О.В.ЛОСЕВ 	У  ИСТОКОВ  ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ  ТЕХНИКИ
 У  истоков
 ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ
 ТЕХНИКИ

О. 	В.  ЛОСЕВ
(1903—1942)

АКАДЕМИЯ  НАУК  СССР
ОТДЕЛЕНИЕ  ОБЩЕЙ  ФИЗИКИ  И  АСТРОНОМИИ
 О. 	В.  ЛОСЕВ
 У  истоков
 ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ
ТЕХНИКИ
 ИЗБРАННЫЕ  ТРУДЫ
 ИЗДАТЕЛЬСТВО  «НАУКА»
 ЛЕНИНГРАДСКОЕ  ОТДЕЛЕНИЕ
Ленинград  1972

У  истоков  полупроводниковой  техники.  Избранные  труды.
Лосев  О.  В.  Изд-во  «Наука»,  Ленингр.  отд.,  Л.,  1971,
 1—203.
 В  сборник  включено  20  работ  пионера  физики  твердого  тела
 О. 	В.  Лосева,  опубликованных  на  русском  языке.  Научная
деятельность  автора  (1921—1941  гг.)  распадается  на  два  пе¬
риода.  Первый  период  (особенно  1922—1924  гг.)  характери¬
зуется  преимущественными  успехами  в  экспериментальном
исследовании  выпрямительных  и  генераторных  свойств
минеральных  кристаллических  радиотехнических  детекто¬
ров,  обладающих  полупроводниковыми  свойствами.  Второй
период  (1927—1941  гг.)  характеризуется  изучением  элек¬
тролюминесценции  в  тех  же  детекторах  и  обстоятельным
научным  доказательством  того,  что  детектирование,  люминес¬
ценция  и  фотопроводимость  суть  явления  взаимосвязанные.
В  1926  г.  Лосевым  был  обнаружен  новый  случай  самовозбуж¬
дения  автоколебаний  радиотехнических  схем  и  подробно  изу¬
чены  общие  вопросы  самовозбуждения  радиотехнических  ге¬
нераторов,  в  том  числе  релаксационных.  Некоторые  вопросы,
исследованные  О.  В.  Лосевым,  в  последующие  годы  были  изу¬
чены  всесторонне,  другие,  сформулированные  или  затронутые
им,  сохранили  первоначальную  актуальность  и  научную
новизну.  Сборник  снабжен  биобиблиографическим  очерком.
 Библ.  —  219  назв.,  илл.  —  137,  табл.  —  14.
 Ответственный  редактор
Г.  А.  Остроумов
 2-3-6
 419-72

ПРЕДИСЛОВИЕ
 7  мая  1952  г.  научная  сессия  Всесоюзного  научно-
технического  общества  им.  А.  С.  Попова  приняла  реше¬
ние  об  издании  трудов  О.  В.  Лосева.  Выпуск  настоящего
сборника  приурочен  к  50-летию  со  дня  выхода  основопо¬
лагающей  работы  О.  В.  Лосева  [2].
 В  сборник  включено  20  важнейших  работ  О.  В.  Лосева,
напечатанных  на  русском  языке  в  период  с  1921  по  1941  г.
Семь  работ,  напечатанных  за  рубежом  с  1924  по  1933  г.,
не  включено  в  сборник,  поскольку  они  повторяют  содер¬
жание  соответствующих  русских  работ  почти  дословно.
В  приложении  содержится  список  литературы,  в  котором
среди  прочего  материала  упомянуты  также  названия
мелких  публикаций  О.  В.  Лосева.
 Редакционная  работа  над  сборником  предусматривала
возможно  более  точное  воспроизведение  оригинальных
работ  О.  В.  Лосева.  Однако  встретившиеся  трудности
вынудили  допустить  следующие  отступления  от  дослов¬
ного  воспроизведения  оригиналов.
 1. 	Некоторые  полутоновые  рисунки,  напечатанные
в  20-х  годах  в  условиях  примитивной  цинкографической
техники  при  мелком  масштабе  и  на  бумаге  низкого  качества,
не  поддались  воспроизведению  в  современных  условиях
и  были  исключены  из  сборника.  Это  замечание  касается
в  особенности  спектрофотографий.  Физическое  содержание
этих  иллюстраций  изложено  в  сборнике  текстуально  с  ми¬
нимальными  отступлениями  от  оригинального  текста.
 2. 	На  штриховых  рисунках  маркировка  обозначений
(по  осям  координат,  нумерация  кривых  и  элементов  элект¬
 1*
 3

рических  схем  и  т.  п.)  приведена  к  современным  полигра¬
фическим  нормам.  Полвека  тому  назад  таких  норм  вообще
не  существовало.
 3. 	Обширные  подчас  надписи  на  рисунках  вынесены
в  текст  в  соответствии  с  современными  нормами.
 4. 	В  тексте  до  некоторой  степени  проведена  модерни¬
зация  часто  встречающихся  терминов  (в  частности,  вместо
«вольтаж»,  «цилиндр»,  «ваттное  сопротивление»  и  т.  п.
написано  «напряжение»,  «анод»,  «активное  сопротивление»
и  т.  п.).
 5. 	Путем  незначительных  перестановок  отдельных  слов
(и  в  редких  случаях  предложений)  устранены  некоторые
плеоназмы,  а  иногда  и  тавтологии.
 6. 	В  немногих  исключительных  случаях  (преимущест¬
венно  в  самых  ранних  работах)  в  текст  внесены  только
совершенно  необходимые  стилистические  исправления.
 В  остальном  были  приняты  все  меры  к  тому,  чтобы  со¬
хранить  в  неприкосновенности  оригинальный  литератур¬
ный  стиль  выдающегося  исследователя.  Редакторы  на¬
деются,  что  в  этом  виде  публикуемые  работы  О.  В.  Лосева
получились  достаточно  доходчивыми.
 В  составлении  сборника  огромную  помощь  оказали
работники  Центрального  музея  связи  им.  А.  С.  Попова
в  г.  Ленинграде,  и  особенно  сотрудники  библиотеки  и  ар¬
хива  этого  музея.  Большую  помощь  в  тщательной  про¬
верке  литературных  ссылок  оказала  К.  И.  Стожарова.
 Редактор

1. 	О  МАГНИТНЫХ  УСИЛИТЕЛЯХ
 1. 	Магнитные  усилители  до  сих  пор  применяются
только  лишь  при  радиопередаче,  на  приемных  же  радио¬
станциях  они  не  могут  вытеснить  катодных  усилителей.
Главной  причиной  является  то,  что  они  могут  усиливать
приходящие  сигналы  только  в  цепи  переменного  тока,
меняя  ее  эффективное  сопротивление  в  такт  приходящим
 колебаниям.  Если  же  эта  цепь  настроена  на  частоту
своего  тока,  приходящие  колебания  еще  и  расстраивают
ее.  Обычный  магнитный  усилитель  Александерсона  непри¬
годен  для  усиления  сигналов  в  цепях  постоянного  тока,
потому  что  приходящие  весьма  слабые  колебания,  пропус¬
каемые  через  катушку  1  (рис.  1),  на  столько  (в  каждый
данный  момент)  ослабляют  насыщение  железа  в  одной  ка¬
 5
 Рис.  1. 	Рис. 	2.

тушке  (например,  2),  на  сколько  в  другой  (3)  одновременно
усиливают.  Вследствие  этого  самоиндукция  цепи  II  оста-
тается  постоянной.  Конечно,  эти  соображения  не  касаются
передачи  с  подобным  усилителем,  потому  что  здесь  сила
магнитного  поля,  созданного  микрофонным  током,  бывает
одного  порядка  с  силой  поля  высокочастотных  токов.
 Для  того  чтобы  осуществить  изменение  коэффициента
самоиндукции  цепи  можно  применить  схему,  показан¬
ную  на  рис.  2.  Рассмотрим  действие  этой  схемы  сначала
при  постоянном  токе,  протекающем  по  цепи  II.  Катушки  2
 и  <?,  как  и  в  обычном  усилителе  Александерсона,  навиты
в  противоположные  стороны  так,  чтобы  магнитный  поток,
создаваемый  ими,  имел  направление,  указанное  сплошными
стрелками;  числа  витков  обмоток  2  ж  3  подбираются
из  расчета,  чтобы  цепи  /  и  II  не  были  индуктивно  связаны.
Так  как  сердечник  обмотки  2  имеет  большее  сечение,
чем  сердечник  5,  интенсивность  намагничивания  в  нем
будет  меньше,  чем  в  3.  Регулируя  силу  постоянного  тока,
протекающего  по  цепи  II,  и  вместе  с  тем  напряженность
магнитного  поля  Я,  можно  сделать  так,  чтобы  сердечник  2
работал  на  том  месте  кривой  изменения  магнитной  прони¬
цаемости  [л,  которое  отмечено  на  рис.  3  цифрой  2,  а  сердеч¬
ник  3  —  в  точке,  отмеченной  цифрой  3.  Тогда  приходящие
колебания  ослабят  насыщение  в  одном  сердечнике  и  уси¬
лят  в  другом,  коэффициент  самоиндукции  цепи  II  все-таки
изменится.  Если  поле  катушки  I  в  данный  момент  будет
направлено  по  прерывистым  стрелкам  (рис.  2),  магнитная
 б
 Рис.  3.
 Рис.  4.

проницаемость  в  обоих  сердечниках  увеличится  и  точки  2  и
 3 	на  рис.  3  передвинутся  вверх.  Связи  между  цепями  /  и  II
не  будет  по-прежнему,  потому  что  в  обоих  сердечниках
проницаемость  изменится  в  одинаковом  направлении
и  почти  на  равную  величину,  что  неосуществимо  в  усили¬
теле  Александерсона.  Как  видно  из  рис.  3,  если  ток  цепи  II
меняется  в  таких  пределах,  что  проницаемость  не  опус¬
кается  ниже  прерывистой  линии,  описанное  явление  сохра¬
нится.  Таким  образом,  накладывая  на  постоянный  ток  пере¬
менный,  можно  осуществить  усиление,  конечно,  в  преде¬
лах  до  прерывистой  линии.
 Более  просто  можно  воспользоваться  для  устройства
усилителя,  как  предложил  Коэн,  схемой  рис.  4.  Здесь  обе
обмотки  навиты  перпендикулярно  друг  другу  на  общий
железный  куб,  так  что  между  ними  нет  индуктивной  связи,
но  изменение  магнитной  проницаемости  все-таки  дости¬
гается,  так  как  магнитные  поля  обеих  обмоток  склады¬
ваются  по  правилу  параллелограмма.  Как  и  раньше,
вследствие  этого  в  такт  приходящим  колебаниям  изме¬
няется  коэффициент  самоиндукции  цепи  II,  и  она  расстраи¬
вается  с  частотой  генератора  G,  изменяется  также  ее  эф¬
фективное  сопротивление.
 2. 	Как  известно,  величина  удельной  энергии  магнит¬
ного  поля  железного  сердечника
 {JL#  2/871  =  Q
 зависит  от  магнитной  проницаемости  железа.  Здесь  Н  —
напряженность  магнитного  поля.  Намагничивая  сердечник
постоянным  током  и  меняя  его  проницаемость  посредством
приходящих  сигналов,  можно  заставить  энергию  Q,  запа¬
сенную  в  нем,  уменьшаться  или  увеличиваться;  конечно,
при  этом  в  цепи  II  (рис.  5)  ток  будет  изменяться.  Измене¬
нием  магнитной  энергии,  казалось  бы,  и  можно  воспользо¬
ваться  для  усиления  сигналов  посредством  постоянного
тока.  На  схеме  рис.  5  приходящие  колебания  меняют  про¬
ницаемость  железа,  а  значит,  и  самоиндукцию  цепи  II,
причем  энергия,  запасенная  батареей  В  в  сердечнике,
предположительно  должна  выделяться  в  сопротивлении.
Но  эту  энергию  нельзя  использовать  для  усиления  сигна¬
лов:  хотя  при  переходе  ее  к  источнику  В  и  обратно  ток
в  цепи  II  изменяется,  вся  энергия  на  сопротивлении  г
выделяется  за  счет  первичных  колебаний  (конечно,  мощ¬

ность,  которая  выделяется  постоянно  на  сопротивле¬
нии  г  от  постоянного  тока,  мы  не  рассматриваем).  Таким
образом,  несмотря  на  полное  отсутствие  индуктивной  связи
между  цепями,  энергия  может  передаваться  из  одной  цепи
в  другую,  причем  можно  сделать  так,  чтобы  энергия
передавалась  только  из  цепи  I  в  цепь  II,  но  не  обратно,
или  же  взаимно  из  одной  цепи  в  другую.
 Для  пояснения  обратимся  к  электростатике.  Пусть
имеется  цепь,  состоящая  из  конденсатора  Сх,  емкость  кото¬
рого  можно  менять,  батареи  В  и  сопротивления  г  (рис.  6).
 Если  движением  руки  изменять  емкость  конденсатора  Сг,
по  сопротивлению  потечет  ток  (для  простоты  будем  его
считать  постоянным).  Следовательно,  в  нем  будет  выде¬
ляться  энергия,  причем  вся  энергия  возникнет  за  счет
работы  руки.
 Раздвигая  обкладки  конденсатора,  мы  работаем  против
сил  поля;  количество  электричества  на  обкладках  будет
уменьшаться,  вследствие  чего  потечет  ток  i  через  сопротив¬
ление  г  и  на  нем  появится  разность  потенциалов  Е,  которая
сложится  с  основным  напряжением  V.  Таким  образом,  нам
придется  работать  против  V-j-E.  При  сдвигании  пластин,
наоборот,  между  обкладками  конденсатора  будет  разность
потенциалов  V—Е,  где 	так 	что  обратно  вся  затрачен¬
 ная  работа  возвращена  не  будет,  как  было  бы  в  отсутствие
сопротивления  г.  Так  как  добавочная  разность  потенциа¬
лов  Е,  которая  складывается  с  основной  V  при  работе  против
сил  поля  и  вычитается  из  нее  при  работе  в  направлении
 8
 Рис.  6.
 Рис.  5.

