Műszaki Élet, 1968. január-június (23. évfolyam, 1-13. szám)

1968-05-17 / 10. szám

A neutríno az atomvilág titkos futára. Amikor 1930-ban a maghasadások során mutatkozó energiahiány megmagyará­zására posztulálták a neutrínó létezését, így tartva fenn az energia megmaradá­sának érvényességét, azt gondolták, hogy sohasem lesz eszközünk e részecs­ke­ létezésének közvetlen kimutatására. Töltése nincs, tömege még az elektroné­hoz képest is elhanyagolható, szóval az energián kívül úgyszólván semmije sincs. Töltetlen elemi részecskét csak akkor lehet észlelni, ha kölcsönhatásba kerül valamilyen más szubatomos részecské­vel. A kísérleti fizikus úgy hozza létre a kölcsönhatásokat, hogy egy részecske­­nyalábot, például protonsugarat elég sűrű és átlátszó közegen, mondjuk fo­lyékony hidrogénen bocsát keresztül. A protonnak körülbelül egy métert kell megtennie a közegben ahhoz, hogy va­lamilyen más részecskével összeütköz­zék. Ugyanilyen körülmények közt a neutrino közepes szabad úthossza körül­belül 100 fényév! Ez az áthatolóképesség meghaladja a képzeletet. A neutrino nemcsak egész Földünket, de akár az egész Tejútrendszert, vagy egész látható világunkat átjárhatja anélkül, hogy egy másik részecskével kölcsönhatásba ke­rülne. Ez ugyanakkor azt is jelenti, hogy a hozzánk eljutó neutrínók a vi­lágegyetem legtávolabbi zugaiban le­játszódó magfolyamatokról hozhatnak közvetlen információt. De hogyan ismerhetjük fel őket? öt esztendei előkészítés után 1957-ben si­került végrehajtani azt a kísérletet, amely a neutrínók létezését észlelhetően kimutatta. A neutrínó-forrás egy olyan nukleáris generátor volt, amelytől 10 méter távolságban négyzetcentiméteren­ként és másodpercenként tízbillió neut­rínó haladt keresztül. Ilyen áramlási sű­rűségnél egy tonna vízben körülbelül óránként száz kölcsönhatást észleltek. A kölcsönhatások jellege nem hagyott két­séget az iránt, hogy a neutrínó valóban létezik. A hatáskeresztmetszetet kielé­­­­gítő pontossággal tudták számítani, és ez jól egyezett a feltételezett részecs­kéével. Ezzel megszületett egy új tudo­mány, a neutrinófizika, amelytől babér joggal remélték, hogy a világegyetem kutatásának hatásos eszközévé fog fel­serdülni. nők, vagy vannak kitüntetett irányok, például a Tejútrendszer síkja. A detek­táló eszközöket olyan vastag védőréte­gek mögé kellett bújtatni, amelyek minden más részecske áthatolását ki­zárták. Mélyen a föld alá kerültek ezek a vizsgáló berendezések, főként elha­gyott bányák mélyére. ŐSI REGISZTRÁTUMOK A CSILLÁMBAN A csillám rendesen tiszta, átlátszó le­mezekből áll, de olykor sajátos csíkozás található benne, amelyet az anyagban levő vas szennyezés okoz. Azután fel­fedezték, hogy ha a csillám keletkezése idején, abban a régmúlt földtörténeti korszakban a csillám valamiféle radio­aktív zárványt tartalmazott, akkor a vas szennyezés előszeretettel vándorolt a részecskék bombázásától megsérült kristályterületekre. Ezeknek a radioak­tív sebeknek a tanulmányozása jó bi­zonyítékát adja, hogy a fizikai állandók valóban állandók maradtak a hosszú földtörténeti korszakok alatt. A csillám­képződés milliárd évek alatt fokozato­san ment végbe, és a keletkezési idők elég jól azonosíthatók. A csillámnak csaknem tökéletesen ré­teges a kristályszerkezete, ezért olyan jól hasítható. A keletkezés szakaszában bekövetkezett vasvándorlás diszloká­­ciókat okozott a kristályszerkezetben. Ezek a diszlokációk egyenes vonalak mentén fekszenek a ki­tüntetett kristá­lyosodási irányokban. A Rutherford Laboratóriumban a csillámvizsgálatok során azt a felfede­zést tették, hogy bár a sötét vonalak zö­me valóban a kristálysíkok mentén he­lyezkedik el, akadnak ettől eltérő vo­nalak is, amelyek eredetét tehát valahol máshol kell keresni. A nyomok akkor keletkezhettek, ami­kor a csillám maga, vagyis amikor az anyag folyékony állapotából szilárdba ment át. Ekkor még hosszú ideig olyan állapotban volt, hogy benne a vasszeny­­nyezések vándorlására megvolt a lehe­tőség. Ez a vándorlás tízezer évig is tarthatott, mutatva a részecskék