FOM-valorisatieprijzen 2013 toegekend aan Freek Beekman en Adam Lassise

Beekman: twee medische scans in één
Beekman is een begenadigd onderzoeker, die fysische modellen ontwikkelt en gebruikt om de software van radiodiagnostische apparaten te verbeteren. Hierdoor krijgen medische scans – zoals SPECT en PET – een hogere resolutie en hebben ze (veel) minder last van artefacten. Beekman heeft ook onderzoek gedaan naar focusseringstechnieken, waarmee een heel hoge signaalsterkte uit specifieke organen of tumoren verkregen kan worden. Volgens de jury is Beekman in staat om 'op meerdere gebieden tegelijk de grenzen van de techniek te verleggen en daarmee in een internationaal uiterst competitief veld tot indrukwekkende producten te komen'.

Beekman zet zijn fundamentele ontdekkingen zo snel mogelijk om naar nieuwe meetinstrumenten. Hij heeft al 13 patentfamilies op zijn naam staan en richtte het bedrijf  Molecular Imaging Labs (MILabs) op, dat inmiddels een miljoenenopbrengst heeft. "Zijn activiteiten hebben dus een duidelijke economische impact", concludeert de jury. Daarnaast heeft zijn onderzoek ook direct nut voor de maatschappij. Zo maakte hij apparatuur mogelijk die meerdere medische scans tegelijk kunnen uitvoeren: een PET- en een SPECT-scan. Zo'n gecombineerd apparaat resulteert in snellere analyses van een hogere kwaliteit, terwijl het goedkoper is dan de traditionele technieken. Op die manier komen verschillende biologische processen tegelijkertijd in beeld, bijvoorbeeld hoeveel medicijn wordt toegediend én hoe een tumor daarop reageert.

Het doel van de FOM Valorisatie Prijs is kennisbenutting van fysisch onderzoek te stimuleren. De prijs van 250.000 euro wordt jaarlijks uitgereikt aan een Nederlandse onderzoeker (of groep van onderzoekers) in de fysica die erin geslaagd is resultaten uit het eigen onderzoek op succesvolle wijze tot nut voor de maatschappij te maken.
Beekman gaat de prijs gebruiken om zijn scantechnieken nog verder te ontwikkelen. "Ook wil ik het prijzengeld inzetten om internationale samenwerkingsverbanden tussen het bedrijfsleven en de wetenschap te stimuleren", aldus Beekman.

Lassise: goedkopere elektronenmicroscoop
Tijdens zijn promotie aan de Technische Universiteit Eindhoven zocht Lassise uit hoe je trilholtes kunt gebruiken om elektronenspectroscopie te verbeteren. Bij elektronenspectroscopie sturen onderzoekers een bundel elektronen door een materiaal en kijken daarna wat het energieverlies van de elektronen is. Dat geeft informatie over het materiaal op elementaire schaal. Maar aangezien het materiaal op deze schaal constant in beweging is, is het van belang om de elektronen in pakketjes te bundelen. Zo komen ze precies op hetzelfde moment en met dezelfde snelheid op het materiaal aan en ontstaat er een scherp beeld.

Door de elektronenbundels te vangen in trilholtes kunnen de elektronen met grote precisie worden gebundeld. Lassise toonde aan dat de elektronen allemaal binnen één femtoseconde (10^-15 seconde) bij het materiaal aankwamen. Zo kunnen dus afbeeldingen worden gemaakt met een femtoseconde resolutie. In zijn valorisatiehoofdstuk beschrijft Lassise een uitgebreid stappenplan om de technische barrières voor een grootschaliger gebruik te doorbreken en uiteindelijk tot een reëel eindproduct te komen. 'Bij zijn beschrijving verliest hij de realiteit nimmer uit het oog', aldus de jury. Lassise maakte ook een duidelijke brug naar FEI, een fabrikant van dit soort apparatuur, waar inmiddels een samenwerking mee is, voortvloeiend uit zijn promotieonderzoek.  De nieuwe techniek is vele malen goedkoper dan de bestaande techniek met femtosecondelasers.

Tegenwoordig doet Lassise onderzoek bij het high tech bedrijf ASML. Het bedrijf gebruikt extreem-ultraviolet licht om geïntegreerde schakelingen te maken (lithografie). "Het EUV-licht wordt gemaakt door met verschillende lasers op tin druppels te schieten", legt Lassise uit. "Daardoor ontstaat een plasma dat licht met een golflengte van 13,5 nanometer uitzendt: extreem UV. Maar de tindruppel ontploft, waardoor deeltjes de boel vervuilen. We onderzoeken nu hoe we die vervuiling kunnen minimaliseren."

Met de jaarlijkse FOM Valorisatiehoofdstuk Prijs van 5.000 euro worden FOM-promovendi aangemoedigd om een apart hoofdstuk in hun proefschrift te wijden aan valorisatieaspecten van hun promotieonderzoek.

Meer informatie
Groep Beekman: Radiation, detection and medical imaging
Proefschrift Lassise: Miniaturized RF technology for femtosecond electron microscopy
Over de prijzen: www.fom.nl/prijzen
Over het congres Physics@FOM Veldhoven: www.fom.nl/veldhoven

Contact
Freek Beekman, (015) 278 65 60.
Adam Lassise