этих  сил,  есть  то  напряжение,  которое  появляется  на  г,  вся
энергия,  выделившаяся  в  нем,  получится  за  счет  внешней
работы.  Для  того  чтобы  яснее  показать,  что  энергия
электростатического  поля,  накопленная  между  обклад¬
ками,  не  расходуется  в  реостате  г,  можно  заменить  бата¬
рею  В  эквивалентно  заряженным  конденсатором  С2  доста¬
точно  большой  емкости  (рис.  7)  так,  чтобы  при  изменении
емкости  Сг  напряжение  на  С2  практически  не  менялось.
Тогда  при  обратном  изменении  Сг  энергия  распределится
 по-прежнему  и  выделится  на  сопротивлении  та,  которую
мы  затратили  извне.  Даже  при  прерывном  изменении  ем¬
кости  конденсатора  Сг  (например,  параллельном  присое¬
динении  еще  одной  емкости)  нельзя  заставить  энергию
источника  В  (рис.  6)  выделиться  в  сопротивлении  г.
Конечно,  в  первый  момент,  когда  эта  добавочная  емкость
не  заряжена,  по  г  пойдет  ток  и  в  нем  выделится  энергия
от  батареи,  но  присоединение  незаряженной  емкости  не  бу¬
дет  равноценно  одному  только  изменению  электрической
постоянной  цепи:  если  бы  эта  емкость  была  заряжена  зара¬
нее  до  такого  же  потенциала  У,  ток  в  цепи  не  появился  бы.
 Если  взять  конденсатор  с  диэлектриком,  у  которого
диэлектрическая  проницаемость  меняется  с  напряжением
поля,  и  менять  емкость  электрическим  путем  посредством
другой  цепи  (I)  с  переменной  эдс  (рис.  8),  получится  то  же
самое.  Как  видно,  емкостной  связи  между  этими  цепями
 Рис.  7
 Рис.  8
 9

нет,  но  если  взять  такой  диэлектрик,  у  которого  диэлектри¬
ческая  проницаемость  изменяется  с  изменением  напряжен¬
ности  поля,  энергия  может  передаться  из  цепи  /  в  цепь  //,
когда  между  обкладками  второй  цепи  возбуждено  элект¬
рическое  поле,  которое  обнаружится  на  сопротивлении  г.
Эта  энергия  опять  выделится  за  счет  цепи  /.  На  рис.  8
круг  А  представляет  в  увеличенном  виде  молекулу  диэлект¬
рика.  Когда  не  было  поля  /,  электрон  был  смещен  в  поло¬
жение  а.  Когда  оно  возникает  и  складывается  с  полем  II
по  правилу  параллелограмма,  электрон  смещается
в  положение  Ъ,  если  диэлектрическая  проницаемость
остается  неизменной  при  любом  напряжении  поля.  Но  у  нас
с  увеличением  напряжения  поля  диэлектрическая  прони¬
цаемость  уменьшается,  так  что  электрон  достигает  только
положения  с.  Как  видно  (рис.  8),  поле  I  сдвигает  электрон
против  поля  II  на  расстояние  d,  а  как  мы  видели  раньше,
из-за  этого  происходит  передача  энергии  из  цепи  I  в  сопро¬
тивление  г  цепи  II.  Таким  образом,  если  бы  в  этот  момент
не  было  разности  потенциалов  между  пластинами  цепи  II,
энергия  не  передалась  бы.  И  в  обратную  сторону  энергия
может  передаваться  при  условии,  что  в  данный  момент
существует  разность  потенциалов  между  обкладками  цепи/.
Таким  путем  может  быть  осуществлена  униполярная  пере¬
дача  энергии.
 Все  сказанное  относится  также  к  цепям  с  самоиндукци¬
ями,  по  которым  течет  постоянный  ток.  Так  как  в  железе
магнитная  проницаемость  меняется  с  напряжением  маг¬
нитного  поля,  передаваемая  таким  способом  энергия  может
быть  довольно  значительна,  как,  например,  в  магнитном
усилителе  Коэна.  Отсюда  следует,  что  магнитный  усили¬
тель  переменного  тока,  питаемый  постоянным  током,  не¬
возможен,  потому  что  энергия,  заключенная  в  железе,
с  изменением  проницаемости  не  выделяется  на  сопротив¬
лении  г,  а  возвращается  в  источник.  Выделяется  лишь  та
энергия,  которая  передается  через  только  что  рассмотрен¬
ную  молекулярную  связь  от  первичного  источника  энергии.
 Нижегородская  радиолаборатория.
 Июнь  1921  г.

2. 	ДЕТЕКТОР-ГЕНЕРАТОР;  ДЕТЕКТОР-УСИЛИТЕЛЬ
 1. 	Описание  явления
 Так  как  некоторые  контакты  между  металлами,  или
металлом  и  углем,  или  металлом  и  кристаллом  не  подчи¬
няются  закону  Ома,  вполне  вероятно,  что  в  колебательном
контуре,  подключенном  к  такому  контакту,  могут  возник¬
нуть  незатухающие  колебания.  Последнее  и  подтверждается
на  опыте.1
 Легче  всего  колебания  получаются  с  детектором  цинкит—
угольная  нить.  Вполне  устойчивые  колебания  получаются
уже  при  4в,  причем  на  сам  детектор  подается  постоянный
ток  всего  1  ма  (рис.  1).  Одинаково
легко  получить  колебания  как
звуковой,  так  и  высокой  частоты.
 Конденсатор  С  имеет  емкость  2  мкф,
индуктивность  L  —106  см,  бал¬
ластное  сопротивление  р  —  1000  ом.
 Генерирующий  детектор  —  не
новость,  но  раньше,  должно  быть,
колебания  удавалось  получать
лишь  с  высоким  напряжением  или
даже  с  дугой  между  минералами.
 Упоминаются  опыты  с  галеновым  детектором  (свинцовый
блеск),2  а  с  ним  мне  при  таком  низком  напряжении  совер¬
шенно  не  удалось  получить  колебаний.
 Период  генерируемых  колебаний  довольно  сильно  за¬
висит  от  величины  приложенного  напряжения;  в  боль¬
шинстве  случаев  с  его  увеличением  период  уменьшается.
Ниже  представлены  изменения  длины  волны  с  изменением
напряжения:
 Емкость  .коле¬
бательного  кон¬
тура  цинкитного
детектора-гене¬
ратора,  см
 Собственная
длина  волны
этого  контура
 X  =  2WLC,  м
 Длина  волны,
возбуждаемой
детектором,  м
 Напряжение
на  потенцио¬
метре,  в
 5030
 5180
 5302
 5610
 5045
 5120
 5180
 5328
 5328
 5328
 5328
 9
 10
 11
 1 	Как  увидим  дальше,  только  лишь  неподчинения  закону  Ома
для  получения  колебаний  недостаточно.  Главное  условие  —  отри¬
цательное  сопротивление  контакта,  о  котором  будет  сказано  в  §  4.
 2 	См.:  «Радиотехник»,  1920,  13,  стр.  216.
 1J
 Рис.  1.

Постоянство  длины  волны,  возбуждаемой  детектором,
контролировалось  посредством  приема  московской  зату¬
хающей  радиостанции  MSK  по  методу  биений  (получался
наиболее  низкий  тон),  и  емкость,  соответствующая  этой
настройке  цинкитного  генератора,  приведена  выше.
 Потом  длина  московской  волны  была  промерена  вол¬
номером  по  настройке  приемника.  Самоиндукция  колеба¬
тельного  контура  генератора  L  была  равна  1  406  600  см
и  оставалась  все  время  постоянной;  сопротивление  р
в  цепи  постоянного  тока  было  равно  2000  ом.  Как
видно,  для  того  чтобы  длина  волны,  возбуждаемой  де¬
тектором,  оставалась  постоянной  при  увеличении  напря¬
жения  на  потенциометре,  необходимо  все  время  увеличи¬
вать  емкость  контура.  При  вычислении  собственной  длины
волны  контура  сопротивление  детектора  по  причинам,
выясняющимся  ниже,  не  учитывалось.  Собственная  длина
волны  колебательного  контура  генератора  лишь  только
при  емкости  5610  см  была  равна  длине  волны  московской
радиостанции  (5328  м),  что  и  было  промерено  волномером.
 Также  уменьшался  (а  не  увеличивался,  как  следовало  бы
из  формулы  Томсона)  период  генерируемых  колебаний
от  введения  в  колебательный  контур  детектора  некото¬
рого  сопротивления,  и  при  некоторой  величине  его  коле¬
бания  совсем  прекращались  (для  данных  рис.  1  колебания
были  невозможны  при  введении  в  колебательный  контур
сопротивления  400  ом).  Устойчивость  колебаний  уменьша¬
лась  также  с  уменьшением  сопротивления  р  в  цепи  постоян¬
ного  тока.  Точка  кристалла,  на  которой  получались  коле¬
бания,  совершенно  другая,  чем  та,  на  которой  происходило
наилучшее  детектирование  без  приложенного  извне  посто¬
янного  напряжения.  С  одним  детектором  можно  также
получить  колебания  одновременно  двух  различных  перио¬
дов,  а  также  прерывистые.  Легкость  получения  колеба¬
ний  с  детектором  повышается  при  увеличении  емкости
в  колебательном  контуре,  но  зато  устойчивость  их  частоты
понижается;  изменения  самоиндукции  действуют  наоборот.
 2. 	Ряд  контактов
 Детектор  цинкит—уголь  представляет  резкое  исключе¬
ние:  с  ним  очень  легко  получить  колебания.  Регулировать
его,  правда,  труднее,  чем  при  обычном  детектировании,
но  когда  точка  найдена,  колебания  очень  устойчивы  и  могут
 12

продолжаться  без  регулировки  неопределенно  долгое
время,  что  с  другими  детекторами  было  недостижимо.
Я  перепробовал  несколько  других  контактов,  но  ни  с  одним
не  получил  таких  устойчивых  и  сильных  колебаний,
как  с  цинкитом  (табл.  1;  устойчивость,  легкость  получения,
а  также  сила  колебаний  обозначены  цифрами,  7  —  наибо¬
лее  устойчивые  и  сильные).  Разность  потенциалов  менялась
в  пределах  ±  10  в,  сопротивление  в  цепи  постоянного  тока
р=1000  ом.  В  табл.  1  приведены  данные  для  наиболее
чувствительных  точек  каждого  кристалла.
 Таблица  1
 Электроды  детектора
 Интенсивность  колебаний
(условные  единицы)  при
знаке  на  левом  контакте
 плюс
 минус
 Цинкит—уголь
 7
 5
 Цинкит—медь
 5
 4
 Цинкит—цинк
 3
 2
 Цинкит—алюминий  ....
 1
 2
 Свинцовый  блеск—медь  .  .
 1
 0
 Свинцовый  блеск—цинк  .  .
 1
 2
 Пирит—уголь
 4
 2
 Пирит—цинк
 1
 2
 Халькопирит—уголь.  .  .  .
 0
 0
 Халькопирит-алюминий  .  .
 0
 1
 Цинкит—халькопирит  .  .  .
 0
 0
 Карборунд—сталь  ....
Молибденовый  блеск—се¬
 0
 0
 ребро
 0
 0
 В  табл.  1  приводится  ряд  минералов  и  металлов,
очень  похожий  на  ряд  Вольты.  Например,  как  видно,
с  цинкитом  колебания  легко  получаются,  когда  к  нему
приложен  положительный  потенциал,  причем  с  углем  коле¬
бания  наиболее  сильные,  дальше  все  слабее,  наконец,
с  алюминием  надо  переменить  знак  приложенного  напря¬
жения.  Колебания,  очень  неустойчивые,  получались  также
с  обыкновенным  когерером  и  даже  с  микрофонным  кон¬
тактом.
 3. 	Различные  схемы  генераторов  и  усилителей
 Для  генерации  колебаний  с  детектором  возможны  че¬
тыре  схемы  (рис.  2),  которые  принципиально  друг  от
друга  не  отличаются.
 13

Удалось  также  осуществить  цинкитный  усилитель.
Схема  усилителя  показана  на  рис.  3,  на  котором  изобра¬
жены  два  колебательных  контура:  контур  высокой  час¬
тоты  —  антенна,  удлинительная  катушка,  конденсатор
переменной  емкости,  земля,  контур  низкой  частоты  —
 удлинительная  катушка,  конденсатор  С  2  мкф,  детектор.
(Может  показаться,  что  последний  контур  —  апериоди¬
ческий  вследствие  большого  сопротивления  детектора,
 Рис.  5.
 но,  как  увидим  ниже,  именно  благодаря  действию  детек¬
тора  сопротивление  контура  приближается  к  нулю).
Для  того  чтобы  усилитель  начал  действовать,  надо  подо¬
гнать  напряжение  посредством  потенциометра  так,  чтобы
при  небольшом  его  увеличении  детектор  начинал  генери¬
ровать;  но  позволить  ему  генерировать  нельзя,  так  как
 14
 Рис.  2.
 Рис.  3.
 Рис.  4.

