2015. augusztus–szeptember: jegyzet, portré, tudomány, atomenergia, innováció, disszemináció, vízgazdálkodás, zöldkörnyezet, megújuló energia, egyetem, it
2015. augusztus 18.

Szerző:
Bogdán Zoltán

Új fejlesztések a hazai neutronoptikában

A több mint két évtizede alapított csillebérci Mirrotron Kft. a világ legjobbjai közé tartozik a neutronfizikai kutatóműszerek, illetve neutronoptikai berendezések terén. Hogy a további kihívásoknak is meg tudjanak felelni, az MTA Természettudományi és Wigner Fizikai Kutatóközpontjával közösen megpályázták és elnyerték a 472 millió forintos össztámogatású, KMR12-1-2012-0226 számú hazai finanszírozású pályázatot, amelyből a cégnek a projekt lezárása után mintegy 236 millió forint támogatás jut majd. A Mirrotron Kft. a pályázatban vállalt kötelezettségeit maradéktalanul teljesítette, és az is egyértelműen kiderült már, hogy az általuk készített termékek versenyképesek a világpiacon.


A nemrégiben lezárult, „Új generációs neutronos vizsgálóberendezések komponenseinek fejlesztése” munkacímen futó projekt során a Mirrotron Kft. két évvel ezelőtt kapott 118 millió forint támogatáselőleget, a fennmaradó ugyanekkora összeget saját forrásból kellett megelőlegezni.

Természetesen ennél sokkal fajsúlyosabb kérdés volt, hogy teljesíteni tudják-e azokat a kötelezettségeket, amelyeket a pályázatban vállaltak: az üveg neutronvezetők kiváltását fémre, illetve kerámiára; újszerű fókuszáló neutronoptikai elemek kifejlesztését; egy nagy felbontású gázdetektor prototípusának elkészítését.
Az előrelépéshez megfelelő géppark és olyan eszközök is kellettek, amelyekkel egyáltalán mérni tudták ezt a fajta, egy nagyságrenddel nagyobb pontosságot, amit például a felületi hullámosság terén elvártak tőlük. Mielőtt még a kutatás-fejlesztésbe belekezdtek volna, ezért vásároltak egy fémmegmunkáló CNC gépet (32 M Ft), egy speciális polírozó berendezést (13 M Ft), egy angström pontosságú felületérdesség-mérőt (30 M Ft), 3 dimenziós mérőeszközt (24 M Ft) és lézeres mérőrendszert (42 M Ft).

Csak ezután kezdődhettek el az igazi fejlesztések, amelyek közös lényege, hogy eleget tesznek a jelenleg a világban fejlesztés alatt álló, illetve a jövőbeni nagy intenzitású neutronforrások által támasztott innovációs igényeknek.

A projekt első eleme a jól bevált, de mérsékelt sugárállóságú üveg neutronvezetők kiváltása nagy sugárállóságú anyagból (fém, illetve kerámia) készültekre. A fejlett országokban legutóbb átadott spallációs berendezésekre jellemző többszörös neutronintenzitás ugyanis szükségessé teszi az újszerű anyagok alkalmazását. A Mirrotron Kft. sikeresen megoldotta az úgynevezett szupertükrök hordozójaként szolgáló fémek, illetve kerámia különleges polírozási technológiájának kifejlesztését.

A projekt második eleme: újszerű, innovatív fókuszáló neutron­optikai elemek (úgynevezett szupertükrök) kifejlesztése. A jelentős neutronintenzitás lehetővé teszi újfajta nyaláboptikai elrendezések kialakítását, például kisméretű mintákra vagy különleges mintakörnyezetre való fókuszált sugárnyalábok előállítását. A Mirrotron Kft.-ben kifejlesztett fém-üveg szendvics neutron­vezető technológia alkalmazása sikeresnek bizonyult mind a precizitást, mind a sugárállóságot illetően.

A projekt harmadik eleme: a nagy felbontású gázdetektor prototípusának kifejlesztése jelentette a legnagyobb kihívást a fejlesztők számára. A kérdés megoldása már csak azért is kulcsfontosságú, mert a hagyományos neutronkonverterként használt 3He izotóptöltetet világpiaci okok (sokszoros áremelkedés) miatt mindenképpen más gázzal kell kiváltani. A cég szakemberei sikeresen kifejlesztették a prototípust, viszont időközben újabb megoldandó kérdések merültek fel, tekintettel arra, hogy a helyettesítő BF3 gáz mérgező, emiatt üzembe helyezése, engedélyeztetése komoly gondokkal járhat, viszont a projekt részeként ennek kezelésére is technológiai megoldási lehetőségek születtek.

A projekt rövid összegzése: a Mirrotron Kft. által készített új termékek egyértelműen versenyképesek a világpiacon. Ez bizonyosodott be például egy néhány héttel ezelőtti neutronos konferencián Ausztráliában, ahol az ottani szakemberek visszaigazolták a cég fejlesztési irányainak helyességét. Talán még nagyobb jelentősége van annak a ténynek, hogy a pályázat keretében kifejlesztett technológia nagymértékben hozzájárult ahhoz, hogy a Svédországban már épülő Európai Neutronkutató Központ (ESS) potenciális beszállítóként tartja nyilván a Mirrotron Kft.-t. Ha az előzetes várakozások valóra válnak, a cég az ESS 22 épülő spektrométere számára számos komponenst vagy akár egy komplett berendezést is gyárthat majd több millió euró értékben.•

 
Archívum
 2011  2012  2013  2014  2015  2016  2017  2018

Innotéka