Jste zde

X-RAY OPTICS

Inovační technologie v rentgenové optice pro astrofyzikální mise ESA

Inovovativní technologie pro přípravu optických modulů

Trvání projektu: 2007 až 2011

Vedoucí projektu: Ladislav Pína

Hlavním cílem projektu bylo modifikovat technologii pro přípravu speciálních optických modulů (typu Multifoliová optika) pro rentgenové astronomické mise ESA. Společnost Rigaku Innovative Technologies Europe s.r.o. navrhla a ověřila inovovanou technologii pro přípravu optických modulů s křemíkovými substráty.

V rámci tohoto projektu byly studovány i mechanické vlastnosti standardních křemíkových desek dodávaných polovodičovým průmyslem (ON Semiconductor). Kromě toho byl projekt zaměřen na kvalitu povrchu standardních křemíkových desek, zejména rovinnost a drsnost povrchu, protože tyto parametry jsou zásadní pro použití Si desek jako substrátů pro rentgenovou optiku. Standardní Si deska je kulatá, ale pro naši aplikaci bylo nutné připravit čtvercové substráty (Si chipy). Technologie řezání Si desek, pomocí které lze připravit Si chipy bez okrajových defektů, byla pro řešení celého projektu klíčová. Podařilo se najít a experimentálně ověřit technologii řezání, která umožnila připravit Si chipy s minimálními okrajovými defekty a přitom zachovat mikrodrsnost povrchu.

Teoretické studie i praktické experimenty ukázaly, že technologie používané pro laboratorní moduly nemají dostatečnou přesnost, a proto bylo nutné stávající technologii modifikovat. Bylo sestaveno několik optických modulů s duralovým skeletem a vybrané moduly byly otestovány v rentgenové vakuové komoře. Jednalo se o eliptické moduly, které zobrazovaly z bodu do bodu s ohniskovou vzdáleností 16 m a geometrickým uspořádáním typu Kirkpatrick-Baez (KB). Každý modul byl nejprve otestován zvlášť a na základě těchto výsledků byl sestaven systém obsahující dva zkřížené moduly. Vzhledem k velice dobrým výsledkům z optických testů byl jeden modul podroben vibračním testům (podmínky odpovídající startu rakety), které potvrdily, že inovační technologie umožňuje připravit modul, jenž lze bez problému použít pro kosmické experimenty.

Rigaku Innovative Technologies Europe (RITE)

Společnost byla založena v květnu roku 2008. RITE je evropskou pobočkou mateřské společnosti Rigaku Corporation (Tokio), zajišťuje komunikaci na evropském trhu a doplňuje japonské a americké pobočky této společnosti.

RITE poskytuje komplexní služby v oboru rentgenového záření – R&D, návrh, design a výroba přesné rentgenové a EUV optiky a rentgenových a EUV detektorů pro průmyslové a vědecké aplikace.

Klíčoví pracovníci společnosti mají bohaté a dlouholeté zkušenosti v oblasti rentgenových technologií. S jejich pomocí byla vyvinuta řada nových a inovačních postupů pro přípravu rentgenových optik (typu Multifóliová a replikovaná optika nebo Sollerovy clony) a zobrazujících detektorů rentgenového záření.

Co vám účast v projektu X-ray Optics přinesla?

„Tento projekt nám umožnil získat celou řadu velmi důležitých a cenných zkušeností, a to jak z hlediska vedení a koordinace projektu, tak i z hlediska odborného. Během řešení projektu jsme dostali příležitost modifikovat stávající technologie a experimentálně ověřit navržený inovační postup pro přípravu optických modulů tohoto typu. Získané výsledky projektu jednoznačně prokázaly, že jsme na srovnatelné úrovni jako ostatní skupiny zabývající se touto problematikou ve světě (Japonsko, USA).“