связей, пришлось собрать шесть одних только преобразователей напряжения различной мощности. Зато схема дрейфовой трубки работала надежно и даже иногда случавшиеся пробои в ее высоковольтной части не приводили к выходу из строя чувствительных усилителей. Ну, и конечно, стоит напомнить, что ни одна схема не работает после того, как ее спаяли в первый раз, а сложная — хорошо, если заработает после внесения сотого изменения. Такие схемы отрабатывают по частям и совершенно обычной является ситуация, когда исследованная «вдоль и поперек» частная схема перестает функционировать после подсоединения ее к общей.
Идея ионного источника была действительно оригинальной. Тугой стал убеждать, что в заявку на изобретение надо включить еще и Затычкина: вполне возможно, что, несмотря па его экзальтированные заявления, он поможет в дальнейшем. Наивно было надеяться на последнее, но, скрепя сердце, пришлось согласиться.
Заявка пролежала у Затычкина без малого месяц, на осторожные напоминания он отвечал, что прочитать ее не позволяет крайняя занятость. Наконец, он снизошел до разговора и, достав исчерканный разноцветными карандашами черновик (весьма предусмотрительно ему не были предоставлены подготовленные к отправке экземпляры), после обильного, но малосодержательного словоизвержения, заявил, что в заявку следует включить дополнительные материалы. Мне из уже довольно обширного опыта, включавшего и отстаивание заявок в Контрольном совете института патентной экспертизы, было известно, что описание изобретения должно быть лаконичным, а технические подробности скорее вредят рассмотрению. Стремление внести дополнения можно было объяснить либо незнанием специфики составления заявки, либо желанием иметь основание впоследствии заявить, что решающий вклад в изобретение сделал именно он, Затычкин. Более вероятным было второе, потому что изрядно распалившийся в ходе дискуссии «большой ученый» внезапно выкрикнул: «У вас здесь все неправильно. Стоит заполнить трубку газом с другой диэлектрической проницаемостью и все распределение электрического поля, которое вы приводите, изменится, это знает любой школьник!». Он схватил лежащей на столе справочник по физике и начал листать. Его трясущиеся от возбуждения пальцы часто теряли страницы. Наконец, были явлены чертеж плоского конденсатора и формула, из которой следовало, что напряженность электрического поля в изоляторе зависит от диэлектрической проницаемости. Сдерживая желание восхититься знаниями, которые оппонент приобрел в школе, пришлось объяснить, что речь идет об абсолютной величине напряженности, а распределение ее (то есть положение в пространстве поверхностей равного потенциала) останется постоянным при любом значении проницаемости, если она не претерпевает скачков. Затычкин еще более возбудился и фальцетом заверещал: «Как вы решаетесь читать поучения специалисту с более чем тридцатилетним опытом!». Тоже выведенный из себя, я выразился в том смысле, что об условии непрерывности простительно не знать школьнику, но, если такое незнание обнаруживает специалист, возникают сомнения в подлинности его диплома. На беду Затычкина, в открытом им справочнике нашлась таблица, из которой следовало, что проницаемости газов отличались друг от друга на ничтожные величины, заведомо меньшие ошибки эксперимента — их даже не стоило учитывать!
Любому специалисту (и мне тоже) случалось делать заявления, вспоминая которые, приходится краснеть. Не всегда это свидетельствует о недостатке знаний, просто без достаточного обдумывания выдвигается тезис, который лишь на первый взгляд кажется очевидным. Если сквозь рев уязвленного самолюбия прислушаться к контраргументам и с улыбкой сказать: «Вы правы, коллега!» — в большинстве случаев оппоненты не станут насмешничать, потому что и сами не раз оказывались в таком положении. К сожалению, ситуация была обострена обеими сторонами. Монолог Затычкина состоял из описаний всевозможных признаков уважения, оказанных ему при самых разнообразных обстоятельствах. Словоблудие утомляло и, достав подготовленные для отправки экземпляры, я спросил: «Так вы будете подписывать или нет? Меня устроит любое ваше решение!». Торопливо схватив ручку, Затычкин все подписал, но оставил за собой последнее слово: «Имейте в виду, я не дам вам отправлять заявки на ничего не стоящие изобретения!». Самым благоразумным в этой ситуации было промолчать, хотя адрес, по которому Затычкину можно было посоветовать пройти с его оценками значимости изобретений, свербил кончик языка. Тугой больше не настаивал на включении Затычкина в изобретения и публикации.
