стань автором. присоединяйся к сообществу!
09 сентября 3406
39

От сырья до спектрометра: в России запущено полное производство германиевых детекторов

Линейка из четырёх высокоточных спектрометров предназначена для науки, атомной энергетики, геологоразведки и досмотровых систем; пилотные образцы уже работают на NICA.
Фото пресс-служба Росатом © atommedia.online

В России появилось собственное производство сверхточных детекторов и спектрометров на основе особо чистого германия. Раньше такие приборы во многом зависели от зарубежных технологий и поставок, теперь их создают внутри страны. Это результат кооперации предприятий «Росатома», которые объединили весь путь от очистки сырья до сборки готовых измерительных приборов.

Такие детекторы нужны там, где недостаточно просто зафиксировать излучение — важно точно определить, какие радионуклиды присутствуют в исследуемом объекте. Они применяются в научных проектах: для исследований на ускорительном комплексе NICA, анализа состава лунного грунта, поиска редкоземельных элементов и запасов льда в приполярных кратерах Луны. Но сфера использования гораздо шире. На АЭС с их помощью следят за контуром теплоносителя, герметичностью оболочек твэлов и экологическими параметрами, анализируют пробы прямо на станции. Также приборы востребованы в геологоразведке при поиске урановых руд и редкоземельных металлов, при входном контроле в металлургии и в досмотровых системах на таможне.

Ключевой материал для таких детекторов — германий высочайшей чистоты. Технологию его получения разработал институт АО «Гиредмет». Там спроектировали и изготовили экспериментальное оборудование, отработали выращивание монокристаллов чистотой не менее 7N и получили первые образцы. Содержание примесей, влияющих на электрофизические параметры кристалла, не превышает одной триллионной доли. Во время измерений кристалл охлаждают до минус 196 °C, чтобы снизить тепловые шумы и добиться высокой точности.

Следующий этап — производство детекторов и сборка готовых приборов. Его организовали на предприятии дивизиона «Автоматизированные системы управления и электротехника». Для работы с особо чистым германием здесь создана чистая производственная зона класса ISO 8. Она исключает загрязнение материала и гарантирует стабильность и долгий срок службы изделий. На этом участке разработана линейка из четырёх спектрометров, а пилотные образцы уже работают на ускорительном комплексе NICA — объекте класса «мегасайенс».

«Мы развили в России компетенцию в одной из самых сложных и точных областей ядерного приборостроения. Работа с особо чистым германием требует исключительной чистоты материала и строгого соблюдения технологии на каждом этапе. Теперь внутри страны локализован путь от сырья до готового высокоточного прибора, что дает возможность быстрее создавать решения под конкретные задачи, обеспечивать их обслуживание и планировать серийный выпуск. Разработана линейка из четырех спектрометров, а пилотные изделия используются на объекте класса «мегасайенс" — ускорительном комплексе NICA. Это подтверждает, что коллектив нашего предприятия обладает необходимыми знаниями и готов решать задачи современной науки и промышленности», — отметил генеральный директор дивизиона «Автоматизированные системы управления и электротехника» госкорпорации «Росатом» Андрей Бутко.

Кстати, а вы знали, что на «Сделано у нас» статьи публикуют посетители, такие же как и вы? И никакой премодерации, согласований и разрешений! Любой может добавить новость. А лучшие попадут в наш Телеграм @sdelanounas_ru. Подробнее о том как работает наш сайт здесь👈

Источник: atommedia.online

Комментарии 2

Для комментирования необходимо войти на сайт

  • 0
    Нет аватара alexm11.09.26 11:53:38

    Росатом конечно молодцы, но:
    ISO 1-ISO 2 — самые строгие классы, встречаются крайне редко. Используются в передовых исследованиях полупроводников, нанотехнологиях, производстве сверхчувствительных оптических компонентов.
    ISO 3-ISO 4 — производство интегральных микросхем, прецизионная оптика, некоторые этапы производства медикаментов.
    ISO 5 — ключевой класс для стерильного производства: асептическое наполнение лекарств, отдельные операции в микроэлектронике. На практике соответствует бывшему «классу 100» (по старому американскому стандарту FS 209E — 100 частиц/фут³ при 0,5 мкм).
    ISO 6-ISO 7 — фоновые зоны в фармацевтике, упаковка стерильных изделий, сборка электроники, лаборатории.
    ISO 8 — подготовительные зоны, упаковка, входные шлюзы.
    ISO 9 — по сути, обычное помещение с базовой фильтрацией; используется там, где нужен минимальный контроль частиц.
    Раньше, Среди зарубежных производителей упоминаются компании CANBERRA, ORTEC и Baltic Scientific Instruments.
    ru.wikipedia.org*
    Из российских организаций в этой сфере ранее был задействован Институт физики твёрдого тела и полупроводников (ИФТП).
    ru.wikipedia.org*
    Однако в последние годы ситуация изменилась: предприятия госкорпорации «Росатом» сформировали производственную кооперацию, которая охватывает весь технологический цикл — от глубокой очистки германиевого сырья до сборки готовых высокоточных приборов.

  • 1
    Нет аватара alexm11.09.26 12:11:47

    Ещё до 2026 года в России существовали ограниченные компетенции:

    ИФТП (Институт физико-технических проблем Росатома, г. Дубна) — занимался разработкой и поставкой германиевых детекторов промышленного производства;
    ПИЯФ (Петербургский институт ядерной физики, г. Гатчина) — изготавливал отдельные детекторы.
    Но полного цикла — от очистки сырья до готового спектрометра — в России не было. Российские производители спектрометров (НТЦ «РАДЭК», «Грин Стар», «Аспект», «Парсек» и др.) собирали свои системы на базе детекторов Canberra, ORTEC или BSI. (Baltic Scientific Instruments — BSI (Латвия) — специализированный производитель германиевых детекторов, популярный на российском рынке благодаря географической близости и историческим связям.)
    После ухода зарубежных компаний с российского рынка компонентная база по ОЧГ-детекторам стала «практически недоступной». Это стало стимулом для программы импортозамещения, которую реализует Росатом: институт «Гиредмет» разработал технологию получения монокристаллов германия чистотой 7N, а на базе СНИИП открыт производственный участок сборки детекторов. Цель — к 2035 году создать полное производство, способное конкурировать с Ortec и BSI.
    strana-rosatom.ru +2