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.•

 
Innotéka