биения  дают  звуковую  частоту.  Происходит  сразу  и  усиле¬
ние,  и  детектирование,  причем  звук  в  телефоне  усиливается
примерно  раза  в  три.
 Можно  работать  также  следующим  образом:  заранее
подрегулировать  потенциометр  так,  чтобы  в  такт  прихо¬
дящим  колебаниям  возникали  и  прекращались  собственные
звуковые  колебания,  в  результате  получается  усиление
звука  раз  в  15.  Если  телефон  малоомный  (не  больше  120  ом),
выгоднее  пользоваться  схемой  рис.  4,  т.  е.  включать  его
в  колебательный  контур  низкой  частоты  и  шунтировать
небольшим  блокировочным
конденсатором  для  того,  чтобы
мог  пройти  ток  высокой  ча¬
стоты.  Вообще  в  этом  случае
лучше,  чтобы  телефон  слу¬
жил  самоиндукцией  контура
низкой  частоты.
 Для  усиления  сигналов
одной  только  низкой  частоты
применялась  схема  рис.  5
(сопротивление  р—1500  ом).
 Здесь  усиление  получалось
небольшое.
 Но  лучше  всего  цинкитный  детектор  может  пригодиться
на  практике  для  приема  незатухающих  и  затухающих
станций  по  методу  биений,  тогда  возможны  две  схемы:
 1) 	ультрааудион,  или  цинкитный  прерыватель,  подоб¬
ный  ультрааудиону  де  Фореста  или  «катодному  прерыва¬
телю  Тверской  радиостанции»  проф.  М.  А.  Бонч-Бруе¬
вича;  3
 2) 	генератор  высокой  частоты  отдельно  от  приемника,
индуктивно  связанного  с  ним.
 На  рис.  6  изображена  схема  цинкитного  ультрааудиона
(«прерывателя»)  для  малоомного  телефона  (100  ом);  если  те¬
лефон  многоомный,  ни  сопротивление  р=1500  ом,  ни  кон¬
денсатор  С^—0.1  мкф  не  нужны,  конденсатор  С2  не  более
5000  см.  Схема  для  приема  (приемник  б)  с  отдельным  гене¬
ратором  (а)  приведена  на  рис.  7.  Работа  с  такими  схемами
очень  устойчива,  можно  работать  в  продолжение  несколь¬
ких  часов  и  ни  разу  не  сбиться,  достаточно  лишь  найти
генерирующую  точку.  При  соответствующей  настройке
 3 	ТиТбп,  1919,  6,  стр.  48.
 15
 Рис.  6.

Рис.  7.
 ряжение  для  действия  этих  схем  —  около  10  в,  но  если
сопротивление  в  цепи  постоянного  тока  очень  большое,
напряжение  необходимо  соответственно  повысить.
 4. 	Условия  генерации  и  усиления,  общие  для  всех  диодов.
 Отрицательное  сопротивление
 На  рис.  8  изображена  характеристика  генерирующей
точки  цинкитного  детектора,  снятая  при  помощи  схемы
рис.  9.  Здесь  независимой  переменной  является  не  напря¬
жение  (V,  в)  в  цепи,  а  сила  тока  (i,  ма),  которая  и  отло¬
жена  по  оси  абсцисс.
 В  промежутке  от  А  до  В  dV/di  отрицательно;  этого
и  нужно  было  ожидать,  потому  что,  как  сейчас  увидим,
всякий  диод,  будь  то  детектор,  двухэлектродная  лампа,
вольтова  дуга  и  т.  п.,  в  отличие  от  триода  может  быть  усили-
 16
 Рис.  8.
 Рис.  9.

телем  или  генератором  только  на  той  части  характеристики,
где  так  называемое  внутреннее  сопротивление  Rm=dVjdi
отрицательно.  Это  можно  увидеть  из  следующего.  Если
считать,  что  усиление  с  диодом  может  иметь  место  и  при  по¬
ложительном  i?m,  то,  казалось  бы,  по  аналогии  с  триодом
оно  должно  быть  больше  на  крутой  части  характеристики,
которую  мы  и  будем  иметь  в  виду.  Пусть  имеется  характе¬
ристика  диода  А  (рис.  10).  Такой  диод  можно  заменить
просто  каким-либо  металлическим  сопротивлением  с  харак¬
 теристикой  В.  Ясно,  что  изменение  силы  тока  при  данном
изменении  напряжения  в  обоих  случаях  одинаково,  т.  е.
никакого  усиления  не  будет.
 Теперь  рассмотрим  такой  случай,  когда  меняется  ток
и  нам  надо  получить  возможно  большее  изменение  разности
потенциалов.  На  рис.  И  изображена  такая  характеристика
(кривая  А).  Опять  работа  идет  на  крутой  части.  Но  то  же
самое  изменение  напряжения  при  данном  изменении  силы
тока  можно  получить  и  с  простым  металлическим  сопро¬
тивлением  (кривая  В),  т.  е.  усиления  не  произойдет.  Все
это  также  можно  показать  на  основании  следующего  сообра¬
жения:  при  положительном  Rm  разность  потенциалов
на  зажимах  обратна  приложенной  извне  переменной  эдс
(в  данный  момент),  т.  е.  сопротивление  поглощает  энергию,
приходящую  извне.  Но  так  как  мы  имеем  дело  с  диодом,
равная  разность  потенциалов  будет  и  на  зажимах  телефона,
если  он  соединен  параллельно  (ток  через  телефон  только
уменьшается),  при  последовательном  соединении  диод
также  является  лишь  поглотителем  энергии.  Теперь  пусть
его  сопротивление  отрицательно.  Конечно,  и  здесь  подра-
 2  О.  В.  Лосев 	17
 Рис.  10.
 Рис.  И.

зумевается  величина  Rm=dVIdi.  Ясно,  что  настоящее
сопротивление  не  может  быть  отрицательным  как  сущест¬
венно  положительная  физическая  величина,  но  по  отноше¬
нию  к  изменениям  тока  или  колебаниям  важной  величиной
является  лишь  #т;4  по  отношению  к  колебаниям  Rm  ведет
себя  совершенно  как  обычное  сопротивление,  и  эдс,  появив¬
шаяся  на  нем,  будет  направлена  в  одну  сторону  с  перемен¬
ной  эдс,  приходящей  извне  (конечно,  в  данный  момент),
т.  е.  диод  будет  усилителем.  Проще:  мощность  P=i2(—Rm)
(здесь  i  —  среднее  квадратичное  значение)  будет  отрица¬
тельна,  а  это  и  значит,  что  она  не  отнимается  от  приходя¬
щей  извне,  а  наоборот,  прибавляется  к  ней.
 Коэффициент  усиления  мощности  для  всякого  диода  вы¬
разится  через
 «2  г
 а=  «2  (г  +  RJ  ’
 где  Rm  —  внутреннее  сопротивление  диода;  г  —  сопро¬
тивление  приемника;  i  —  среднее  квадратичное  значе¬
ние  силы  переменного  тока,  мощность  которого  надо
усилить.
 Это  выражение  удобно  для  случаев  последователь¬
ного  соединения  диода  с  приемником,  так  как  тогда
сила  тока  во  всех  частях  цепи  одинакова.  Как  видно,  в  зна¬
менателе  стоит  полная  мощность,  приходящая  извне
и  затрачиваемая  в  цепи  диода  и  приемника,  обладающего
лишь  положительным  сопротивлением,  а  в  числителе  —
полезная  мощность,  затрачиваемая  только  в  одном  прием¬
нике.  Легко  видеть,  что  лишь  при  отрицательном  Rm
коэффициент  усиления  будет  больше  единицы.  Коэффици¬
ент  а  может  стать  равным  бесконечности  или  отрицатель¬
ным  в  случае,  когда  алгебраическая  сумма  сопротив¬
лений  диода  и  других  сопротивлений  цепи  сделается
равной  нулю  или  будет  меньше  нуля.  Тогда,  очевидно,
изменения  тока  могут  быть  сколько  угодно  большими,
 4 	Действительно,  по  перемножении  величины  Rm  на  Ai2,  где
Ai  —  среднее  квадратичное  изменение  тока,  получается  средняя
мощность  этого  изменения  тока:
 AV
 -дт-  Д*2  =  AFAi  =Р.
 18

причем  обратное  напряжение  будет  равно  нулю  5  или
даже  не  будет  обратным.  На  практике  такое  большое
значение  коэффициента  не  получить,  потому  что,  как
правило,  диод  (в  частности,  цинкитный  детектор)  обла¬
дает  отрицательным  сопротивлением  на  очень  малом  участ¬
ке  характеристики,  так  что,  если  изменение  силы  тока
превысит  некоторую  величину,  мы  сойдем  с  участка,  имею¬
щего  отрицательный  наклон  характеристики  (этим  и  объяс¬
няется  как  раз  детектирова¬
ние  в  схемах  рис.  3  и  6).
 Отсюда  ясно,  что,  например,
слабые  сигналы  можно  уси¬
лить  в  большее  число  раз,
чем  сильные.  В  вышеприве¬
денном  выражении  для  а
мощность  постоянного  тока
не  рассматривается  совер¬
шенно,  но  ясно,  что  все  уси¬
ление  получается  именно  за
счет  этой  мощности;  энергия
постоянного  тока  тратится
непрерывно  на  сопротивле¬
нии  диода,  потому  что  для
величины  тока  важным  яв¬
ляется  истинное  сопротивле¬
ние  диода.
 Посмотрим  теперь,  как  изменится  в  действитель¬
ности  характеристика  цепи  с  металлическим  сопротивле¬
нием  (нашим  приемником)  от  последовательного  включения
диода,  обладающего  в  некоторой  части  своей  характерис¬
тики  (рис.  8,  участок  АВ)  отрицательным  сопротивлением.
На  рис.  12  прямая  А  —  характеристика  металлического
положительного  сопротивления  в  1000  ом,  В  —  характе¬
ристика  диода  (взята  характеристика  рис.  8),  С  —  харак¬
теристика  последовательной  цепи  с  диодом  и  металличе¬
ским  сопротивлением.  Как  видно,  в  промежутке  от  а  до  в
характеристики  С  мы  можем  изменять  силу  тока  довольно
сильно  при  небольшом  измерении  напряжения  V  по  срав¬
нению  с  одним  металлическим  сопротивлением  г=1000  ом
 5 	Конечно,  на  положительном  и  отрицательном  сопротивлениях
в  отдельности  изменения  напряжения  будут  очень  велики,  но  они
компенсируются  так,  что  внешняя  цепь  не  затрачивает  работы.
 Рис.  12.
 2*
 19

(прямая  А).  Если  обозначить  изменение  напряжения  на
зажимах  всей  цепи  через  A  F0,  изменение  напряжения
на  положительном  сопротивлении  через  Д7Х  и  на  зажи¬
мах  диода  через  AF2,  будем  иметь
 Д70  =  Дi(Rm  +  r);  AFх  =  Mr;
 AF2  =  Ai  (Rm).
 Отсюда
 AFX 	rM
 AV0~(Rm  +  r)  АГ
 Это  и  будет  коэффициент  усиления  потенциала.  Возь¬
мем  для  примера  изменение  силы  тока  от  1  до  2  ма,  т.  е.
Ai=0.001  а.  Как  видно  из  рис.  12,  AF0=0.1  в,  a  AF-^Ib,
т.  е.  на  металлическом  сопротивлении  1000  ом  нашего
приемника  получено  в  десять  раз  большее  изменение  по-
 I  AFj  1  лгЛ
тенциала,  чем  затраченное  извне  (  ду  ~~qT= 	/•
 Из  рис.  12  видно,  что  это  произошло  благодаря  компенса¬
ции  0.9  в  отрицательным  сопротивлением  детектора.
Значит,  при  последовательном  соединении  диод  с  отрица¬
тельным  сопротивлением  служит  усилителем  потенциала.
 Нетрудно  видеть  после  аналогичного  рассуждения,
что  при  параллельном  соединении  с  положительным  сопро¬
тивлением  диод  с  отрицательным  сопротивлением  служит
усилителем  тока.  Проводимость  такой  цепи  при  положи¬
тельном  сопротивлении,  близком  по  величине  отрицатель¬
ному,  можно  сделать  сколь  угодно  малой.  Хотя  токи  в  от¬
дельных  ветвях  могут  иметь  большие  величины,  они
направлены  в  разные  стороны,  так  что  во  внешней  цепи
тока  почти  не  будет  и  онапочтц  не  затратит  своей  мощности.
 После  этого  мне  совершенно  непонятно,  каким  путем
мог  получиться  коэффициент  усиления  мощности  для  диода
с  положительным  внутренним  сопротивлением  (короткое
соединение  анода  и  сетки),  равный  4.9  (статья  «Исследова¬
ние  характеристик  и  параметров  триода»  6).  Мне  кажется,
что  так  можно  было  бы  получить  подобные  коэффициенты
усиления  и  для  обыкновенных  металлических  сопротив¬
лений.
 Теперь  также  ясно,  почему  самые  короткие  волны,  кото¬
рые  удалось  до  сих  пор  получить  с  катодной  лампой,  так  на¬
зываемые  электронные  колебания,7  получаются  лишь  тогда,
 6 	ТиТбп,  1921,  10,  стр.  480  и  рис.  10.
 2 	«Радиотехник»,  1921,  14,  стр.  499.
 20

