"Владимир Козьмич Зворыкин" - читать интересную книгу автора (Борисов Василий Петрович)

Первый учитель

В тот год, когда муромчанин Володя Зворыкин поступил в Петербургский технологический институт, преподаватель этого института Б.Л. Розинг работал над созданием электронно-лучевой трубки, способной воспроизводить изображение движущихся предметов. Летом 1907 г. ученый подал заявки на "способ электрической передачи изображений" в патентные ведомства России, Англии и Германии. В 1908-1910 гг. патенты во всех этих странах были им получены. Согласно патентному описанию, "на станции получения изображение воспроизводится последовательно точка за точкой на флуоресцирующем экране трубки Брауна или другого подобного прибора пучком катодных лучей, совершающим движения, подобные исинхронные с движением осей световых пучков, идущих на станции отправления от элементов изображаемого поля к фотоэлектрическому приемнику" [8]. Осциллографическая трубка Брауна, о которой идет речь в описании Розинга, была им существенно усовершенствована. Благодаря наличию отклоняющих электромагнитов Е и F (рис. 5) катодный луч с большой скоростью совершал построчное движение по флюоресцентному экрану, в результате чего на экране образовывался светящийся прямоугольник.

Основным отличием трубки Розинга было введение в нее пластин d, на которые подавался электрический сигнал от "фотоэлектрического приемника". В зависимости от величины потенциала на пластинах d через диафрагму D проходила большая или меньшая часть катодного пучка. Модулированный таким образом пучок вызывал большее или меньшее свечение участков флюоресцентного экрана соответственно передаваемой картинке. Механическое развертывающее устройство типа диска Нипкова было заменено электромагнитной разверткой катодного луча. Создание Розингом такого прибора определило новое направление в развитии катодных трубок. Спустя два десятилетия, Зворыкин назовет такие трубки "кинескопами".

Исключив механически движущиеся узлы на приемной стороне телевизионной системы, Розинг был вынужден оставить их на передающей стороне. Вместо диска Нипкова петербургский ученый использовал два барабана, зеркальные грани которых передавали построчное изображение картинки на фотоэлемент. Вращение барабанов синхронизировалось с разверткой модулированного сигнала в катодной трубке.

Профессор Технологического института Б Л. Розинг

В те дни, когда Зворыкин заканчивал третий курс института, опыты Розинга дали ощутимые результаты. Располагая перед объективом передатчика несложные геометрические фигуры, ученый получал сравнительно отчетливое изображение этих предметов на экране катодной трубки. Спустя несколько десятилетий, катодные трубки получат название электронно-лучевых.

Рис. 5. Чертеж из привилегии Б.Л. Розинга. 1907 г.

Новое наименование будет означать качественное изменение данного прибора – он станет высоковакуумным. Безынерционный, острофокусированный пучок электронов в трубке в дальнейшем будет все более совершенным "карандашом" для рисования телевизионных картинок.

Эти возможности электронного луча были еще недостушпй Ро: зингу. Его первый прибор был, по существу, не электронным, а ионным. Молекулы остаточного газа внутри трубки препятствовали острой фокусировке пучка электронов. Изображение на экране неизбежно было размытым, и лишь при показе простейших геометрических фигур или движения руки с растопыренными пальцами передаваемая картинка казалась четкой.

Розинг правильно определил направление развития телевидения в будущем, но построить электронную систему, дающую хорошее изображение, было еще невозможно.

В своих воспоминаниях Владимир Зворыкин описал трудности, которые сопровождали их совместную работу.

"В сущности, он (Б.Л. Розинг. - Прим. авт.) опередил свое время. Система, над которой он работал, требовала многих деталей, еще не получивших разработки. В тот период фотоэлементы, необходимые для преобразования света в электрическую энергию, находились в стадии младенчества. Хотя в литературе уже были описаны калиевые фотоэлементы, единственным способом получить их было изготовление собственными силами. Вакуумная техника была крайне примитивной, и для получения нужного вакуума требовалось невероятное количество времени. Имевшиеся у нас вакуумные насосы были ручными, и не раз нам приходилось по несколько часов поднимать и опускать тяжелые сосуды с ртутью, чтобы обеспечить вакуум. Электронные усилительные лампы были только что изобретены де Форестом, их воспроизведение нашими силами было малоэффективным. Приходилось самим искать пути их улучшения. Даже стекло для приборов было малопригодным: из-за хрупкости с ним было трудно работать. Мы были вынуждены освоить профессию стеклодува. Все же к концу моего сотрудничества с профессором Розингом у него была действующая система, состоящая из вращающихся зеркал и фотоэлемента на передающей стороне и приемной катодной трубки с недостаточным вакуумом, которая воспроизводила расплывчатые картинки. Как бы то ни было, это давало нам уверенность, что электронная передача изображения достижима. Однако нужна очень серьезная работа над рядом компонентов системы, без которых невозможно ее практическое использование" [4].

Свои результаты в разработке электронной системы телевидения Розинг демонстрирует известным петербургским физикам В.Ф. Миткевичу, В.К. Лебединскому, С.И. Покровскому и другим. Присутствовавшие на демонстрациях В.К. Зворыкин, Н.А. Маренин и еще несколько студентов невольно испытывают чувство гордости от приобщения к делу, вызывающему большой интерес отечественных корифеев науки.

В 1912 г. Зворыкин оканчивает Технологический институт. Диплом с отличием, который он получил, давал право на последующую стажировку в одной из зарубежных научных лабораторий. Отец настаивает на возвращении сына в Муром в надежде приобщить его к своему делу. Но Владимира Козьмича такая перспектива уже не вдохновляет - его влечет наука. В конце концов, отец соглашается на компромиссный вариант: Владимиру разрешено поехать за границу при условии его возвращения в Муром через год. Чтобы сын купца первой гильдии не бедствовал в Европе, к казенной стипендии отец ему добавляет "кругленькую сумму" на всякий случай.

По рекомендации Розинга решено направить Владимира Зворыкина в Париж для стажировки у известного физика Поля Ланжевена в Коллеж де Франс. Осенью 1912 г. будущий изобретатель телевидения отбывает в Европу.