nyo­mát, mint egy végletesen lassú, termé­szetes buborékkamra. A csillámkép­­ződés mélyen a föld felszíne alatt ment végbe, ilyen mélységbe csak neutrínók hatolhattak le. A neutrínó maga nem hagy nyomot, minthogy nincs töltése. A nyomok te­hát nem származhatnak mástól, mint a neutrínóból mélyen a föld alatt létre­jött müon pártól, amelyek már töltött részecskék. Míg a korábban felismert diszlokációk a kristálysík menti vándor­lás egyenes vonalai, addig az utóbb fel­fedezett rendhagyó nyomok a töltött ré­szecskék pályájára jellemző töréseket mutatják. A Föld méhében tehát váratlanul olyan különös regisztrátumokra buk­kantunk, amelyeket igen érzékeny de­tektorok évtízezredek alatt rögzítettek a földkéreg keletkezése idején. Mégpedig olyan részecskékről, amelyekről sokáig azt hittük, hogy detektálásukra nincs is mód. Lehetséges, hogy e regisztrátumok ré­vén mennyiségi következtetéseket is te­hetünk majd a Földünket abban az idő­ben ért neutronfluxusra vonatkozólag, információkat nyerhetünk a légkör ál­lapotára, ennek összefüggésére bizo­nyos geológiai történésekkel. Minthogy pedig itt már milliárd éves adatok rög­zítéséről van szó, e távlatok már az uni­verzum fejlődéséről is érdekes felvilá­gosításokat szolgáltathatnak. 400­ millió éves csil­­lámlemez; a három­szög a kitüntetett diszlokációs irányo­kat mutatja. D-disz­­lokációk, T-nyo­mok A kozmikus sugár pi-mezon párt, annak a bomlása nagy energiájú neutrínót hoz létre; ez utóbbi igen ritka esetben mélyen a föld alatt müon párra esik szét A NEUTRÍNÓ család A kísérletekből csakhamar kiderült, hogy nem egyfajta neutrino létezik, ha­nem kétféle, amelyek mindegyikéhez még egy antirészecske is tartozik. Az egyik olyan magfolyamatokhoz kapcsol­va jelenik meg, amelyek eredményeként egy elektron-pozitron pár képződik; en­nek az energiája csekély, és viszonylag ritkán fordul elő. A másik a muon­­neutrinó — ez a típus hatol keresztül a földgolyón —, amely pirosával képző­dik a pi-mezon bomlásakor. A muon­­neutrinó hajlamos arra, hogy egy müon párrá alakuljon át, majd nagy út meg­tétele után és hosszú idő múlva ismét visszaalakuljon müon-neutrinóvá. Ez a különös ide-oda alakuló játék, amelyhez hasonló a fotonok és elektro­nok kölcsönhatásából is ismeretes, egyi­ke a részecskevilág azon jelenségeinek, amelyek egyelőre minden magyará­zattal dacolnak. Neutrínók szünet nélkül keletkeznek a csillagokban végbemenő magfolyama­tokban, és ezért híradással szolgálhat­nak a tőlünk igen nagy távolságokban lezajló kozmikus jelenségekről. Kelet­keznek neutrínók a Föld légkörében is a kozmikus sugárzással való kölcsönha­tásból, amelyek ismét egyéb dolgokról informálhatnak minket. A közelmúlt időkig az egyetlen ered­mény, amelyet a neutrínó vizsgálatoktól várhattunk, hogy vajon mindenünnen egyenletesen érik-e Földünket a neutri- 20 MŰSZAKI ÉLET Hidraulikus fémnyomó gép tartályfenekek gyártására A Gépszakmai Ktsz-ben a közelmúlt­ban elkészült Vilcsek Endre és Gál László mérnökök találmánya alapján egy teljesen újszerű fémnyomógép. Tartályfenekek gyártására jelenleg két eljárás ismeretes, az egyik a klasszikus fémnyomás, melynél esztergarendszerű gépen szerszámra nyomják rá a szup­portra kialakított, hidraulikusan mozga­tott görgős nyomófejjel a kívánt munka­darabot. Az eljárás hátránya, hogy min­den mérethez költséges szerszámra van szükség. A szerszámköltségek nagyobb átmérőnél több tízezer forintot is elér­hetnek. A másik eljárásnál a tartályfenék ki­alakítása két lépésben történik: nagymé­retű hidraulikus vagy funkciós présen, sok nyomással állítják elő a nagy rá­diuszt,­ és egy másikon, a peremező gé­pen a kis­ rádiuszt. Ennek az eljárásnak hátránya a hosszadalmasság és a két költséges gép beszerzése — igaz, hogy kevésbé drágák a szerszámok. Az eddig ismert eljárásokhoz a nagy értékű gépi berendezéseket csak­ tőkés országokból lehetett beszerezni. Az új fémnyomó gép a tartályfeneket két görgő közötti fémnyomással állítja elő, minimális szerszámköltséggel. A géppel igen kedvező körülmények között állíthatók elő Olyan