Cum laude voor nabootsen van bliksem

Pavlo Kochkin is cum laude gepromoveerd op zijn onderzoek waarin hij de oorsprong van röntgenstraling onderzocht bij onweer. De Oekraïner deed dat door bliksem na te bootsen in het hoogspanningslab van de faculteit Electrical Engineering. Hij voerde zijn onderzoek uit onder begeleiding van Wil Kling en Lex van Deursen

Bij bliksem gebeurt meer dan op het eerste gezicht lijkt. Naast een felle lichtflits komen bij onweer gamma- en röntgenstraling vrij, en misschien zelfs neutronen. In principe zouden deze vormen van straling schadelijk kunnen zijn voor vliegtuigen, al hangt dit af van de richting en intensiteit waarin de energie wordt uitgezonden. Kochkin heeft onderzocht hoe en waar bij onweer deze typen straling precies ontstaan.

Zelf bliksem maken

De promovendus heeft daartoe in het hoogspanningslab van Electrial Engineering zelf ‘bliksem’ gemaakt, aan de hand van mede hem zelf ontwikkelde apparatuur die meterslange vonken opwekken. Zo ontdekte hij dat de röntgenstraling vlak voor de zichtbare vonk ontstaat. In de aanloop naar de vonk ontstaan vanaf beide elektrodes dunne plasmakanaaltjes met geïoniseerd gas, zogeheten streamers, die naar elkaar toe bewegen. Vlak voordat deze elkaar raken, ontstaan hiertussen enorm sterke elektrische velden. Door deze velden worden elektronen versneld en vervolgens door botsingen met ionen weer afgeremd, zodat ze röntgenstraling gaan uitzenden.  

Testvluchten

Kochkin vergeleek zijn experimentele bevindingen met metingen die zijn gedaan aan onweer in Florida. Daarnaast voerde Airbus testvluchten uit onder extreme weersomstandigheden met een meetsysteem waarvan de sensoren aan TU/e zijn ontwikkeld. Uit de eerste analyses bleek dat experiment en praktijk goed in overeenstemming zijn, maar Kochkin blijft nog een jaar werkzaam als postdoc om de resultaten van de testvluchten volledig uit te werken.

Pavlo Kochkin (1984) studeerde Technische Natuurkunde aan de universiteit van Dnipropetrovsk. Vervolgens werkte hij daar als researcher en softwareontwikkelaar bij een bedrijf. In 2010 begon hij zijn promotieonderzoek in de groep Electrical Energy Systems binnen de faculteit Electrical Engineering. Gisteren promoveerde hij cum laude op zijn proefschrift Understanding Lightning: experiments on meter long discharges and their x-rays.