когда  сетка  лампы  находится  под  большим  положительным
напряжением  8  (рис.  13).  Только  в  этом  случае  триод  обла¬
дает  отрицательным  внутренним  сопротивлением,  т.  е.
с  ним  можно  получить  колебания,  как  с  диодом.  Для  этой
цели  служат  трубки  специальной  конструкции  (динат¬
роны),9  впервые  описанные  Гуллом.  Так  что  все  объяснения
 «электронных  и  ион¬
ных  колебаний»  вылетом
электронов,  падением  на¬
зад  на  нить  и  т.  п.
сводятся  к  объяснению
получения  характери¬
стики  с  отрицательным
наклоном.  Рис.  13  пред¬
ставляет  собой  анодную
характеристику  триода
при  сеточных  напря-
 Рис.  13.
 жениях,  соответственно  равных  —4  (кривая  .7),  0  (2),
+4  (3),  20  (4),  80  (5),  150  (б),  220  (7)  и  300  в  (8).
 Вообще  с  диодом  легче  получить  короткие  волны,
чем  с  триодом,  так  как  у  диода  контур  составляют  индук¬
тивность  и  емкость  соединительных  проводов  и  отпадает
необходимость  связи  между  отдельными  цепями  (например,
анода  и  сетки  у  катодного  реле).
 Несколько  слов  о  характеристике  цинкитного  детектора
(рис.  8).  Если  снимать  характеристику,  меняя  напряжение
и  измеряя  изменения  силы  тока,  т.  е.  выключив  сопротив¬
ление  р  (рис.  9)  и  перейдя  к  схеме  рис.  14,  мы  не  получим
 8 	Там  же,  стр.  500;  рис.  13  взят  из  ТиТбп  (1921,  10,  стр.  399)
 9 	«Радиотехник»,  1920,  12,  стр.  195.
 21
 Рис.  14.

Рис.  15.
 нов,  вследствие  чего  при  наличии  последовательно  соеди¬
ненного  сопротивления  возникает  падение  напряжения.
 Ввиду  этого  во  всех  схемах  генераторов  и  усилителей
с  диодом,  у  которого  характеристика  с  отрицательным
наклоном  получается  только  при  независимой  переменной
 i, 	в  цепь  постоянного  тока  подключается  сопротивление  р
так,  чтобы  напряжение  на  зажимах  самого  диода  (детектора,
вольтовой  дуги)  менялось  совершенно  свободно  и  зависело
только  от  i.  Тут  частью  схемы,  заставляющей  диод  генери¬
ровать,  является  емкость  С  (рис.  1).  О  процессе  получения
колебаний  в  такой  схеме  см.  статью  Острякова.10  Но  если
характеристика  с  отрицательным  наклоном  получается,
когда  независимая  переменная  —  напряжение,  т.  е.  в  слу¬
чае  динатрона  (рис.  13),  тогда  сопротивление  р  не  нужно  и
 10 	ТиТбп,  1919,  6,  стр.  108.
 22
 Рис.  16.
 характеристики  рис.  8,  перевернутой  на  90°.  Настоящая
характеристика,  перевернутая  на  90°,  показана  прерывис¬
той  линией  на  рис.  15.  На  самом  деле  в  условиях  рис.  14
получится  кривая,  показанная  на  рис.  15  сплошной  линией,
которая  нам  ничего  полезного  не  даст,  так  как  из  нее
не  видна  исследуемая  характеристика  с  отрицательным
наклоном  (прерывистая  линия),  только  лишь  при  наличии
которой  можно  получить  усиление  и  генерацию.
 Однако  из  рис.  15  видно,  каким  образом  получается
отрицательный  наклон  у  прерывистой  кривой  (настоящей
 характеристики):  при  не¬
котором  предельном  на¬
пряжении  кристалл  сразу
испускает  поток  электро-

колебания  можно  получить  по  схеме  рис.  16,  где  бата¬
рея  I  —  300  в,  II  —150  в.  Здесь  частью  схемы,  заставляю¬
щей  диод  генерировать,  является  самоиндукция.
 5. 	Влияние  проводимости  толщи  кристалла
 Обратимся  снова  к  практике  получения  колебаний
с  детектором.  Если  точка  контакта  обладает  некоторым
отрицательным  сопротивлением,  а  вся  остальная  толща
кристалла  —  большим  положительным,  алгебраическая
сумма  будет  положительная  и,  значит,  колебаний  полу¬
читься  не  может.  Действительно,  из  кристаллов  одинако¬
вого  химического  состава  лучше  генерирует  тот,  у  кото¬
рого  проводимость  всей  толщи  больше.  Впрочем,  тут  иг¬
рает  роль  не  только  одна  проводимость,  но  и  большая  или
меньшая  ребристость  поверхности  (интересно  отметить,
например,  что  большие  правильные  кристаллы  свинцового
блеска  хорошо  генерируют,  а  для  генерации  с  цинкитом
или  пиритом  лучше  выбирать  более  ребристые  кристаллы).
Конечно,  это  относится  только  к  кристаллам  с  одинаковым
химическим  составом.  Если  сравнивать  кристаллы  раз¬
личных  составов,  то  большая  проводимость  толщи  отнюдь
не  сочетается  с  большей  способностью  к  возбуждению  коле¬
баний,  что  видно  из  табл.  1  и  2.
 Таблица  2
 Кристалл
 Проводимость
 толщи
 кристалла,
 произвольные
 единицы
 Интенсив¬
ность  колеба¬
ний,  условные
единицы
 Постоянный
ток  через
кристалл
при  наличии
колебаний,  ма
 Халькопирит
 6
 0
 Не  отмечался
 Свинцовый  блеск  .  .  .
 5
 3
 4
 Цинкит  №  1
 3
 10
 2
 Цинкит  №  2
 0.8
 5
 1.2
 Пирит
 0.3
 4
 0.9
 В  табл.  2  мерой  проводимости  считается  отклонение
гальванометра,  в  цепь  которого  вводится  отшлифованная
пластинка  кристалла,  помещаемая  между  двумя  ме¬
таллическими  поверхностями;  данные  интенсивности  коле¬
 23

баний  взяты  из  табл.  I.11  В  последней  графе  табл.  2  приве¬
дена  сила  постоянного  тока,  пропускаемого  через  кристалл,
необходимая  для  того,  чтобы  попасть  на  отрицательный
наклон  характеристики:  как  видно,  она  оказалась  больше
для  более  проводящих  кристаллов.  Поэтому  для  получения
колебаний,  например,  со  свинцовым  блеском,  приходится
или  увеличивать  напряжение,  или  уменьшать  сопротивле¬
ние  в  цепи  постоянного  тока,  хотя  в  последнем  случае
уменьшается  устойчивость  колебаний.  Для  некоторых
хорошо  проводящих  кристаллов  цинкита  колебательную
точку  находить  так  же  легко,  как  и  обычную  детекти¬
рующую.
 Приношу  благодарность  профессору  Владимиру  Кон¬
стантиновичу  Лебединскому  за  различные  ценные  для  меня
указания.
 Нижегородская  радиолаборатория.
 Февраль  1922  г.
 8.  ГЕНЕРИРУЮЩИЕ  ТОЧКИ  КРИСТАЛЛА
 На  рис.  1  приведены  характеристики  генерирующих
точек  различных  кристаллов.  Кривые  1—4  соответствуют
цинкиту  №  2  с  сопротивлением  толщи  0.8  ом,  5  —  цинкиту
№  3  с  сопротивлением  толщи  2.2  ом,  6  —  свинцовому
блеску  №  2  с  сопротивлением  толщи  2.7  ом,  кривые  7—
10  —  цинкиту  №  1  с  сопротивлением  толщи  3  ома,  при
этом  кривая  7  с  цинковой  проволочкой,  8—10  —  с  угольной
нитью,  кривая  11  соответствует  свинцовому  блеску  №  1
с  сопротивлением  толщи  5  ом.  При  рассмотрении  их  нас
интересуют:
 1) 	крутизна  отрицательного  наклона  (величина  отри¬
цательного  сопротивления);
 2) 	то  значение  постоянного  тока  £0,  с  которого  начи¬
нается  отрицательный  наклон,  так  как  важно  знать  мини¬
мальную  величину  постоянного  тока,  начиная  с  которой
можно  получить  колебания.  Это  значение  i0  для  данной
характеристики  очень  легко  найти  (см.  рис.  1).
 11 	Показатели  устойчивости  и  т.  д.  те  же,  что  и  в  §  2.  Все  эти
свойства  между  собой  связаны,  потому  что,  если  колебания  легко
получить  с  данным  кристаллом,  они  всегда  более  устойчивы,  а  также
больше  по  амплитуде.
 24

Конец  участка  с  отрицательным  наклоном,  наоборот,
в  большинстве  случаев  бывает  очень  расплывчатым.
Вблизи  начала  этого  участка,  как  правило,  круче  отрица¬
тельный  наклон  и,  кроме  того,  требуется  минимальное
напряжение  с  потенциометра.
 При  снятии  характеристик  удобно  применить  схему
рис.  2,  в  ней  индуктивность  контура  —  10'3  гн,  конденса-
 Рис.  1.
 тор  —1  мкф.  Здесь  напряжение  на  зажимах  детектора  не
отсчитывается  непосредственно,  а  вычисляется  по  формуле
 V0=Vn—
 где  Vn  —  напряжение,  снятое  с  потенциометра,  р  —  сопро¬
тивление  в  цепи  постоянного  тока.
 Характеристики  снимались  в  следующем  порядке.
Сначала  к  детектору  подключался  колебательный  контур
низкой  частоты  1  и  находилась  колебательная  точка;  потом
контур  отключался  и  снималась  характеристика.  После
отключения  контура  незатухающие  колебания  возникнуть
 1 	Опыт  показывает,  что  с  одной  и  той  же  точкой  можно  возбуж¬
дать  колебания  как  низкой,  так  и  высокой  частоты.
 25

уже  не  могут,  так  как  емкость  соединительных  проводов
незначительна  (хотя  при  емкости  в  150  см  еще  можно  по¬
лучить  колебания).  Было  снято  более  30  характеристик
с  разных  точек  различных  кристаллов,  в  таблице  приве¬
дены  только  некоторые  из  них.
 Электроды  детектора,
«плюс»  на  левом
электроде
 Проводи¬
 мость
 толщи
 кристалла,
 произво¬
 льные
 единицы
 Интен¬
 сивность
 колеба¬
 ний,
 условные
 единицы
 Крайние
наблюденные
значения
тока,  ма
 Напряжение
на  потенцио¬
метре,  при
котором  оты¬
скивались
точки,  в
 Цинк—халькопирит  .
Свинцовый  блеск
 6
 1
 8-12
 15—25
 №  1—уголь  .  .  .
Свинцовый  блеск
 5
 3
 3-7
 8—18
 №  2—уголь  .  .  .
 2.7
 2
 3.2—7.0
 12—23
 Цинкит  №  1—уголь
 3
 10
 0.7—3.0
 3-14
 Цинкит  №  2—уголь
 0.8
 5
 0.6—3.5
 10-22
 Цинкит  №  3—уголь
 2.2
 6
 0.8—3.0
 6—19
 Пирит—уголь  .  .  .
 0.3
 3
 0.9—3.5
 16—28
 Значения  i0  для  нескольких  кристаллов  уже  были  по¬
мещены  в  последней  графе  табл.  2  в  статье  [2].2  Было  от¬
мечено,  что  отдельные  кристаллы  даже  одного  и  того  же
химического  состава  часто  обладают  различной  проводи¬
мостью  толщи.  Остановимся  на  этом  подробнее  на  основа¬
нии  новых  наблюдений  и  данных.
 Из  многих  наблюдений  выяснилось,  что  если  при  отыс¬
кивании  генерирующих  точек  (на  данном  кристалле)  брать
с  потенциометра  различные  величины  напряжения,  то,
начиная  с  максимальной,  при  которой  их  можно  отыскать,
будут  находиться  точки  со  значениями  i0  для  их  харак¬
теристик,  заключающимися  в  определенных  пределах.
При  подходе  же  к  минимальному  напряжению,  начиная
с  некоторого  промежуточного,  высший  предел  i0  начинает
уменьшаться,  сливаясь  почти  с  низшим,  т.  е.  с  уменьше¬
нием  напряжения  среднее  значение  i0  будет  понижаться,
так  как  начнут  преобладать  точки  с  малым  значением  i0,3
 2 	Здесь  и  далее  в  квадратных  скобках  указаны  номера  статей
О.  В.  Лосева  в  общем  перечне  (стр.  197—198).
 3 	Колебательные  точки  не  могут  быть  найдены  (на  данном  кри¬
сталле)  выше  или  ниже  определенных  значений  снятого  с  потенцио¬
 20