lemez-forgástestek, amelyeknek átmérője nagyobb, mint ten­gelyirányú magassága. A munkadarab előállításához nincsen szükség költséges szerszámra, drága matricára — hanem csak másolósablon csere, és megfelelő kis rádiuszú alsó görgő kell, melyen mindössze egy gyűrűt kell cserélni a kívánt kis rádiusz biztosításához. A kísérleti gép működése a következő: az alakítandó lemeztárcsát (a kísérletnél D-120 mm, sd­ 6 vagy 8 mm) szabadon forgó csapra fogják fel. A nyomás a le­mez alatt és felett elhelyezkedő görgők között történik úgy, hogy mindkét gör­gő egy-egy közös tengely körül billenő hídra épített hidraulikus munkahenge­ren helyezkedik el. Az alsó görgő profi­­los, a tartályfenék külső kis rádiuszá­nak megfelelően. Az alsó munkahenger sugárirányú mozgását hidraulikus máso­lószelep szabályozza, hogy billenés köz-­­­ben az alsó görgő a kialakítan­dó idom­nak megfelelő pályát tegye meg a térben. A felső görgőt hidromotor forgatja, és billenés közben rányomja a lemezt az al­só görgőre, és elvégzi a fémnyomást. A­ nagy rádiuszt a két görgő, azaz a két híd együttes mozgásával alakítja ki, a kis rádiuszú peremrész kialakításánál az al­só híd és így az alsó görgő is egyhelyben van, és a felső híd tovább­billenésével a felső görgő a lemezt ráperemezi az alsó görgőre.­­ A kísérleti gépen 8 mm-es lemezvas­tagságig és 1800 mm átmérőig lehet tar­tályfenekeket kialakítani, de a konstruk­ciók egyes méreteinek növelésével az alakítható lemezvastagság 12—15 mm-ig, az átmérő 3000—3500 mm-ig növelhető. A gépen igen gazdaságosan gyárthatók akár egyedi, különleges méretű vagy ala­kú tartályfenekek, akár nagy sorozatú munkadarabok. A gép kialakításának jellegéből adódik az az előnye, hogy mi­közben a hidak billennek, a görgők kö­zelítőleg sugárirányban helyezkednek el a kialakítandó lemezprofilhoz képest. A kísérleti gép súlya kb. 5000 kg, a beépített olajszivattyúk teljesítménye 63 liter, 16 liter és 2x10 liter, mindegyik max. 80 atm. nyomással. A kísérleti gépen az 1200 mm átmérőjű tartályfe­nék előállítási ideje 20—22 perc. A világszerte növekedő vegyipari és élelmiszeripari készülék- és tartály­gyár­tás nagy mennyiségű tartályfenék-jelle­­gű alkatrészt igényel, és ezeknek legkor­szerűbb és egyben leggazdaságosabb gyártási eljárását biztosítja az új ma­gyar gép. Pénztárgépek hazai gyártása Az NDK-beli Secura-gyár — megvál­tozott feladatköre miatt — beszünteti a pénztárgépek gyártását, s felajánlotta, hogy az általa korábban nagy sikerrel gyártott ,A 1 20 típust gyártási dokumen­tációval, szerszámokkal együtt átadja Magyarországnak. A Secura-gyár a ko­rábbihoz képest némileg módosított, an­nál korszerűbb gép tervét és néhány min­tadarabját is átadja. A gyártás tehát lényegében ennek a tökéletesített A—20- jelű gépnek a gyártási dokumentációja alapján fog folyni az Irodagépipari és Finommechanikai Vállalatnál. A korábbi géptípus 1,6 — az új viszont 0,8 mp alatt végez el egy-egy összegező műveletet. A tökéletesített változatot (ábránk) kö­vető újabb típus is már rendelkezésre áll, az NDK-ban kialakított KL—35-jelű gép alakjában. A jelenlegi tervek szerint a KL—35 pénztárgép dokumentációjának átvétele biztos alapot ad arra, hogy a gyártó vállalat a jövőben is a legkorsze­rűbb megoldást nyújtja majd vásárlói­nak. A Secura pénztárgépek magyarországi gyártásának megindulása az Irodagépipari és Finommechanikai Vállalat teljes szer­kezeti átalakulását vonja maga után. Nem lehet szó tovább az eddigi 192 fajta termék gyártásáról, a termékválasztékot szűkíteni kell, több típust átadnak gyár­tásra más vállalatoknak, ktsz-eknek, mi­vel számos készülékfajtára Magyarország­nak KGST-kötelezettsége van. Az Irodagépipari és Finommechanikai Vállalat továbbra is folytatja bizonyos szervezéstechnikai eszközök, sokszorosí­tók, meghatározott anyagvizsgáló-készü­léktípusok (pl. homokvizsgáló) gyártását, a termelési tevékenység magva azonban a pénztárgépek nagyvolumenű kibocsátá­sa lesz. Ezek a pénztárgépek ugyanakkor alapját adják az elektromechanikus adat­gyűjtők kifejlesztésének.

Next