JYUnity

Monet kokeelliset tutkimukset seisahtuivat kokonaan keväällä koronarajoitusten tullen. Jyväskylän yliopiston kiihdytinlaboratoriossa kiritään nyt kiinni kansainvälistä yhteistyötä vaativia laboratoriotutkimuksia tiukkojen turvajärjestelyjen mukaisesti. Ranskalainen satelliittiosien säteilynkestoa testaava työryhmä saapui työviikolle lokakuussa kahden viikon karanteenin ja koronatestien jälkeen. Sama aikaa vievä ja kallis rupeama on edessä uudelleen marraskuussa.

Virheet komponentin suorittamissa operaatioissa näkyvät näytöllä, tarkkailuvuorossa Thales Alenia Space -yhtiöitä edustavat Ronan Marec ja Guy Estaves. 

Ryhmä avaruusteollisuusyhtiön Thales Alenia Spacen tutkijoita tarkkailee monitoreita säteilytysaseman ohjaushuoneessa Jyväskylän yliopiston kiihdytinlaboratoriossa Ylistönrinteellä.  Laboratorion toisessa päässä on järein betoniharkoin eristetyssä tilassa hiukkaskiihdytin, joka parhaillaan lähettää satelliittikomponenttiin voimakkaita ionisuihkuja. Mikroelektroniikan laite joutuu hiukkaspommituksessa olosuhteisiin, jollaiset on luvassa myös avaruudessa, jonne se satelliitin mukana hyvässä lykyssä päätyy.

Komponenttia voidaan pommittaa useilla eri alkuaineista valmistetuilla ionisuihkuilla kuten: happi-, neon-, argon-, rauta-, krypton- tai ksenon-suihkulla.

Miehet seuraavat ruuduilta, mitä tapahtuu, kun hiukkassuihku iskeytyy laitteeseen. Mitä raskaammasta ionista on kyse, sitä enemmän hiukkanen jättää energiaa testattavaan komponenttiin. Se näkyy monitoreissa lisääntyneinä virheinä komponentin suorittamissa operaatioissa.

Tutkimusinsinööri Heikki Kettunen Jyväskylän yliopistosta varmistaa laitteistojen toimivuuden vierailujen aikana.

”Testaajat etsivät esimerkiksi kynnysarvoa, joka kertoo, kuinka helposti komponenteissa tapahtuu virheitä. Vaihtelemalla pommituksessa käytettävien hiukkasten massaa, virheiden lukumäärässä havaitaan selviä eroja”, kertoo tutkimusinsinööri Heikki Kettunen, joka on mukana varmistamassa, että laboratorion laitteisto toimii vierailun aikana moitteettomasti.

Ranskalainen testaajaryhmä on valinnut Jyväskylän kiihdytinlaboratorion testipaikakseen jo 15 vuoden ajan. Ostopalvelun laatua paransi entisestään kiihdytinlaboratoriossa kehitetty ja runsas vuosi sitten käyttöönotettu uusi ionilähde (HIISI), jonka avulla kyetään tekemään entistä suurienergisempiä ionisuihkuja.

”Tämä on yksi parhaimmista laitteistosta. Täällä onnistuu tehokas työskentely. Teemme töitä aamukahdeksasta puolille öin joka päivä”, sanoo säteilyasiantuntija Ronan Marec.

Kahden viikon karanteenin jälkeen Helsingistä Jyväskylään

Korona-aikana myös avaruusteollisuuden tutkijoiden on pitänyt joustaa aikatauluistaan. Kaupallisten sopimusten tiukoissa vaatimuksissa aikaa ei ole kuitenkaan hukattavaksi, Ronan Marec sekä ryhmän komponettien testausasiantuntija Guy Estaves sanovat.

”Tutkimuksia ja kilpailutuksia ei voi jatkaa, ennen kuin komponentit on testattu ja voimme osoittaa tulokset”, Marec painottaa.

Ronan Marec (vas.) ja Guy Estaves ovat tuttuja vieraita Jyväskylän kiihdytinlaboratorion säteilytysasemalla.

