Het Technology Centre (FMI en Elektronica) en MassSpecpecD bv hebben met hun Amsterdam Piezo Valve een bijdrage geleverd aan dit baanbrekende wetenschappelijke onderzoek en vakgebied.
In 2007 was Maurice Janssen, toenmalig hoofd van de Fysische Chemie (FC)-groep van de afdeling Scheikunde en Farmaceutische Wetenschappen, begonnen een nieuwe gepulste gasklep te ontwikkelen, samen met zijn promovendi, instrumentmaker Rob Kortekaas en elektronicus Han Voet.
De FC-groep van Janssen had rond 2007 een nieuw geavanceerd femtoseconde coïncidentie laboratorium opgebouwd, waar een laser systeem stond dat met een repetitiefrequentie van 5 kHz laserpulsen genereerde. Met deze korte laser pulsen werd fotochemie onderzoek gedaan van moleculen die via een moleculaire bundel in een vacuümapparaat werden gebracht. Het was belangrijk om alleen op het moment van de laser puls de moleculen in de opstelling te hebben, vandaar de behoefte voor een gasklep die hele korte gaspulsen kon maken bij hoge reprate (tot 5 kHz). Met succes werd een op piëzo-technologie gebaseerd klepsysteem ontwikkeld, later genoemd de Amsterdam Piezo Valve (APV). De potentie van de nieuwe klep werd spoedig opgemerkt in het academische vakgebied van Janssen en na overleg begon het Technology Centre de klep ook te maken voor andere academische groepen over de hele wereld. In het najaar 2009 werd de eerste commerciële klep verkocht aan de Universiteit van Oxford, VK.
In 2015 verliet Janssen de VU en stichtte zijn bedrijf op de High Tech Campus van de Universiteit Twente, Enschede. Er was nog steeds grote vraag naar de systemen en samen met het Technology Centre werd besloten voortaan de wereldmarkt te bedienen via www.amsterdampiezovalve.com en nieuwe toepassingen gezamenlijk verder te ontwikkelen.
In 2017 had Janssen ingeschreven op een tender voor 11 APV-systemen voor het nieuw op te bouwen laser Instituut ELI-ALPS in Szeged, Hongarije. ELI-ALPS had in de tender vereist dat de klep over grote afstanden bestuurd moest kunnen worden en op een 20kVolt biasspanning kon worden bedreven. Elektronicus Mario Molenaar nam deze uitdaging aan en het resultaat was de volledig digitale EDU5 driver unit met fiber-optische computer-aansturing en precieze timing. De EDU5 werd in 2017 met groot succes op een wetenschappelijke conferentie geïntroduceerd en de 11 ELI-ALPS systemen zijn begin 2018 uitgeleverd.
Ondertussen was de groep van Pierre Agostini van de Ohio State University zeer geïnteresseerd geraakt in de APV voor hun onderzoek met attoseconde pulsen (1 attoseconde = 10—18 sec). Na uitgebreid contact met Janssen werd in 2018 een systeem geleverd. Een jaar later werd een APV systeem verscheept voor een nieuwe 3 kHz attoseconde beamline in het Atoomfysica laserlab van Anne L’Hullier in Lund.
Met deze superkorte lichtpulsen kun je allerlei supersnelle processen in de fysica en chemie zelf onderzoeken, vooral de snelle elektronenbewegingen en de dynamica die hierdoor worden geïnduceerd. Je hebt als het ware een fotocamera gemaakt met een ongelooflijk korte sluitertijd en hiermee kun je supersnelle processen “scherp fotograferen”.
Het is voor het Technology Centre en Maurice Janssen van MassSpecpecD bv een geweldige eer en voorrecht dat hun unieke piëzoklep systemen een belangrijke rol spelen in het maken van de attoseconde lichtpulsen zowel in de labs van Pierre Agostini als in die van Anne L’Huillier.
Meer informatie over de Amsterdam Piezo Valve is te vinden op www.tec4science.com en www.amsterdampiezovalve.com waar diverse publicaties te vinden zijn over de toepassingen van de APV systemen o.a. bij het attoseconde onderzoek.