliteiten voor (astro)deeltjesfysica waaraan Nikhef bijdraagt, zijn volstrekt uniek, wat betekent dat ze simpelweg niet kant-en-klaar te koop zijn. In sommige vallen zijn de onderdelen dusdanig complex dat er geen industriële partners beschikbaar zijn die het willen of kunnen maken. In plaats daarvan moeten ze intern bij Nikhef worden ontworpen en vervaardigd om te voldoen aan de uitzonderlijk strenge normen die door de (astro)deeltjesfysica-gemeenschap worden gesteld.
-
Welke faciliteiten heeft MT tot zijn beschikking?
De instrumentmakers hebben tot hun beschikking:
- Moderne computergestuurde metaalbewerkingsmachines, zoals een CNC 5 axis milling machine
- Meetmachines
- 3D-printers
- Assemblageruimtes, vacuümlab, koellab, lasserijen, verspanerij, straalruimte, spuitcabine
- Cleanrooms
-
Hoe is de samenwerking tussen MT en de onderzoeksafdelingen?
De Mechanische Technologie afdeling van Nikhef zet wetenschappelijke ideeën om in fysieke realiteit. Wanneer onderzoekers een experiment ontwerpen, leggen ze hun eisen voor aan de Mechanical Engineers, die vervolgens uitzoeken hoe ze dit daadwerkelijk kunnen bouwen.
-
Meer informatie