Конструируя дрейфовую трубку, пришлось вспомнить навыки нелюбимого черчения. Правда, в мастерской не требовали, чтобы чертежи были выполнены уж очень аккуратно, но системы допусков и посадок пришлось повторить, иначе изготовленные детали было бы невозможно собрать. Весьма полезным было знакомство с керамическим производством — для трубки требовались изоляторы больших размеров. Прошло около года, когда монтаж трубки, был, наконец, завершен (рис. 4.6). Примерно к этому же сроку была готова и схема питания. Наконец, была нажата кнопка запуска дрейфовой трубки, наполненной самым дешевым газом — окружающим воздухом. Как и следовало ожидать, первые включения были неудачными — луч осциллографа прочерчивал раз за разом нулевые линии. Это была какая-то мистика, ведь все напряжения в схеме были тщательно измерены и соответствовали расчетным! Так продолжалось до тех пор, пока не пришла догадка проверить ток через ионный источник и все прояснилось: коронный разряд там хотя и «зажигался», но — в виде довольно редких импульсов (рис. 4.7). Переключая трубку в режим измерений в произвольный момент времени, «попасть на ионы» было весьма маловероятно! Чтобы предусмотреть и вариант проведения измерений при импульсном коронировании, наскоро был собран усилитель, который через разделительный конденсатор подсоединялся к источнику. Импульс тока короны усиливался и от его переднего фронта запускалась вся схема, а значит, присутствие ионов в пространстве дрейфа было гарантировано.
Но, наконец, трубка была «отожжена» и наполнена до давления в 16 атмосфер наиболее часто применявшейся для наполнения счетчиков смесью драгоценного гелия-3 с аргоном. Ток в ионном источнике сразу возрос (рис. 4.8), значительна была постоянная составляющая. Поэтому-то счетчики и не наполняют только лишь «жадно хватающим» нейтроны гелием-3! Энергии кванта, «высвечиваемого» при переходе в основное состояние всего-навсего «возбужденным» при столкновении с заряженной частицей атомом гелия, уже достаточно, чтобы атом аргона потерял электрон. В смесях, названных по имени предложившего их Ф. Пеннинга, такая дополнительная ионизация и меньший, чем у воздуха, потенциал зажигания разряда делают «ждущий» запуск ненужным.
Казалось бы, движение ионов в газе под действием электрического поля должно быть ускоренным: ведь на заряженные частицы действует сила. Но на своем пути ион испытывает огромное число столкновений с нейтралами, при каждом передавая им часть своей энергии и даже — меняя направление движения. При давлении газа в несколько атмосфер, путь, проходимый между столкновениями (длина свободного пробега) в десятки миллионов раз меньше межэлектродного расстояния дрейфовой трубки. Отбор энергии в столкновениях с нейтралами приводит к изменению характера движения — ион «дрейфует» не с ускорением, а с постоянной скоростью, которая все же зависит от напряженности электрического поля.
Иногда приходится сталкиваться с представлением, что, если между электродами есть разность потенциалов и появились носители заряда, то импульс тока в цепи можно зарегистрировать лишь при приходе заряда на один из электродов. Это не так: ток будет протекать в течение всего времени дрейфа и закончится только тогда, когда будет нейтрализован последний носитель заряда. Распределение зарядов в дрейфовой трубке было причиной того, что дрейфовый ток имел две составляющие: объемный заряд отрицательных носителей дрейфовал к электроду с самым высоким положительным потенциалом (на рис. 4.9 — двигался вверх), причем на этом электроде происходила непрерывная нейтрализация отрицательных носителей, а значит, и индуцированный ими ток уменьшался (его форма напоминала «треугольник»). Напротив, пакет положительных ионов был компактен а дистанция его дрейфа — больше, поэтому положительные носители индуцировали постоянный ток вплоть до момента, когда они нейтрализовались на измерительном электроде, имевшем нулевой потенциал.