Matkajärjestelyt  alkoivat elokuussa, kun ryhmä sai tiedon, että kiihdytinlaboratorioon Jyväskylään taas pääsee. Tarvittiin kutsukirjeet Jyväskylästä, koronatesti ennen lähtöä kotikaupungissa Toulousessa ja kahden viikon karanteeni Helsingissä.Kahden viikon karanteeniajan 6-hengen työporukka vietti tiukasti yhteisessä huoneistossa Helsingissä. Sieltä käsin työskentely onnistui melko hyvin, ryhmäläiset arvioivat. Ruuan he saivat kotiinkuljetuksena huoneistoon

Jyväskylän saavuttuaan majapaikaksi valikoitui tuttu hotelli kävelymatkan päästä.

”Jyväskylän nähtävyyksiä emme matkan aikana ole valitettavasti nähneet”, miehet sanovat.

Koronarajoitukset lisäsivät etätestaamista kiihdytinlaboratoriossa

Testaustarvikkeet kulkevat mukana.

Kaupallisilla tutkimuksilla on merkittävä osa kiihdytinlaboratorion toiminnassa. Niistä koituu vuosittain lähes miljoonan euron liikevaihto, kertoo kiihdytinlaboratorion johtaja, professori Paul Greenlees.

Suurin osa on etenkin avaruusteollisuuden tilaamia säteilytystutkimuksia, jotka tehdään Radiation effects –säteilytysasemalla (RADEF). Mukana ovat myös Pelletron-kiihdyttimellä tehtävät  näytemateriaalien koostumustutkimukset sekä säteilyturvallisuuden asiantuntijapalveluiden myyminen.

”Meidän valttejamme ovat palvelun laatu, joustavuus sekä suurienergiset ionisuihkut. Tälläkin hetkellä tulijoita ja kyselyjä on paljon, niin Euroopasta, USAsta kuin Japanistakin asti. Haluamme olla toiminnassa joustavia ja pitää byrokratian alhaisella tasolla, kuvailee Heikki Kettunen.

Testattaamisen määrä kasvaa koko ajan, sillä laitteet sisältävät entistä enemmän ja pienempää elektroniikkaa, kertovat komponettiasiantuntija Guy Estaves ja ohjelmistoasiantuntija Charles Detemmerman.

Laboratorion henkilökunta on vierailujen aikana paikan päällä operoimassa hiukkaskiihdytintä ja säteilytysasemaa sekä auttamassa vierailevia tutkijoita. Korona-aikana töitä tehdään aina suojamaskit yllä. Laboratorion tiloista on myös asiakkaita varten tarvittaessa erotettu ja suljettu työtiloja ainoastaan asiakasyrityksen käyttöön. Yrityksen edustajat myös pysyvät koko vierailun ajan laitoksen tiloissa.

”Voimme järjestää myös etätestausta, mikäli kyseessä on elektroniikaltaan yksinkertainen laitteisto. Silloin testaajat voi ohjaavat laitteistojaan kotimaastaan, omasta laboratoriostaan tai vaikka omalta kotisohvalta”, kertoo Heikki Kettunen.

Elektroniikan koko on pienentynyt merkittävästi

Avaruusteknologiassa testauspalveluiden tarve on jatkuvasti kasvava. Laitteet sisältävät entistä enemmän pienempää ja tiiviimpää elektroniikkaa, mikä lisää testaamisen määrää.

”Testaaminen on tullut koko ajan mutkikkaammaksi. Siten myös jäsenten määrä ryhmässämme on koko ajan kasvanut. Ensin meitä oli kaksi, nyt 6. Tarvitsemme monia säteilyn-, mikroelektroniikan ja ohjelmistojen asiantuntijoita”, Ronan Marec kertoo.

Koska kyseessä on kaupallinen tutkimus, tutkittavien komponenttien tarkoitus ja saadut tulokset pysyvät vain yrityksen tiedossa. Yleistäen voi sanoa, että testattavien komponenttien arkkitehtuuri, niin sanottu viivaleveys, on pienentynyt kymmenesosaan viimeisen 10 vuoden aikana”, kertoo Heikki Kettunen.

Linkki kiihdytinlaboratorion sivuille