Ученые института «Гиредмет», входящего в химико-технологический кластер Росатома, разработали технологию получения особо чистого германия (HPGe) для детекторов гамма-излучения. Специалисты спроектировали и изготовили экспериментальное оборудование, на базе которого отработали технологию получения монокристаллов германия ультравысокой степени чистоты — не менее 7N (99,99999%, то есть на 10 млн атомов основного вещества приходится всего 1 атом примеси). Получены первые экспериментальные образцы, подтвердившие работоспособность применяемых методов глубокой очистки германия для достижения детекторного качества.
Особо чистый германий является критически важным материалом для ядерной физики, медицины и оборонной промышленности. На его основе изготавливаются полупроводниковые детекторы гамма- и рентгеновского излучения, используемые в спектрометрии, радиационном контроле, дозиметрии, а также в системах мониторинга ядерных материалов и таможенном контроле. Кроме того, монокристаллы германия применяются в инфракрасной оптике — для создания линз, окон и фильтров, работающих в среднем и дальнем ИК-диапазоне.
Заместитель директора по науке и инновациям АО «Гиредмет» Константин Ивановских отметил, что разработка собственной технологии получения особо чистого германия является стратегической задачей для обеспечения технологического суверенитета России в сфере ядерного приборостроения. Ее решение позволяет заместить импортные кристаллы и обеспечить полный цикл производства детекторного оборудования внутри страны. Созданные экспериментальные образцы оборудования и отработанные технологические режимы позволяют перейти к следующему этапу — организации опытного производства кристаллов HPGe для российских производителей спектрометров. С этой целью АО «Гиредмет» подало заявку в Российский научный фонд на поддержку продолжения работы.
Как отмечает эксперт Среднерусского института управления-филиала РАНХиГС Сергей Федотов, реализация проекта по созданию отечественной технологии получения особо чистого германия направлена на снижение зависимости от импортных материалов в области ядерного приборостроения. Успешные результаты экспериментальных работ подтверждают возможность организации полного цикла производства детекторного оборудования на территории России. Это создает предпосылки для развития отечественного производства спектрометров и систем радиационного контроля, а также укрепления позиций в смежных областях, включая инфракрасную оптику и медицинскую технику.