Röntgenstrålning och bildanalys ger ny papperskunskap
2009-03-30 Högupplösta, tredimensionella bilder av det komplicerade nätverket av fibrer i papper och andra fiberbaserade biomaterial kan framställas med hjälp av intensiv röntgenstrålning. Det visar en färsk avhandling vid SLU.
Det har hittills varit svårt att få fram bilder av fiberverket i papper och kartong. Träfibern reflekterar ljus mycket bra – det är därför den är så bra till papper – men det innebär också att det med vanlig mikroskopi är omöjligt att se hur papper ser ut inuti. Ljuset studsar på ytan. Men sedan några år tillbaka finns möjligheten att göra tredimensionella datortomografiska bilder av små pappersbitar, bilder som är så detaljerade att de enskilda fibrerna syns. Inom sjukvården har datortomografi (skiktröntgen) använts länge, men numera används tekniken även i många andra sammanhang.
Den röntgenstrålning som krävs för att få bra bilder av träfibrer måste dock ha mycket hög intensitet och kan bara tillverkas i synkrotroner – flera hundra meter långa ringformade anläggningar, där partiklar susar runt i enorma hastigheter. Bilderna som används i Maria Axelssons avhandling kommer främst från synkrotronerna i Grenoble i Frankrike och Villigen i Schweiz. De tredimensionella bilder som produceras i synkrotronerna är mycket stora, som ett helt fotoalbum jämfört med en enstaka bild. Därför behövs automatiska bildanalysmetoder för att få fram information ur bilderna. Maria Axelsson har utvecklat ett flertal metoder för att mäta olika egenskaper hos fibernätverket och hålrummen i olika fibermaterial.
De nya kunskaperna kan användas till att förbättra egenskaperna hos material som papper och kartong.