Михаил Ивановский - Покоренный электрон

Рис. 103. Диск Нипкова.

В «видящем» приборе позади такого диска помещался фотоэлемент, а в «показывающем» приборе — неоновая лампочка.

Объектив давал на вращающемся диске четкое изображение рассматриваемого предмета, и отверстия диска пробегали по нему, выделяя из него узенькие полоски. Фотоэлемент воспринимал разное количество света в зависимости от того, по каким участкам изображения пробегало очередное отверстие диска и соответственно изменял силу тока. Этот фототок, во много раз усиленный электронными лампами, поступал на приемную станцию и питал неоновую лампочку, которая изменяла свою яркость в зависимости от силы сигналов, полученных ею от фотоэлемента.

Приемный диск быстро и синхронно вращали, так что его отверстия проходили перед лампочкой точно такие же пути, как отверстия передающего диска по изображению предмета, даваемому объективом. Отверстия в диске одно за другим пробегали мимо неоновой лампочки, и глаз видел мигающее, мелькающее изображение.

Телевизоры Нипкова были не электронными, а механическими аппаратами со всеми недостатками, присущими таким устройствам. Советские инженеры И. А. Адамиан, С. И. Какурин, М. А. Бонч-Бруевич, М. В. Шулейкин создали несколько различных конструкций телевизоров с диском Нипкова. Их аппараты отличались сравнительной простотой устройства и дешевизной.

В 1928—30 годах в Советском Союзе началась большая и планомерная работа по созданию телевизионных приемников и передатчиков.

Во Всесоюзном электротехническом и в Ленинградском электрофизическом институтах, наряду сразработкой механических систем телевизоров, деятельно совершенствовался электронный телевизор Розинга. Были изучены свойства серебряно-цезиевых фотоэлементов, разработаны усилительные устройства, изобретен фотоумножитель. Все это закладывало фундамент будущих высококачественных телевизионных станций и приемников.

Механические телевизоры просты. Их без особого труда строили даже пионеры в детских технических станциях. Конструкторы механических телевизоров быстрей добились успеха, и их аппараты первыми вышли в эфир, опередив электронные телевизоры на несколько лет.

Первая советская телевизионная передача состоялась 2 мая 1931 года. О ней было объявлено так: «2 мая, впервые в СССР, будет произведена опытная передача телевидения по радио с коротковолнового передатчика РИЗИ-1 Всесоюзного электротехнического института (Москва) на волне 36,6 м. Будут передаваться изображения живого лица и фотографии. Любители телевидения смогут увидеть тех, кто работал в ВЭИ над осуществлением этой передачи, увидят фотографии вождей революции и, наконец, увидят рабочих-экскурсантов, которые полуторатысячной массой вольются в этот день в стены института для осмотра его лабораторий…»

1 октября 1931 года через московские широковещательные станции начались регулярные передачи телевизионных программ. Успех телевизионных передач был необычайный.

Телевидение, как и радио, в нашей стране с первого дня служит общественно-полезным целям. За рубежом — иначе. Первая телевизионная передача в США была, например, устроена с места… казни негра. По радио также передавались вопли и стоны казнимого.

Б. Л. Розингу — основоположнику электронного дальновидения еще при жизни удалось видеть осуществление его идеи. Два советских изобретателя— инженеры Константинов из Ленинградского электрофизического института (в 1930 году) и Катаев из Всесоюзного электротехнического института (в 1931 году) изобрели «зрячую» электроннолучевую трубку, получившую название — иконоскоп, что означает «изображение смотрящий».

Глаз может служить моделью фотоаппарата. У глаз — веки, у фотоаппарата — затвор. Диафрагма — радужная оболочка. Линзе объектива условно соответствует хрусталик, а светочувствительной пленке — сетчатка (рис. 104).

Рис. 104 . Глаз послужил моделью и для фотоаппарата и для видящих приборов телевидения.

В фотоаппарате светочувствительная пленка состоит из множества отдельных мельчайших частичек бромистого серебра. Под действием света бромистое серебро разлагается, и изображение запечатлевается на пластинке.

И глаз и фотоаппарат послужили образцами для создания основного прибора современного телевидения «иконоскопа». Иконоскоп тоже имеет «веки» — затвор, «зрачок» — диафрагму и набор линз, составляющих объектив прибора. Напротив объектива на задней стенке иконоскопа расположена «сетчатка» — светочувствительный электрод, называемый фотокатодом. Он имеет зернистую, мозаичную поверхность, то есть состоит из множества отдельных чувствительных к свету элементиков.

Фотокатод изготовляют из тонкой слюдяной пластинки, на которую наносят несколько миллионов мельчайших капелек серебра. Капельки серебра прилипают к слюде, покрывая ее крошечными точками. Серебряные крупинки, обработанные цезием, становятся маленькими, но совершенно самостоятельными фотоэлементиками.

Каждый такой фотоэлементик держится особняком: серебряно-цезиевые точки сидят на слюде изолированно, как островки.

Тыльную сторону слюдяной пластинки покрывают сплошным слоем какого-либо металла — алюминия, серебра, меди, и этот сплошной металлический слой через сопротивление соединяют с землей. Таким образом, каждый серебряно-цезиевый фотоэлементик одновременно является и конденсатором. Одной обкладкой этого микроскопического конденсатора служит серебряно-цезиевая крупинка, другой — слой металла, а диэлектриком — слюда.

К металлической обкладке припаян проводник, передающий сигналы изображения с фотокатода к другим приборам телевизионной станции — к усилителям и передатчику.

Объектив отбрасывает изображение передаваемого предмета на фотокатод. Каждый фотоэлементик получает определенную порцию света. Фотоэлементы, оказавшиеся в темных, теневых местах изображения, получают света меньше, оказавшиеся в светлых местах — больше.

Свет выбивает электроны из атомов серебряно-цезиевых крупинок. В местах, где света падает больше, электронов будет выбито много; в затемненных местах, где освещенность слабее, — поменьше, а в совсем черных, густых тенях, куда свет не падает, электроны вовсе не будут выбиты.

В результате воздействия светового потока, принесшего изображение, каждый из нескольких миллионов самостоятельных фотоэлементов, составляющих фотокатод, потеряет определенное количество электронов. Иначе говоря, каждая серебряно-цезиевая крупинка приобретет какой-то положительный заряд. Величина этого положительного заряда на каждом отдельном фотоэлементе будет в точности соответствовать количеству упавшего на него света.