Politechnika Opolska szczyci się swoim Muzeum Lamp Rentgenowskich jakie powstało w 2011 r. z okazji 45-lecia uczelni. Zbiory liczą na dzień dzisiejszy 1344 różnych eksponatów, głównie lamp rentgenowskich (ale nie tylko) i według opinii specjalistów są największą tego typu kolekcją na świecie. Wśród tych eksponatów znajdują się m.in. trzy, z którymi wiąże się historia naszej uczelni.
Aparat rentgenowski znalazł zastosowanie nie tylko w medycynie, gdzie – jak powszechnie wiadomo – przyczynia się on do ratowania lub/i poprawy komfortu życia ludzkiego, ale również stanowi on ważne narzędzie badawcze w naukach dotyczących budowy materii, tj. inżynierii materiałowej. Inżynieria materiałowa jest podstawową wiedzą na każdej uczelni technicznej a więc i na naszej politechnice w Opolu.
Pojawia się więc pytanie, czy na naszej uczelni pracują aparaty rentgenowskie? Niestety obecnie nie, ale w przeszłości były stosowane i to w wielu laboratoriach. Warto więc może przypomnieć o tej historii, tj. promieniowaniu rentgenowskim stosowanym na Politechnice Opolskiej.
Inicjatorem wdrożenia technik rentgenowskich na naszej uczelni był doc. dr inż. Mieczysław Tokarski (1920-1991) zatrudniony od 1968 r. na Wydziale Mechanicznym jako kierownik Zakładu Materiałoznawstwa. Doc. Tokarski to wspaniały człowiek nauki a jednocześnie doskonały praktyk, jak wspominają go jego koledzy z naszej uczelni. Był on absolwentem Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, po ukończeniu której w latach 1949-1958 pracował w przemyśle metali nieżelaznych. Miał bogaty dorobek naukowy, m.in. był autorem (i współautorem) 14 monografii i skryptów uczelnianych ówczesnej WSI!
Osobiście nie znałem docenta Tokarskiego. Ale kiedy w 2001 r. podjąłem pracę w Katedrze Materiałoznawstwa i Technologii Bezwiórowych Politechniki Opolskiej wszyscy współpracownicy często wspominali byłego „Szefa” (przez duże S) jak nazywali doc. Tokarskiego.
Docent Tokarski doskonale zdawał sobie sprawę z tego, iż bez technik wykorzystujących promieniowanie rentgenowskie nie da się prowadzić badań ale również dydaktyki na uczelni technicznej. Stąd też doc. Tokarski już w roku 1971 uruchomił w piwnicy budynku na ul. Ozimskiej Pracownię Badań Rentgenowskich, którą wyposażył w całkowicie nowy dyfraktometr[1] rentgenowski typu DRON 1,5 (do badań proszkowych) produkcji radzieckiej. Aparat ten został zakupiony przez uczelnię ze środków budżetowych ówczesnego Ministerstwa Szkolnictwa Wyższego. Do jego obsługi zatrudniono młodego absolwenta fizyki Wyższej Szkoły Pedagogicznej w Opolu magistra Romana Matusika.
Po przeprowadzce w 1975 roku ówczesnego Zakładu Materiałoznawstwa na ul. Mikołajczyka, zakupiony został kolejny dyfraktometr rentgenowski. Był nim wyrób tego samego producenta, ale nowszej generacji DRON 2.
Dyfraktometry rentgenowskie wykorzystywane były w badaniach naukowych, których celem była modyfikacja struktury i tym samym własności metali oraz ich stopów drogą obróbki cieplnej i cieplno-plastycznej. Badania te realizowane były w latach 1977-1990 w ramach tzw. Centralnych Programów Badawczo Rozwojowych (CPBR) czy Programu Rządowego PR2; tym samym urządzenia te zarabiały na rzecz uczelni. Przedmiotem szczególnego zainteresowania zespołu naukowo – badawczego, kierowanego przez docenta M. Tokarskiego były wówczas stopy aluminium oraz stopy cynku i stopy tytanu. W skład tego zespołu wchodzili: wspomniany już mgr Roman Matusik, dr hab. inż. Stanisław Król (1943-2007), dr inż. Andrzej Namysło, dr inż. Adam Micker i dr Maria Hepner.