что  ясно  видно  и  из  табл.  2,  помещенной  в  статье  [2],
где  это  явление  не  было  принято  во  внимание.  Наибольшее
напряжение,  при  котором  отыскивались  колебательные
точки  ([2],  табл.  2)  при  сопротивлении  р=1200  ом,  было
не  больше  17  в  —  величины,  недостаточной  для  последних
двух  кристаллов,  потому  и  среднее  напряжение  для  них
получилось  слишком  малым.
 В  четвертой  графе  таблицы  показаны  крайние  из  многих
наблюденных  значений  i0  для  различных  генерирующих
точек  каждого  кристалла.  Конечно,  нельзя  утверждать,
что  на  каждом  из  кристаллов  совершенно  невозможно
найти  точку  с  i0  вне  приведенных  значений,  но  это  будет
трудно,  так  как  наиболее  легко  отыскиваются  точки  (ко¬
нечно,  при  достаточном  напряжении  на  потенциометре)
со  средними  значениями  ц.  При  р=1200  ом  напряжение
на  потенциометре  доходило  до  28  в,  делались  также  наблю¬
дения  при  р=350  и  р=180  ом;  здесь  приведены  показатели
для  наиболее  хорошо  генерирующих  контактов,  найденных
на  данных  кристаллах.
 Проводимость  толщи  кристалла,  из  которого  был  обра¬
зован  контакт,  как  и  в  статье  [2]  (там  во  второй  и  третьей
графах  табл.  2  приведены  данные  для  некоторых  кристал¬
лов,  повторяем  их  в  таблице  для  сравнения  с  другими  крис¬
таллами),  выражена  величинами  отклонений  гальвано¬
метра,  в  цепь  которого  введена  отшлифованная  пластинка
кристалла  между  двумя  металлическими  поверхностями
(в  этом  случае  закон  Ома  приблизительно  соблюдается).
 Из  таблицы,  а  также  из  характеристик  рис.  1  видно,
что  для  кристаллов  одного  и  того  же  химического  состава
при  данном  знаке  потенциала  на  кристалле  средние  значе¬
ния  i0  приблизительно  равны  (для  кристаллов  различного
химического  состава  значение  i0  обыкновенно  выше  у  более
проводящих  групп)  и  не  зависят  ни  от  проводимости  их
толщи,  ни  от  сопротивления  р  в  цепи  постоянного  тока.
Таким  образом,  ц  можно  считать  постоянным  для  кристал¬
 метра  напряжения  —  это,  а  также  и  сказанное  про  i0  вытекает
(но  только  отчасти)  из  самого  способа  отыскивания,  так  как  призна¬
ком  того,  что  точка  найдена,  является  генерация  колебаний.  При  оты¬
скивании  генерирующих  точек  надо  попасть  на  часть  отрицатель¬
ного  наклона  какой-нибудь  характеристики;  расположение
отрицательных  наклонов  зависит,  конечно,  от  свойств  данного
кристалла.
 27

лов  данного  состава.4  Разумеется,  постоянство  i0  в  том
и  другом  отношениях  верно  лишь  в  известных  пределах,
так  как  в  обоих  случаях  отрицательного  наклона  может
не  быть,  например,  если  сопротивление  толщи  по  абсолют¬
ной  величине  равно  или  больше  отрицательного  сопротив¬
ления  точки  контакта.  Если  же  сопротивление  в  цепи  посто¬
янного  тока  р  будет  равно  или  меньше  отрицательного
 сопротивления  между  зажимами  детектора,  то,  как  пока¬
зывает  опыт,  произойдет  скачок  ([2],  рис.  15),  так  как
напряжение  между  этими  зажимами  не  сможет  меняться
достаточно  свободно;  значение  i0  будет  началом  скачка.
 Кристалл  с  малой  проводимостью  толщи  аналогичен
эквивалентной  схеме  рис.  3,  т.  е.  кристаллу  большей  про¬
водимости  тото  же  состава,  еще  с  некоторым  положитель¬
ным  сопротивлением,  включенным  последовательно,  вхо¬
дящим  и  в  колебательный  контур.  Значит,  проводимость
толщи  (для  кристаллов  данного  химического  состава)
влияет  двояко: 	1) 	изменяет 	величину 	отрицательного
 наклона  характеристик;  2)  заставляет  брать  меньшее
или  большее  напряжение  с  потенциометра,  чтобы  достичь
постоянного  тока  минимальной  силы,  необходимой  для
возникновения  колебаний.5  Ясно,  что  чем  меньше  прово¬
 4 	При  употреблении  различных  металлических  острий  в  ка¬
честве  второй  составляющей  контакта  (вместо  угольной  нити)  не  уда¬
лось  заметить  изменения  среднего  i0  для  данного  кристалла.
 5 	Не  забудем,  что  для  переменного  тока  является  важной  лишь
величина  определяемая  крутизной  наклона  характеристики,
тогда  как  для  постоянного  тока  —  и  настоящее  сопротивление  де¬
тектора,  выражаемое  простым  делением  вольт  на  амперы.
 Рис.  2.
 Рис.  3.
 28

димость  толщи  в  обоих  случаях,  тем  хуже,  так  как  с  потен¬
циометра  придется  взять  большее  напряжение,  а  отрица¬
тельное  сопротивление  у  зажимов  детектора  (по  абсолют¬
ной  величине)  будет  меньше,6  что  и  видно  из  последней
графы  таблицы.  Действительно,  как  видно  из  рис.  1,
для  малопроводящих  кристаллов  цинкита  кривые  сильно
приподняты  кверху  (цинкит  №  2),  для  хорошо  проводящего
кристалла  (цинкит  №  1)  они,  наоборот,  находятся  в  самом
низу  графика,  и  крутизна  отрицательного  наклона  у  них
гораздо  больше  (одна  из  этих  кривых  была  помещена
на  рис.  8  статьи  [2]).
 Из  рис.  1  видно  также,  что  для  контакта  цинкит—цинк
крутизна  отрицательного  наклона  получается  гораздо
меньше,  чем  для  контакта  цинкит—уголь  (цинкит  №  1).
Это  было  отмечено  в  табл.  1  статьи  [2];  цифры,  показываю¬
щие,  насколько  способен  данный  контакт  возбуждать  коле¬
бания,  и  выражают  величину  отрицательного  наклона.
Кривые,  приведенные  на  рис.  1,  сняты  при  положитель¬
ном  знаке  потенциала  на  кристалле  (другой  электрод  кон¬
такта—  уголь),  кроме  одного  только  что  отмеченного  слу¬
чая.  Интересно  также  упомянуть,  что  у  цинкита  можно
найти  такие  точки,  у  которых  отрицательный  наклон  по¬
лучается  и  при  перемене  полюсов,  но  он  значительно
меньше;  ц  больше,  когда  цинкит  служит  катодом.
 На  рис.  1  приведены  две  кривые  для  двух  кристаллов
свинцового  блеска  различной  проводимости;  как  видно,
и  здесь  влияние  проводимости  толщи  вполне  аналогично
вышеописанному.  По  проводимости  толщи  в  отношении
способности  возбуждать  колебания  нельзя  сравнивать
кристаллы  различного  химического  состава.  Хотя  кри¬
сталлы  свинцового  блеска  и  обладают  в  большинстве  слу¬
чаев  большей  проводимостью,  чем  кристаллы  цинкита,
но  способность  возбуждать  колебания  у  них  очень  неболь¬
шая,  так  как  мала  крутизна  отрицательного  наклона  их
характеристик.  Несмотря  на  то  что  проводимость  их  велика,
с  потенциометра  приходится  брать  еще  большее  напряже¬
ние,  чем  для  цинкита,  потому  что  значение  i0  довольно
велико.
 Теперь  о  самом  генераторе.  Очень  полезно  в  цепь  посто¬
янного  тока  вставлять  последовательно  с  сопротивлением  р
 6 	Так  как  алгебраическая  сумма  сопротивления  толщи  и  отри¬
цательного  сопротивления  контакта  менее  отрицательна.
 29

большую  самоиндукцию,  тогда  колебательный  ток  в  эту
цепь  почти  не  идет  и  энергия  колебаний  не  тратится  в  сопро¬
тивление  р.  Сопротивление  р  тогда  служит  только  для  того,
чтобы  у  детектора  могла  образоваться  характеристика
с  отрицательным  наклоном,  а  для  этого  достаточно  брать  р,
только  немного  большее  по  абсолютной  величине  отрица¬
тельного  сопротивления  детектора.  Так  как  у  лучших
кристаллов  цинкита  не  наблюдалось  отрицательных  накло¬
нов  больше  |  —9001  ом,  для  получения  с  ними  колебаний  вы¬
сокой  частоты  достаточно  р  =  1000  ом,  для  чего  нужно  взять
с  потенциометра  всего  около  6  в,  при  этом  проще  рабо¬
тать  с  отдельным  генератором,  чем  с  ультрааудионом.
 Для  ясности  отметим,  что  в  статье  [2]  значения  длин
волн  при  различных  напряжениях  на  потенциометре
(см.  стр.  11)  получены  с  цинкитным  генератором,  собран¬
ным  на  высокую  частоту  по  схеме  рис.  1  из  [2],  т.  е.  только
с  одним  конденсатором.  Во  время  промера  собственной
длины  волны  контура  генератора  волномером  детектор-
генератор  замыкался  накоротко.  Кроме  основного  периода,
были  замечены  также  обертоны.
 Выводы:
 1) 	получены  с  детектором  колебания  высокой  частоты
и  усиление;
 2) 	период  колебаний,  возбуждаемых  детектором  в  прик¬
люченном  к  нему  контуре,  больше  собственного  периода
колебаний  этого  контура;
 3) 	лучше  всего  генерирует  и  усиливает  контакт  «плюс»
цинкит—«минус»  уголь;
 4) 	характеристика  генерирующих  контактов  в  некото¬
рой  части  обладает  отрицательным  наклоном;
 5) 	чтобы  получить  усиление  или  генерацию  колебаний
с  любым  диодом,  недостаточно  одного  только  неподчинения
закону  Ома;  необходимо,  чтобы  диод  обладал  отрицатель¬
ным  сопротивлением;
 6) 	из  кристаллов  одного  химического  состава  лучше
генерируют  более  проводящие,  так  как  алгебраическая
сумма  сопротивления  толщи  и  отрицательного  сопротивле¬
ния  контакта  у  них  более  отрицательна,  тут  играет  роль
и  ребристость  поверхности  кристалла;
 7) 	в  среднем  i0  для  кристаллов  одного  и  того  же  хими¬
ческого  состава  приблизительно  одинаково.
 Нижегородская  радиолаборатория.
 Июнь  1922  г.
 30

4. 	ДЕЙСТВИЕ  КОНТАКТНЫХ  ДЕТЕКТОРОВ;
 ВЛИЯНИЕ  ТЕМПЕРАТУРЫ
НА  ГЕНЕРИРУЮЩИЙ  КОНТАКТ
 Как  уже  было  отмечено  проф.  В.  К.  Лебединским,1
все  больше  распространяется  точка  зрения,  объясняю¬
щая  действие  детектора  электронными  разрядами,  проис¬
ходящими  вследствие  большого  градиента  потенциала
в  точке  контакта.
 В  настоящей  статье  приведены  соображения  и  резуль¬
таты  опытов,  которые,  на  наш  взгляд,  подтверждают
правильность  подобного  объяснения.
 Обычно  контакт  детектора  образован  металлическим
острием  и  кристаллом.  Площадь  точки  контакта  может
быть  сделана  очень  незначительной,  вследствие  чего  она
может  обладать  большим  сопротивлением,  вызывающим
большое  падение  напряжения,  а  благодаря  малому  рас¬
стоянию  между  металлическим  острием  и  соседними  точ¬
ками  кристалла  могут  возникнуть  очень  большие  напря¬
женности  поля.  Поэтому  параллельно  контакту  легко
возникают  микроскопические  вольтовы  дуги  или  же  иные
разряды  2  (т.  е.  начинается  выход  электронов),  которыми
мы  и  будем  объяснять  действие  детектора.
 Воспользуемся  характеристиками  генерирующих  то¬
чек  [3].  Ясно,  что  в  принципе  действия  между  генерирую¬
щими,  детектирующими  и  выпрямительными  точками
существенной  разницы  нет.  Характеристика  будет  опре¬
деляться  в  зависимости  от  того,  насколько  данная  точка
благоприятна  для  возникновения  какого-либо  иного  вида
разряда:  1)  среди  точек  данного  кристалла  на  более  или
менее  ребристую  часть  кристалла  пришелся  заряд;  2)  среди
различных  кристаллов  одного  и  того  же  названия  добав¬
ляется  проводимость  толщи;  3)  среди  кристаллов  различ¬
ного  химического  состава  ко  всему  этому  прибавляется
контактная  разность  потенциалов,  способствующая  возник¬
новению  разряда  в  одном  направлении  и  препятствующая—
в  другом.3  При  работе  генерирующего  и  детектирующего
 1 	ТиТбп,  1923,  15,  стр.  579.
 2 	В  конце  статьи  это  будет  выяснено.
 3 	Весьма  вероятно,  что  благодаря  подобному  влиянию  контакт¬
ной  разности  потенциалов  получается  ряд,  несколько  напоминаю¬
щий  ряд  Вольты  (см.  [2],  стр.  13).
 31

детекторов  тоже  особой  разницы  в  порядке  сил  токов  нет,
так,  например,  генерацию  можно  получать  уже  при
500  мка.
 Принцип  действия  генерирующей  точки.  На  рис.  1
 приведена  типичная  характеристика  генерирующей  точки.
Действие  генерирующей  точки  мы  будем  представлять
себе  приблизительно  следующим  образом.  Постепенно
увеличиваем  силу  тока  i\  пока  падение  потенциала  в  точке
контакта  невелико,  значительного  разряда  между  сосед¬
 ними  ребрами  кристалла  и  острием  не  происходит.  Закон
Ома  имеет  место,  если  не  считать  незначительных  исте¬
чений  электричества,  которые  и  отклоняют  участок  0£о
кривой  от  прямой  линии.  У  точки  i0  градиент  потенциала
делается  достаточным  для  возникновения  более  значи¬
тельного  разряда,  подчиняющегося  закону  е  =  а  +  у-.  Вы¬
ведем  формулу  для  того  участка  кривой,  где  уже  возникла
дуга.  Будем  исходить  из  схемы  рис.  2  или  из  схемы  рис.  3.
 Если  обозначить  сопротивление  разряда  (дуги)
 г  —  сопротивление  толщи,  R  —  сопротивление,  парал¬
лельно  которому  возникла  дуга,  т.  е.  точки  контакта,4
/  —  силу  тока,  идущего  через  дугу,  —  ток,  идущий
через  точку  контакта,  1=]Л~Н  —  полный  ток  через
весь  детектор,  V  —  напряжение  на  зажимах  детектора,
 4 	В  моих  предыдущих  статьях  [2,  3]  под  сопротивлением  точки
контакта  подразумевалось  общее  сопротивление  параллельно  вклю¬
ченных  дуги  и  точки  контакта.
 32
 Рис.  1.
 Рис.  2.

