Росатом освоил технологию получения ультрачистого германия — для полупроводниковых детекторов
Ученые института «Гиредмет», входящего в химико-технологический кластер «Росатома», разработали технологию производства особо чистого германия (HPGe) для полупроводниковых детекторов гамма- и рентгеновского излучения. Разработка должна стать основой для полного цикла выпуска таких кристаллов и соответствующего оборудования в России.
Чистота составляет 99,99999%
Изображение сгенерировано Gemini // Источник изображения: Gemini
Специалисты института самостоятельно спроектировали и изготовили экспериментальную установку, на которой отработали технологию выращивания монокристаллов германия ультравысокой чистоты — не менее 7N. Это соответствует чистоте 99,99999%: примерно на 10 миллионов атомов германия приходится не более одного атома примеси.
Первые экспериментальные образцы уже получены. По данным «Гиредмета», испытания подтвердили работоспособность методов глубокой очистки и возможность получения кристаллов с характеристиками, необходимыми для детекторов и спектрометров.
Особо чистый германий HPGe используется в высокоточных полупроводниковых детекторах гамма- и рентгеновского излучения. Такие приборы применяются в ядерной физике, медицине, дозиметрии, системах радиационного контроля, а также при мониторинге ядерных материалов и таможенном досмотре.
Помимо детекторной техники, монокристаллы германия востребованы и в инфракрасной оптике. Из них изготавливают линзы, защитные окна и оптические фильтры для приборов, работающих в среднем и дальнем инфракрасном диапазоне.
Следующим этапом проекта станет переход от лабораторных образцов к опытному производству HPGe-кристаллов для российских производителей спектрометров.