Sobota, 26 září
Shadow

Ruské vědecké centrum vyrobí diamantové detektory pro ITER

Stavba hlavních budov sice teprve začíná, ale vedení projektu na ni už může dohlížet z pěkného ředitelství. Zdroj: ITER.org
Stavba hlavních budov sice teprve začíná, ale vedení projektu na ni už může dohlížet z pěkného ředitelství. Zdroj: ITER.org

Projektové středisko ITER se stane jedním z největších vědeckých zařízení na Zemi a největší investicí do základního výzkumu všech dob. Celková hmotnost komplexu bude činit přibližně 360 tisíc tun a výška přesáhne 60 metrů. Je to překvapivé, ale dosažení úspěšného uvedení tohoto giganta do provozu by bylo těžko proveditelné bez tak nepatrných elementů jako jsou například diamantové detektory. Tato miniaturní zařízení o rozměrech 4 krát 4 milimetry a o tloušťce pouhého půl milimetrů tvoří nejdůležitější část jednoho z neutronových diagnostických detektorů ITER – vertikální neutronové kamery (VNK).

Detektory vyrábějí experti Laboratorně-technologického komplexu Diamantový detektor FGUP GNC RF TRINITI. Jedná se o mimořádně složitý filigránský proces, který se skládá z několika etap. „Za provozu budou diamantové detektory pracovat v extrémních podmínkách vysokých teplot a mohutného proudu neutronů, což zásadně zpřísňuje požadavky na jejich odolnost,“ říká vedoucí laboratorně-technologického komplexu Naikolaj Rodionov a dodává: „My je dokážeme bez problémů splnit.“

V prvním stádiu výroby musí základní části detektorů – diamantové desky – projít úsekem analýzy materiálu, kde se pomocí mimořádně citlivých přístrojů prověřuje kvalita materiálu a případná existence poruch ve struktuře. Potom jsou diamantové desky, které úspěšně prošly, ořezány do potřebných rozměrů a tvarů na speciálním laserovém zařízení, využívaného i při výrobě technologického příslušenství. Kvůli odstranění defektů se krystaly vypalují ve vakuové peci při teplotě minimálně 1500 °С. Diamantové krystaly, zbavené organických nečistot pomocí speciálně připravených kyselin, se musí podrobit ještě doplňkové očistě od možných vedlejších sloučenin iontovým svazkem paprsků kyslíku nebo argonu. Při výrobě neutronových detektorů s mimořádnou citlivostí nelze připustit existenci ani těch nejnepatrnějších příměsí. Potom se na diamantovou desku pomocí nástřikového zařízení nanášejí vrstvy kovů: zlata, titanu, platiny nebo aluminia a přivařují se na ni drobounké zlaté nebo aluminiové vodiče proudu – o tloušťce přibližně 30 mikrometrů – pro snímání elektrického náboje z kovových kontaktů senzitivního elementu. V této fázi je detektor, uložený do speciálního rámu z jemné destičky safíru a upevněného dvěma diafragmami z bronzu nebo mědi, připraven k instalaci do vertikální neutronové kamery.

Experti FGUP GNC RF TRINITI mají v plánu vyrobit do roku 2018 kolem 100 diamantových detektorů (včetně experimentálních vzorů, prototypů a detektorů dodaných do VNK pro výměnu zastaralých nebo nefunkčních detektorů).

Zdroj: tiskové centrum ITER

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..