е  —  разность  потенциалов  дуги  и  сопротивления  точки
контакта  (соединенных  параллельно),  получим:
 (1)
 (2)
 Рис.  3.
 откуда
 и
 Рис.  4,
 /
 (3)
 (4)
 Подставляя  выражение  (4)  в  выражение  (3)  и  прибав¬
ляя  ir  (падение  на  сопротивлении  толщи),  окончательно
найдем  уравнение  вольтамперной  характеристики  детек¬
тора:
 (5)
 Из  формул  (4)  и  (5)  видно,  что  при  данном  значении  i
мы  получим  по  два  значения  для  V  и  /.  Кривая,  представ¬
ляемая  этими  формулами,  имеет  вид,  показанный  жирной
сплошной  линией  5  на  рис.  4  (жирная  прерывистая.  ли-
 3  О.  В.  Лосев
 33
 После  преобразования

ния  6  —  характеристика  лишь  одной  дуги,  подчиняющаяся
 ь  \
 закону  е  =  а-Ьу)*  Прямые  1,  2,  3,  4  на  рис.  4  означают
 соответственно  сопротивление  точки  контакта,  проводи¬
мость  толщи  кристалла  г,  асимптоту  кривой  6  и  асимп¬
тоту  кривой  5\  а  —  постоянное  расстояние  между  прямыми
 4 	ж  2  ж  ординату  прямой  3.
 Устойчивый  режим  дуги5  возможен  лишь  при  условии,
если  крутизна  отрицательного  наклона  характеристики
всей  схемы  детектора  по  абсолютной  величине  меньше
положительного  сопротивления  р  (балластного),  вставляе¬
мого  последовательно  в  цепь  постоянного  тока.  Значит,
чем  ближе  хотим  мы  подойти,  уменьшая  i,  к  точке  tmin,
тем  большее  балластное  сопротивление  надо  применить.
В  точке  и  выше,  как  нетрудно  видеть,  устойчивый
режим  вообще  невозможен,  так  как  здесь  отрицательное
сопротивление  дуги  больше  (по  абсолютной  величине)
шунтирующего  ее  сопротивления  точки  контакта.
 Посмотрим,  чему  будет  равно  значение  тока  дуги
в  тот  момент,  когда  через  весь  детектор  идет  ток  imin.
Это  пригодится  для  проверки  выводов  разложением  снятых
с  детекторов  характеристик  и  нахождения  численного
значения  сопротивления  точки  контакта.  Берем  первую
производную  по  /  из  выражения  (2);  приравняв  ее  нулю,
получим
 ^
min  —В~»
 корень  с  минусом  отбрасываем  как  не  удовлетворяющий
физическому  смыслу.  Подставив  это  значение  jmin  в  пре¬
дыдущее  выражение,  получим
 а+  2  VM
 &min  — 	• 	(7)
 Подставляя  в  выражение  (1)  значения  imin  и  7min,
найдем  соответствующее  им  значение  для  разности  потен¬
циалов  на  дуге  с  параллельно  включенным  сопротив¬
лением  точки  контакта
 emin  —  а  ~f~ 	(8)
 5 	См.,  например,  статью  инж.  В.  К.  Виторского  («Техника
связи»,  1922,  2,  стр.  56),  а  также  статьи  [2]  и  [3].
 34

(9)
 Характеристики;  нахождение  постоянных.  На  рис.  5
 приведено  несколько  характеристик,  снятых  с  контакта
«плюс»  цинкит  №  1  —  «ми¬
нус»  стальная  проволочка,
крестиками  отмечены  точки,
соответствующие  £0*
 Рис.  5.
 Рис.  6.
 Схема,  с  которой  сняты  все  приведенные  в  этой  статье
характеристики,  показана  на  рис.  6;  /,  //,  III  —  соответ¬
ственно  реостат  с  сопротивлением  от  10  до  1000  ом,  индук¬
тивность  0.3  гн,  конденсатор  0.5  мкф.  Вольтметр  V  через
сопротивление  117  569  ом  показывал  напряжение  на  за¬
жимах  детектора  непосредственно,6  делалась  поправка
на  ток  через  вольтметр.  Во  время  снятия  характеристик
колебательный  контур  всегда  отключался.  Переключатель
направления  тока  А  употреблялся,  когда  характеристики
снимались  в  обе  стороны  (см.  рис.  И).  При  этом  во  избе¬
жание  ошибок  он  переключался  (ток  во  время  переклю¬
 6 	Т.  е.  был  проградуирован  на  вольты  с  добавочным  сопротив¬
лением  117  400  ом;  сам  гальванометр  имел  сопротивление  169  ом.
 3*
 35
 Беря  отношение  £т!п//ш1п  и  заменяя  \jRb  через  emin
и  а,  получим  окончательно

чений  каждый  раз  доводился  до  нуля)  после  каждого
отдельного  наблюдения.  За  время  снятия  характеристики
(в  обе  стороны)  подобные  переключения  делались  до  20  раз.
 Понятно,  что  для  того  чтобы  подойти  возможно  ближе
к  точке  imin  теоретической  кривой,  надо  иметь  в  цепи
постоянного  тока  возможно  большее  балластное  сопро¬
тивление.  Все  приведенные  кривые  сняты  при  балласт¬
ном  сопротивлении  р=4500  ом.  Однако,  как  видно,  да¬
леко,  не  со  всеми  генерирующими  точками  удается  подойти
к  отрицательному  наклону  в  |  —45001  ом  (большим  отри¬
цательный  наклон  при  данном  р  быть  и  не  может).
 Очевидно,  «хорошие»  (с  большой  начальной  крутизной
отрицательного  наклона)  точки  отличаются  о^г  «плохих»
тем,  что  они  обладают  менее  благоприятными  условиями
для  возникновения  начальных  истечений:  дуга  возникает
в  точке  i0  почти  сразу,  резко.  У  «плохих»  же  истечения
электричества  возникают  почти  с  самого  начала  харак¬
теристики  7  и  постепенно  переходят  в  дугу.8  С  увеличе¬
нием  г  у  «плохих»  точек  мы  попадаем  на  более  отдаленную
от  £min  часть  теоретической  кривой,  потому  и  начальная
крутизна  отрицательного  наклона  у  них  получается
меньшая  (по  абсолютной  величине).  Действительно,  как
показали  многочисленные  наблюдения,  у  «плохих»  точек
в  среднем  бывает  больший  ток  начала  отрицательного
наклона  i0  и  меньшее  пробивное  (для  дуги)  напряжение  е0.
 Как  видно  из  рис.  5,  отрицательный  наклон  некоторых
«хороших»  точек  начинается  даже  скачком,  из  чего  сле¬
дует,  что  при  достаточном  р  с  ними  можно  получить  и  еще
большие  по  абсолютной  величине  начальные  значения
отрицательного  сопротивления.  Из  равновесия  электро¬
движущих  сил  следует,  что  линия  скачка  должна  шнеть
отрицательный  наклон,  равный  по  абсолютной  величине
сопротивлению  р,  причем  при  подходе  к  imin  уменьшением  i
скачок  должен  начаться  лишь  по  касательной  к  кривой
с  места,  где  отрицательный  наклон  увеличится  и  будет
равен  р  по  абсолютной  величине.  Именно  это  явление
 ?  Вблизи  начала  координат;  не  спутать  с  началом  отрицатель¬
ного  наклона.
 8 	Мы  считаем  соответствующим  дуге  тот  процесс,  благодаря
которому  после  £0  кривая  не  подчиняется  закону  Ома,  отсюда  сле¬
дует  обязательно,  что  и  до  значений  i0  неподчинение  закону  Ома
происходит  именно  от  истечений.
 36

наблюдается  на  опыте  (см.  рис.  5,  где  стрелками  показаны
самопроизвольные  скачки  напряжения  вперед  и  назад).
 Чтобы  было  удобнее  находить  генерирующие  точки
с  большим  начальным  отрицательным  сопротивлением,
в  колебательный  контур,  с  которым  они  отыскивались
(рис.  6),  вставлялось  иногда  большое  омическое  сопротив¬
ление  (1000  ом),  за  счет  чего  точки,  имеющие  крутизну
отрицательного  наклона,  меньшую  |  —10001  ом,  совершенно
не  могли  быть  найдены;  следовательно,  была  большая
вероятность  найти  «хорошую»
точку.  Если  иметь  малое
сопротивление  в  колебатель¬
ном  контуре,  колебания  по¬
лучатся  также  и  с  «плохими»
точками,  только  более  сла¬
бые.9  Когда  требовалось  на¬
ходить  и  «плохие»  точки,
сопротивление  1000  ом  из
контура  выключалось.  В  ко¬
лебательном  контуре  были
также  сравнительно  значи¬
тельная  самоиндукция  и  ма¬
лая  емкость  (рис.  6),  потому
что,  как  показал  опыт,  малая
самоиндукция  и  большая
емкость  в  контуре  делают  неустойчивым  режим  очень
крутых  отрицательных  наклонов  характеристик.  (Как  со¬
общалось  выше,  во  время  снятия  всех  характеристик  ко¬
лебательный  контур  отключался).
 На  рис.  7,  обозначения  на  котором  те  же,  что  и  на
рис.  4,  показано  постепенное  разложение  снятой  с  детек¬
тора  характеристики  5  на  три  следующим  образом.
 1. 	Находим  прямую  сопротивления  толщи  г  (прямая  2):
проводим  ее  из  начала  координат  приблизительно  парал¬
лельно  концу  характеристики  (точнее,  параллельно  асимп¬
тоте).  Во  многих  случаях  (когда  конец  характеристики
достаточно  устойчив,  причину  устойчивости  мы  выясним
в  конце  статьи)  это  возможно,  так  как  конец  кривой
 9 	Раньше  (см.  [3])  не  наблюдалось  точек  с  наклоном,  большим
|—9001  ом,  так  как  была  малая  вероятность  найти  их.  Лишь  пред¬
ставление  о  дуге,  имеющей  место  при  работе  в  детекторе,  заставило
попытаться  найти  точки  с  еще  более  крутыми  начальными  отрица¬
тельными  наклонами.
 Рис.  7.
 37

не  очень  круто  загибается  кверху  и  после  некоторой
точки  идет  почти  прямо.10  Именованный  тангенс  а  и  бу¬
дет  равен  г;  если  вычтем  из  всех  ординат  главной  ха¬
рактеристики  5  соответствующие  значения  напряжения
прямой  2,  получим  кривую  7,  показывающую  разность
потенциалов  е  на  сопротивлении  точки  контакта  с  вклю¬
ченной  параллельно  ему  дугой  в  зависимости  от  тока  i
через  весь  детектор.
 2. 	Находим  прямую  сопротивления  точки  контакта.
Чтобы  найти  точку,  через  которую  надлежит  из  начала
координат  провести  эту  прямую,  воспользуемся  соот¬
ношением  (9).  Чем  ближе  истечения  попадают  (при  воз¬
никновении  дуги)  к  точке  ^  теоретической  кривой,  т.  е.
чем  круче  начинается  отрицательный  наклон  у  снятой
с  детектора  характеристики  и,  значит,  чем  лучше  взятая
генерирующая  точка,  тем  с  меньшей  погрешностью  11
мы  можем  выразить  в  соотношении  (9)  через  i0,  еМ11
через  е0  и  /min  через  /0.  Здесь  ц  —  начальный  ток  от¬
рицательного  наклона  снятой  характеристики  (одинако¬
вый,  конечно,  для  кривых  5  и  7  рис.  7),  /0  —  ток  дуги,
ему  соответствующий,  eQ=V0—i0  г  —  пробивное  напряжение
кривой  7  (напряжение,  соответствующее  i0  и  /0),  его  с  ошиб¬
кой,  не  большей  2%  (так  как  i0  г  очень  мало  по  сравнению
с  е0  для  всех  снятых  характеристик),  для  простоты  можно
выразить  прямо  через  V0.  Значит,  из  выражения  (9)  полу¬
чаем  приблизительное  отношение
 Подставив  в  формулу  (10)  значения  параметров  нашей
характеристики  по  рис.  7,  получим  /0=0.32  i0.
 10 	В  статье  [2]  на  рис.  8  он  слишком  загнут  кверху,  что,  по-ви-
димому,  произошло  от  незначительного  сотрясения  во  время  сня¬
тия  характеристики,  так  как  конец  характеристики  часто?бывает
неустойчив.  Это  тем  более  могло  случиться  в  данной  части  кривой,
потому  что  главное  внимание  при  снятии  предыдущих  характеристик
было  обращено  на  отрицательный  наклон,  который  иногда  снимался
для  проверки  по  два  раза.
 11 	Мы  и  выбрали  поэтому  для  разложения  характеристику
«хорошей»  точки.
 (10)
 откуда
 38

