От ускорителя NICA до кратеров Луны — таков диапазон задач, которые решают новые российские детекторы на основе особо чистого германия. Предприятия «Росатома» замкнули технологический цикл: от очистки сырья до сборки готовых спектрометров, и последний участок производства открылся в дивизионе «Автоматизированные системы управления и электротехника».
Эти детекторы — не просто счётчики Гейгера. Они способны идентифицировать конкретные изотопы в образце, что критически важно для научных исследований. Например, на ускорителе NICA приборы проводят активационный анализ спектра остаточного излучения. А в перспективе та же технология позволит определить состав лунного грунта, найти в нём редкоземельные элементы и обнаружить лёд в приполярных кратерах.
Чистота германия для детекторов — на уровне одной триллионной доли примесей. Институт «Гиредмет» (химико-технологический кластер «Росатома») разработал технологию и оборудование для выращивания монокристаллов чистотой не менее 7N. На новом производственном участке для работы с таким материалом создана чистая зона ISO 8. Охлаждение кристалла жидким азотом до 77 К снижает тепловые шумы и обеспечивает точность, недостижимую при комнатной температуре.
Гендиректор дивизиона Андрей Бутко назвал эту область одной из самых сложных в ядерном приборостроении. По его словам, локализация полного цикла — от сырья до готового прибора — позволяет быстрее разрабатывать решения под конкретные задачи и готовиться к серийному выпуску. Линейка из четырёх спектрометров уже разработана, пилотные изделия работают на NICA.
Сфера применения шире фундаментальной науки. На АЭС приборы прямо на станции анализируют пробы теплоносителя, контролируют герметичность оболочек твэлов и экологические параметры. В геологоразведке — ищут урановые руды и редкоземельные металлы. В металлургии — проверяют состав поступающего сырья. На таможне — работают в рамках радиационного контроля.