Ny medlem i branschorganisationen Svensk Elektronik är Serstech AB, vinnande företag i årets Swedish Embedded Award. Deras Serstech 100 är en handburen spektrometer som snabbt identifierar substanser, till nytta för användare ”blåljusanvändare” som Tullen, polisen och Räddningstjänsten samt för Försvaret och säkerhetsföretag.

Att tidigare kunna spåra och analysera ämnen som narkotika och giftiga ämnen har krävt relativt skrymmande utrustning och tidsödande mätningar eftersom analyserna tidigare tvingades utföras i laboratorier.
Med den handhållna spektrometern Serstech kan kan man beröringsfritt mäta och utföra en analys inom bara 30 sekunder!
Förutom att Serstechs instrument är litet och handburet kan det ingå i ett system. Fullt utnyttjat, med Internetuppkoppling och lagring i ”molnet” kan det inbära global tillgänglighet av mätdata. Dessa överförs via den egenutvecklade programvaran ChemDash.

Strukturen för ChemDash.

– Med det handhållna instrumentet kan man inte bara mäta, utan utföra analyser av flertalet ämnen i fält. Tack vare ChemDash kan man också lätt överföra data för mera speciella analyser i lab, säger Jan Sonnvik, vice president engineering på Serstech AB.

Jan Sonnvik.

Programvaran ger även möjligheter att koppla in sig i etablerade system. Exempelvis får tullen möjlighet att följa var narkotika dyker upp för att kunna kartlägga smugglingsrutter. Detta ger effektivitetsvinster med tanke på att statistiska analyser idag är mycket svåra att genomföra.

Ett tänkt scenario.

Idag finnas en databas med cirka 8000 substanser. Efter matchning presenteras namnet på ämnet. En annan möjlighet är att automatiskt generera larm om fördefinierade förbjudna eller farliga ämnen dyker upp. Databasen uppdateras ständigt och användaren har möjlighet att lägga till sina egna substanser.

Resultatskärm vid detektion av narkotika.

Nu tar det fart
Instrumentet Serstech 100 har tillverkats under snart ett år och finns ute hos ett antal användare som polis och tull i Sverige, Asien och Sydamerika.
Under 2016 drar Serstech igång volymproduktionen och försäljningen på allvar. För att marknadsföra sina produkter brett har Serstech byggt upp ett nät av tio säljpartners runtom i världen. I Sverige sköter man försäljningen från det egna kontoret. Serstech AB har nu tolv medarbetare i sin verksamhet, belägen i Lunds forskarby Ideon.
Initiativet till att bilda företaget togs 2006 av ett antal investerare. Grundtanken var att skapa spektroskop som bygger på Ramanspektroskopi utifrån den forskning som bedrivits vid Danmarks Tekniska Universitets avdelning för nanoteknik. Professor Jörg Hübner ledde forskningsprojektet och är idag rådgivare inom styrelsen för Serstech AB.

Jörg Hübner.

Ägarbilden är relativt sprid och bolaget är noterat på Aktietorget. Under 2016 räknar man med att nå ett positivt kassaflöde.

Ramanspektroskopi
Ramanspektroskopi upptäcktes av indiern Chandrasekhara Venkata Raman som 1930 mottog Nobelpriset för sin upptäckt.
Ramanspektroskopi bygger på inelastisk spridning av våglängden runt ett monokromt ljus. Det belysta ämnet sänder ut fotoner på ett antal karakteristiska våglängder, skilda från laserljusets våglängd.  Interferensen, dvs Skillnaden i våglängd ger information om molekylernas vibrationer, rotationer och andra lågfrekventa skeenden. Från detta kan man sluta sig till vilket det undersökta ämnet är genom att jämföra mätparametrarna med en databas.

Svaga signaler
Den allra största delen av ljuset är Rayleigh-spritt, dvs det har samma våglängd som laserljuset. Mindre än en miljondel av det infallande ljuset bildar Raman-signalen, med våglängder skilda från laserljusets våglängd. Den stora utmaningen är att utforma det optiska systemet för att hantera detta ytterst svaga ljus.
Huvudkomponenterna i Serstechs lösning kan i korthet beskrivas som:
1) En 785 nm laser som belyser provet
2) Ett optiskt system med spektrometer som samlar in det returnerade ljuset från provet och delar upp det spektralt
3) En CCD-sensor som registrerar provspektrum i spektrometern
4) Algoritmer som i mjukvara analyserar provspektrum
5) Elektronik för att styra ovanstående
Delarna 2,4 och 5 är samtliga utvecklade av Serstech.
Serstech 100 analyserar information i ett spektralt område från ca 790 nm till 1000 nm, dvs något längre våglängder än de som är synliga för ett mänskligt öga (NIR-området).
Serstech har ett befintligt och beviljat patent kring små chip-spektrometerlösningar. Utöver det så pågår arbete med ytterligare patent.

Några konkurrenter
Serstech har tre, fyra konkurrenter på världsmarknaden. De är alla amerikanska, utpräglade instrumentföretag som har utvecklat handhållna eller semi-handhållna spektroskopi-instrument för kemisk analys på fältet.
– Vi har dock inga egentliga konkurrenter på den högre nivån av tjänster som Serstech inriktar sig på, som innebär att koppla upp ett stort antal handhållna instrument med deras data till ett IT-system och erbjuda ytterligare B2B-tjänster den vägen.
– Vår lösning skiljer sig i form av en systemlösning som kan ge stora besparingar för exempelvis tull och polis. Dessutom har vi en teknisk instrumentlösning som är liten, lätt och robust. Som ett exempel har vi verifierat instrumentet mot den amerikanska militärstandarden MIL-STD-810G för motståndskraft mot slag och vibration.  Själva chipsspektrometern är stor som en tumnagel. I den ingår ett plastchip med fina kanaler som försetts med gitter i stället för speglar.
Ett viktigt konkurrensmedel är ett utbyte mellan partners. Som nämnts har Serstech byggt upp en utländsk försäljningsorganisation.  Intressant att notera är att dock all tillverkning av Serstech 100 utförs i Sverige.
Så vad kan medlemskapet i Svensk Elektronik tillföra?
– Eftersom vårt instrument utgör ett tämligen avancerat system, med nyckelkomponenter inom optik och elektronik, så hoppas vi på att till exempel kunna finna partners för ett kunskapsutbyte kring instrumentering, specifikation och design inom området, säger Jan Sonnvik.

Filed under: SvenskTeknik