Вычтя  из  расстояния  от  точки  i0V0  до  оси  ординат
 0.32i0,12  получим  искомую  точку  для  проведения  через
нее  линии  сопротивления  точки  контакта  1.
 3. 	Если  вычтем  теперь  из  всех  абсцисс  точек  кривой  7
соответственные  значения  силы  тока,  выражаемые  пря¬
мой  1,  получим  кривую  6,  подчиняющуюся  закону
 е  =  а~Ьу*  Это  и  есть  вольтамперная  характеристика
того  разряда,  которым  действует  генерирующий  детектор.
На  рис.  7  численное  значение  а  —  0.5  в  и  Ъ  —  0.0007  вт.
 Как  видно  из  рис.  7,  прямая  сопротивления  точки
контакта  1  почти  сливается  с  прямолинейной  частью  О  А
начала  характеристики  детектора  5.  Это,  как  и  предпола¬
галось,  подтверждает  наши  выводы  о  том,  что  вначале
(до  тех  пор  пока  не  возникнет  дуга)  характеристика  гене¬
рирующего  детектора  должна  идти  по  линии  1  сопротив¬
ления  точкц  контакта  R  (включенным  последовательно  с  R
сопротивлением  толщи  г  пренебрегаем  ввиду  его  сравни¬
тельной  малости)  и  отклоняться  от  нее  лишь  из-за  воз¬
никающих  истечений.  Подобный  результат  мог  полу¬
читься,  поскольку  в  нашем  случае  взята  характеристика
«хорошей»  точки,  так  как  «хорошие»  точки  именно  тем
и  отличаются  от  «плохих»,  что  у  них  истечения  возникают
гораздо  позднее  (следовательно,  начала  их  характеристик
подчиняются  закону  Ома).
 Теперь  можно  представить  более  наглядно  различие
между  «плохими»  и  «хорошими»  генерирующими  точками
(рис.  8).  Характеристика  В  —  «плохая»,  Б  —  «хорошая»,
истечения  у  последней  попадают  как  раз  в  теоре¬
тической  кривой;  характеристика  А  —  «хорошая»,  но
с  очень  большим  скачком.13  Как  нетрудно  видеть,  в  слу¬
чае  нахождения  R  по  формулам  (6),  (7),  (9),  (10)  погреш¬
ность  будет  не  только  у  «плохой»  точки  В,  но  и  у  точки
А.и  Обыкновенно  у  характеристик  «хороших»  точек,
 12 	Это  расстояние  на  рис.  7  и  10  разделено  для  удобства  построе¬
ний  на  10  равных  частей.
 13 	На  рис.  8  теоретическая  кривая  7  (нумерация  кривых
по  рис.  4)  представляет  собою  зависимость  напряжения  на  сопро¬
тивлении  точки  контакта  со  включенной  параллельно  ему  дугой
от  всего  тока  через  детектор.  На  рис.  8  кривые  со  стрелками  пока¬
зывают,  как  и  куда  попадают  характеристики  истечения  на  теоре¬
тическую  кривую  7.
 14 	Главным  образом  потому,  что  е0  не  соответствует  теорети¬
ческому  emin,  как  видно  из  рис.  8.  Заметим,  кстати,  что  е0  никогда
 39

подобных  той,  которую  мы  выбрали  для  разложения
на  рис.  7,  скачки  не  бывают  намного  больше  такого,
который  получится,  если  балластное  сопротивление  р
приблизится  к  оо.  Только  случайно  можно  найти  точки
с  очень  большими  скачками.
 Чтобы  узнать,  насколько  вблизи  начала  характери¬
стики  «хороших»  точек  действительно  подчиняются  за¬
кону  Ома,  было  снято  несколько  характеристик  от  токов
 порядка  долей  микроампера.  Начала  этих  характеристик,
снятые  в  обе  стороны,  показаны  на  рис.  9,  где  кружочки  —
отрицательная  ветвь,  крестики  —  положительная.  Сперва
они  идут  прямолинейно  в  обе  стороны,  причем  раньше
начинает  загибаться  отрицательная  ветвь  (минус  на
цинките).  Для  контраста  приведена  кривая  1,  снятая
с  выпрямляющей  точки,  здесь  истечения  начинаются
гораздо  раньше.  Продолжение  характеристики  3  рис.  9
показано  на  рис.  10  в  увеличенном  виде,  чтобы  лучше
определить,  насколько  оправдывается  формула  (10).  Про¬
веденная  на  основании  наклона  в  начале  характеристики  15
прямая  сопротивления  точки  контакта  R  показана  пре¬
рывистой  линией,  полученная  же  по  формуле  (10)  —
 не  может  быть  меньше  а.  Но  у  точек  с  большим  скачком  истечения
возникают,  конечно,  еще  позднее,  значит,  у  них  находить  прямую
сопротивления  точки  контакта  можно  просто  на  основании  наклона
начала  характеристики.
 16  Не  спутать  с  началом  отрицательного  наклона.
 Рис.  8.
 Рис.  9.
 40

сплошной  (1).  Как  видно,  наклон  обеих  прямых  мало
различается,  что  можно  считать  типичным  для  всех  сня¬
тых  с  «хороших»  точек  характеристик.
 На  рис.  11  приведено  несколько  характеристик,  сня¬
тых  в  обе  стороны  16  при  обычных  токах  (т.  е.  порядка
миллиампер)  с  различных  кристаллов.  У  отрицательных
ветвей  всех  снятых  с  цинкита  характеристик  гораздо
труднее  получить  крутой  начальный  отрицательный  на-
 Рис.  10. 	Рис. 	И.
 клон,  а  значит,  и  резко  выраженный  ток  i0.  Это  видно
уже  на  рис.  9,  где  начала  отрицательных  ветвей  загиба¬
ются  раньше  (было  отмечено  в  [3]).  Очевидно,  когда
кристалл  служит  катодом,  создаются  более  благоприят¬
ные  условия  для  выхода  электронов.  На  рис.  11  приве¬
дена  также  характеристика  выпрямительной  точки  цин¬
кита,  снятая  при  больших  токах,  чем  на  рис.  9.  Выпрям¬
ление  объясняется  большей  легкостью  возникновения
истечений  в  одном  направлении,  чем  в  другом.
 Из  рис.  7  нетрудно  получить  численные  значения  всех
постоянных,  входящих  в  наши  предыдущие  формулы:
г=82  ом,  R  =  7900  ом,  а—2.5  в,  6=0.7  мвт.  Значение  а
имеет  тем  меньшую  погрешность,  чем  дальше  от  начала  оно
взято;  6=7  (е—а).  В  табл.  1  приведены  эти  же  постоянные
 16 	На  рис.  9  и  11  обе  ветви  характеристик  помещены  в  одном
квадранте.
 41

для  нескольких  других  характеристик,  снятых  с  «хоро¬
ших»  генерирующих  точек  различных  кристаллов.  Сопро¬
тивление  толщи  в  одном  и  том  же  кристалле  может  раз¬
личаться  потому,  что  если  дуга  случайно  возникает  на
каком-нибудь  выступе  кристалла,  к  истинному  г  при¬
бавляется  еще  сопротивление  этого  выступа.  Конечно,
ясно,  как  было  указано  в  статье  [3],  что  чем  больше  со¬
противление  толщи,  тем  меньшая  вероятность  найти  генери¬
рующую  точку,  так  как  многие  «плохие»  точки  маски¬
руются  сопротивлением  толщи  и  не  могут  быть  найдены.
При  большом  сопротивлении  толщи  у  найденных  точек
отрицательный  наклон  имеет  гораздо  меньшее  протя¬
жение,  так  как  раньше  загибается  кверху  (ср.  на  рис.  11
цинкит  №  1  с  малым  сопротивлением  толщи  и  цинкит  №  2—
с  большим;  см.  также  рис.  1  в  работе  [3]).
 Таблица  1
 Кристалл—сталь¬
ная  проволока
 Сопротивле¬
ние  толщи
г,  ом
 Сопротивле¬
ние  контакта
R,  ом-103
 Постоянная
а,  в
 Постоянная
Ъ,  мвт
 Цинкит  №  1
 98
 20
 5
 1.7
 49
 6
 3.5
 0.8
 47
 20
 4
 0.9
 80
 28
 7.5
 3.5
 50
 25
 3.5
 1.5
 76
 10
 3.3
 0.9
 80
 30
 4.5
 1.5
 Цинкит  №  2
 150
 32
 9
 1.5
 170
 40
 10.5
 3
 Свинцовый
 100
 2
 2.5
 4.5
 блеск  №  1
 90
 1.5
 2
 9
 90
 1.5
 2
 12
 Действие  температуры.  Характер  разряда,  которым
работает  генерирующий  детектор.  Как  известно,  для
обыкновенной  вольтовой  дуги  отношение  пробивного
потенциала  к  рабочему  (близкому  к  величине  а)  бывает
обычно  около  100  (например,  для  расстояния  углей
 . 	4800  в  ,  0ГД 	^
 в  1  мм  ■ 	IzU  1:  дуга  будет  гореть  при  стократно
 пониженном  напряжении  потому,  что  в  рабочем  состоя¬
нии  электроды  ее  нагреты,  так  что  вылет  электронов
 42

происходит  от  действия  теплоты,  а  от  действия  напря¬
жения  они  получают  только  нужное  направление.  У  ге¬
нерирующего  детектора  это  отношение,  как  видно  из
вышеприведенных  характеристик,  бывает  максимально
равно  трем.  Значит,  контакт  детектора  заранее  нагрет
теплом  Джоуля  в  сопротивлении  точки  контакта  до  та¬
кой  температуры,  что  для  пробивания  воздушного  про¬
межутка  между  ребрами  кристалла  и  металлическим
острием  не  требуется  большого  градиента  потенциала
или  для  вылета  электронов  на  таких  малых  расстояниях
 достаточны  несколько  иные  условия  (например,  как
предполагают,  имеется  «электронный  газ»  на  малых  рас¬
стояниях  от  поверхности  веществ).
 Для  выяснения  этого  к  генерирующему  контакту
детектора  подносилось  нагретое  тело.  Колебания  сразу
прекращались  (их  прекращению  предшествует  умень¬
шение  периода).  С  удалением  источника  тепла  колебания
через  некоторое  время  возникают  с  прежней  амплитудой.
Время,  необходимое  для  этого  процесса,  можно  значи¬
тельно  сократить,  если  быстро  охладить  контакт  детек¬
тора,  например,  дунуть  на  него.  Нагревание  воздейст¬
вует  одинаково  на  возбуждение  и  низкой,  и  высокой  ча¬
стоты.  В  дальнейших  опытах  нагревание  производилось
специальной  никелиновой  спиралью,  нагреваемой  током
от  внешнего  источника,  помещенной  вблизи  контакта
детектора.  Ось  спирали  по  возможности  совмещалась
с  осью  угольной  нити  длиной  35  мм  (рис.  12).
 43
 Рис.  12.
 Рис.  13.