Ale należy wyraźnie podkreślić, iż oba te dyfraktometry rentgenowskie wykorzystywane były także w procesie dydaktycznym, w ramach zajęć laboratoryjnych z materiałoznawstwa (dr M. Hepner). Studenci mogli wówczas zapoznać się w sposób praktyczny z budową materii na poziomie atomowym.
Badania dyfraktometryczne zostały przerwane na początku lat 90′ ubiegłego wieku, co ma związek z wyjazdem na stałe do USA magistra Romana Matusika i śmiercią docenta dr. inż. Mieczysława Tokarskiego. Nie bez znaczenia była też zmiana zainteresowań naukowych pozostałych członków zespołu badawczego, wykorzystującego wcześniej tę metodę do oceny struktury metali i stopów.
Z kolei z momentem przejścia dr Leopolda Besztaka w 1974 r. z Huty „Mała Panew” w Ozimku do katedry doc. Tokarskiego na Politechnice Opolskiej zaczęto wdrażać i uruchamiać nieniszczące metody badań materiałów w tym również badania radiologiczne. Utworzono Laboratorium Badań Nieniszczących. W związku z powyższym w piwnicy Wydziału Mechanicznego zaadaptowano jedno z pomieszczeń na tzw. kabinę rentgenowską o odpowiednio grubych ścianach do prześwietleń odlewów czy złączy spawanych. Zainstalowano w niej trzy przenośne aparaty rentgenowskie, tj. aparat Super Liliput 140 kV, aparat firmy Andrex 220 kV oraz aparat MXR-301 (300 kV), ale również kobaltowe źródło promieniotwórcze Co-60.
Prowadzono zajęcia praktyczne ze studentami polegające na prześwietlaniu promieniowaniem rentgenowskim złączy spawanych czy odlewów w celu lokalizacji ewentualnych wad materiałowych! Wykonywane były również prace magisterskie z tej dziedziny – w przypadku jednej z nich jeszcze jako pracownik opolskiego Metalchemu byłem recenzentem (1981 r.)
Dzięki wielkiemu zaangażowaniu dr. L. Besztaka w latach 1984/89 wspólnie z Instytutem Podstawowych Problemów Techniki PAN w Warszawie zorganizowano na naszej uczelni specjalne trzysemestralne studia podyplomowe pt: „Badania nieniszczące” .W czasie trzech edycji uczestniczyło i ukończyło studia 80 słuchaczy.
Dzisiaj można wyraźnie zaznaczyć iż to właśnie nasza uczelnia poprzez te studia podyplomowe dała krajowi jako pierwsza wielu specjalistów z dziedziny badań nieniszczących. I tutaj również można skromnie zauważyć, iż aparaty rentgenowskie zarabiały na rzecz uczelni.
Również na Wydziale Fizyki przy ul. Ozimskiej pracował kiedyś aparat rentgenowski tj. Super Liliput 160 kV. Tym razem służył on nie do obrazowania mikro- lub makrostruktury jak w poprzednich przypadkach, ale do napromieniowana niemetalowych próbek materiałowych w celu dalszych ich badań. Badania te prowadzone były przez doc. dr Romana Dragona (1934-1995) oraz prof. dr hab. Tadeusza Góreckiego (1942-2015) Ten aparat rentgenowski w całości został przekazany do naszego muzeum.
Reasumując, w przeszłości na naszej uczelni pracowało 6 różnych aparatów rentgenowskich w trzech jednostkach organizacyjnych.
Na górnym zdjęciu Dyfraktometr rentgenowski DRON-2 (z prawej) oraz głowica dyfraktometru DRON-1,5 (z lewej).
[1] Dyfrakcja – (łac. diffractus – rozłamany) pierwotnie termin ten odnosił się do światła. Dyfrakcja światła jest to zjawisko polegające na uginaniu promieni świetlnych na przeszkodach (krawędziach ciał nieprzeźroczystych) o wymiarach rzędu długości fali. Skutkiem dyfrakcji jest przenikanie światła w obszar cienia geometrycznego, a więc niemożliwe jest otrzymanie ostrego obrazu bardzo małych obiektów.