Чтобы  выяснить,  насколько  может  зависеть  изменение
давления  контактной  проволочки  на  кристалл  от  ее
расширения  и  изменения  упругости  при  нагревании,  нагре¬
ватель  передвигался  вверх  и  вниз  вдоль  проволочки,  т.  е.
устанавливался  на  разном  расстоянии  от  генерирующего
контакта  при  неизменном  расстоянии  от  проволочки.  Для
этого  в  подобных  наблюдениях  контактные  проволочки
брались  с  необычно  длинной  (до  5  см)  прямолинейной
частью  и  с  пружинкой  наверху  (см.  рис.  12,  где  пока¬
заны  размеры  угольной  нити).  Наблюдения  производи¬
лись  с  угольной  нитью,  с  платиновой  и  медной  прово¬
лочками.  Нагреватель  нагревался  до  темно-красного  ка¬
ления,  и  нагрев  оставался  постоянным.  Во  всех  случаях
наблюдения  показали:  если  двигать  нагреватель  вниз,
к  точке  контакта,  колебания  постепенно  прекращаются
(когда  расстояние  от  нагревателя  до  контакта  умень¬
шится  приблизительно  до  0.5  см  при  угольной  нити),17
если  же  двигать  его  вверх,  колебания  возникают  вновь,
т.  е.  все  происходит  обычным  образом.  Это  доказывает
с  очевидностью,  что  изменение  упругости  проволочки  не
влияет  на  вольтамперную  характеристику,  так  как  в  про¬
тивном  случае  действие  нагревателя  было  бы  наиболее
сильным  вблизи  пружинки,  т.  е.  вдали  от  контакта.
 Подобные  наблюдения  производились  также  с  пере¬
вернутым  детектором;  результаты  получились  те  же.
Но  благодаря  более  быстрой  передаче  теплоты  конвекцией
воздуха  колебания  обыкновенно  прекращались  на  боль¬
шем  расстоянии  нагревателя  от  генерирующего  кон¬
такта.
 Все  передвижения  нагревателя  делались  крайне  ос¬
торожно,  так,  чтобы  не  дотронуться  до  контактной  про¬
волочки  и  тем  не  «сбить»  генерирующую  точку.
 После  того  как  предварительное  исследование  пока¬
зало,  что  давление  контактной  проволочки  не  влияет
на  вольтамперную  характеристику,  в  дальнейших  опытах
нагреватель  привинчивался  наглухо  к  детектору,  из¬
менялась  лишь  степень  его  нагрева,  так  что  расстояние
от  нагревателя  до  контакта  детектора  всегда  было  при¬
 17 	С  медной  контактной  проволочкой  колебания  прекращаются
раньше  благодаря  ее  большей  теплопроводности  (приблизительно
на  расстоянии  1  см  от  нагревателя  до  контакта).
 44

близительно  равно  1  мм.  Употреблялись  медные,  плати¬
новые,  стальные  и  угольные  контактные  проволочки.
 Все  наблюдения  и  снятые  характеристики  (при  раз¬
личных  температурах  нагрева  с  каждой  генерирующей
точки)  показали,  что  нагрев  понижает  главным  образом
пробивное  напряжение.  При  этом  пробивной  потенциал
понижается  в  обе  стороны  (у  положительной  и  отрица¬
тельной  ветвей  кривой)  одинаково  симметрично.  Отсюда
следует,  что  тут  сказывается  отнюдь  не  игра  термо¬
электродвижущих  сил.
 Для  точки,  генерирующей  при  комнатной  темпера¬
туре,  колебания  прекращаются,  когда  нагреватель  еще
 далеко  не  нагрет  до  темно-красного  каления.  Однако
опыт  показывает,  что  можно  найти  генерирующие  точки,
если  колебания  прекратились  для  точек,  найденных
при  более  низкой  температуре,  но  они  по  мере  повышения
температуры  находятся  все  с  большим  трудом.  Их  еще
можно  найти  при  красном  калении  нагревателя,  при
светло-красном  это  почти  невозможно.  На  рис.  13  пока¬
зано,  как  изменяется  в  зависимости  от  температуры  ха¬
рактеристика  генерирующей  точки  цинкита,  найденной
при  комнатной  температуре  (1  —  при  комнатной  темпера¬
туре,  2  —  при  темно-красном  и  3  —  при  красном  калении
нагревателя).  На  рис.  14  показано  то  же,  но  для  точек
на  цинките  (1—4)  и  свинцовом  блеске  (5—7),  найденных
при  темно-красном  калении  нагревателя  (2  и  5  —  при
комнатной  температуре,  2  —  при  калении  нагревателя
 7-
 Рис.  14.
 Рис.  15.
 45

ниже  темно-красного,  3  и  6  —  при  темно-красном,  4  и  7  —
при  красном  калении).  Как  видно,  для  этих  точек  при
комнатной  температуре  нужен  очень  большой  пробив¬
ной  потенциал,  для  кривых  1  и  5  он  даже  не  был  достигнут
в  пределах  снятия  характеристик.18  Из  кривой  2  видно,
насколько  он  увеличился  уже  при  небольшом  уменьшении
каления  нагревателя  (сравнительно  с  потенциалом,  при
котором  эта  точка  была  найдена).
 Действие  нагревания  изучалось  многими  наблюдениями,
при  каждом  из  них  ток  переключался  в  обе  стороны  (для
наблюдения  симметричности  действия  теплоты  на  обе
ветви).  Результаты  во  всех  случаях  получились  те  же,
что  и  показанные  на  рис.  13  и  14:  от  нагревания  воз¬
растает  ток  и  уменьшается  напряжение  на  зажимах
детектора.  Сильнее  всего  это  происходит  вблизи  «гор¬
бушки»  (вблизи  г0);  она  сглаживается,  и  отрицательный
наклон  исчезает  19  (уменьшается  отношение  У0/а).  Если
охлаждать  генерирующий  контакт,  все  происходит  в  об¬
ратном  порядке.
 Вернемся  к  тем  соображениям,  которые  послужили
поводом  исследовать  влияние  нагревания  на  генерирую¬
щий  контакт.  У  генерирующего  детектора  отношение
пробивного  потенциала  к  рабочему  мало  по  сравнению
с  обычной  вольтовой  дугой.
 Остановимся  теперь  отчасти  и  на  первом,  и  на  вто¬
ром  объяснениях.  Условия  вылета  электронов  на  рас¬
стояниях,  таких  малых,  как  при  работе  детектора,  оче¬
видно,  совсем  иные.  Если  так  сильно  влияет  на  понижение
пробивного  напряжения  уже  незначительное  повышение
температуры,  значит,  разряд  происходит  тоже  при  тем¬
пературе  нагрева  электродов  порядка  100°  (а  не  3000°,
как  у  обычной  вольтовой  дуги),  т.  е.  он  подчиняется
закону  е=а+Ь/у.  Не  отрицаем  и  того,  что  электроды
детектора  могут  быть  уже  заранее  нагреты  до  темпера¬
туры,  достаточной  для  понижения  пробивного  напряжения,
выделением  тепла  Джоуля  в  сопротивлении  точки  кон¬
такта.  Но,  как  показывает  исследование  [3],  они  нагреты
 18 	Для  снятия  этих  характеристик  также  применялась  схема,
изображенная  на  рис.  6.  За  время  снятия  серии  характеристик
с  данной  точки  при  различных  температурах  колебательный  контур
приключался  только  один  раз  для  нахождения  этой  точки.
 19 	Поэтому  колебания  и  прекращаются.
 46

до  ничтожно  малой  температуры,  меньшей,  чем  во  время
разряда.
 '  Делаем  еще  один  вывод:  условия  для  того,  чтобы
появились  истечения,  искажающие  прямолинейность  на¬
чала  характеристики  (на  рис.  10  i0;  на  рис.  13  и  14  за¬
метно,  что  истечения  увеличиваются  с  температурой),
зависят  не  только  от  градиента  потенциала,  но  также
и  от  нагрева  электродов  выделением  тепла  в  сопротивле¬
нии  точки  контакта  j\R.  Так  как  ]\  во  второй  степени,
у  точек  с  меньшим  R  при  данном  градиенте  и  при  том  же
падении  напряжения  в  R  истечения  могут  начаться
раньше.  Действительно,  у  точек  с  малым  сопротивлением
толщи  бывает  и  меньшее  пробивное  напряжение,  т.  е.
раньше  начинаются  истечения.  У  выпрямительных  точек,
у  которых  истечения  начинаются  при  очень  малом  напря¬
жении,  сопротивление  точки  контакта,  по-видимому,  еще
меньше  (см.  рис.  9  и  И).  Отсюда  вытекает,  вероятно,
приблизительное  постоянство  i0  для  генерирующих  точек
однородных  кристаллов  [3  ].  Теперь  вполне  понятно  наблю¬
давшееся  раньше  многими  исследователями  20  разнооб¬
разное  влияние  температуры  на  детектирующую  или
выпрямительную  способность  детектора.
 Выше  упоминалось  также,  что  иногда  конец  харак¬
теристики  генерирующей  точки  бывает  неустойчив:  сила
тока  зависит  от  времени  —  она  постепенно  сама  собой
увеличивается.  Например,  если  довести  снятие  харак¬
теристики  для  цинкита  примерно  до  6  ма  (по  кривой  1
до  точки  А  на  рис.  15),  то  при  снятии  назад  (при  умень¬
шении  i,  по  кривой  2)  вершина  получится  ниже  21  или
ее  совсем  не  будет;  при  нулевом  токе  через  некоторое
время  вновь  получится  максимум;  если  дунуть  на  детектор
или  как-нибудь  охладить  его,  максимум  появляется  ско¬
рее.22  Как  теперь  видно,  это  так  и  должно  быть,  так  как
при  пропускании  сильного  тока  контакт  может  значи¬
тельно  нагреться  (сравнительно,  конечно),  и  тогда  по¬
явятся  все  явления,  которые  происходят  и  при  нагре¬
вании  извне.
 20 	См.,  например,  «Вестниквоеннойрадиотехн.  и  электротехн.»,
1917,  4—5,  стр.  195.
 21 	Поэтому  на  рис.  7  для  разложения  и  была  взята  характери¬
стика,  у  которой  отрицательный  наклон  уже  кончается  при  3.5  ма.
 22 	Сравнить  с  изменением  характеристики  обычной  вольтовой
дугц  при  переменном  токе.
 47

Если  довести  для  цинкита  ток  приблизительно  до  8—
10  ма,  напряжение  может  сильно  уменьшиться  и  сила  тока
с  течением  времени  —  увеличиться.  После  подобного
скачка,  соответствующего  «спеканию»  (рис.  15,  Б),  даже
если  долго  не  пропускать  ток  через  детектор,  больше
максимум  не  появится  (кривая  3  —  после  «спекания»).
Тут  уже  от  нагревания  происходит  какое-то  более  силь¬
ное  изменение:  или  вещество  кристалла  разлагается
от  сильного  нагрева,  или  разрушается  какой-либо  микро¬
скопический  выступ  кристалла,  на  который  давило  ост¬
рие,  вследствие  чего  сопротивление  точки  контакта  из¬
меняется;  будем  называть  это  спеканием.
 Все  эти  явления  происходят  также  и  у  отрицательной
ветви  характеристики  (и  симметрично,  т.  е.  опять-таки
здесь  проявляется  не  игра  термоэдс).
 Чтобы  улучшить  охлаждение  генерирующего  контакта,
иногда  на  кристалл  наносилась  капля  бензина,  только
таким  образом  и  удалось  найти  у  свинцового  блеска  №  1
и  цинкита  №  2  «хорошие»  генерирующие  точки.
 Действия  магнитного  поля  на  генерирующий  детектор
заметить  не  удалось  ни  в  одном  из  направлений  его  от¬
носительно  оси  контактной  проволочки;  это  показывает,
что  разряды,  которыми  работает  детектор,  микроско¬
пичны.
 Влияние  термоэлектродвижущих  сил.  Как  мы  видели
раньше,  при  нагревании  детектора  характеристики  его
изменяются  почти  одинаково  симметрично  в  обе  стороны,
т.  е.  искажающее  действие  тэрмоэдс  незначительно.  Чтобы
определить  его  величину,  детекторы,  образованные  из
различных  контактов,  подвергались  действию  одного
 Таблица  2
 Кристалл
 Светло-крас]
 нагрев
 ток  через
гальванометр,
мка
 ное  каление
ателя
 напряжение
на  зажимах
гальвано¬
метра,  мв
 Темно-крас¬
ное  каление
нагревателя,
ток  через
гальванометр,
мка
 Цинкит  №  1
 70
 12
 20
 Цинкит  №  2
 30
 5
 5
 Свинцовый  блеск  №  1
 100
 17
 25
 Свинцовый  блеск  №  2
 250
 42
 50
 48

и  того  же  нагревателя  на  постоянном  расстоянии  его
от  контакта  (около  1  мм).  Детектор  соединялся  последо¬
вательно  с  гальванометром  в  169  ом,  одно  деление  (3  мм)
шкалы  которого  соответствовало  10-5а.  В  табл.  2  приве¬
дены  результаты  этих  наблюдений,  часть  их  относится  к
точкам,  характеристики  которых  приведены  на  рис.  13,  14.
Во  время  нагрева  отыскивалась  новая  точка,  дающая
наибольший  термоэффект  при  наиболее  сильном  светло-
красном  калении  нагревателя.
 Сначала  было  точно  выяснено,  что  термоэффект  всегда
возрастает  с  нагреванием.  Для  сравнения  показан  тер¬
моэффект  при  темно-красном  калении.  Знак  электризации
на  кристаллах  при  всех  наблюдениях  получался  всегда
один  и  тот  же.
 Только  со  свинцовым  блеском  №  1  термоэффект  был
значительный  (сравнительно),  так  что  при  светло-красном
калении  нагревателя  его  можно  было  заметить  даже  при
включенном  последовательно  с  гальванометром  сопро¬
тивлении  в  100  ООО  ом.  С  остальными  кристаллами  при
таком  сопротивлении  невозможно  было  заметить  никакого
отклонения.  Как  мы  видели,  на  характеристиках  рис.  13
и  14  совершенно  невозможно  заметить  влияния  термо¬
эффекта.  Еще  менее,  конечно,  он  мог  влиять  на  начала
характеристик  цинкита,  показанных  на  рис.  9,  так  как
нагрев  сопротивления  точки  контакта  был  еще  меньше.
В  генерировании  колебаний  термоэффект  также  не  может
,иметь  значения,  так  как  недавно  удалось  получить  с  цин-
китным  детектором  длину  волны  всего  68  м,23  и  нет  осно¬
ваний  для  того,  чтобы  не  получить  еще  более  коротких
волн.  Эти  частые  колебания  получаются  с  теми  же  харак¬
теристиками  и  на  том  же  самом  участке,  что  и  низкая
частота;  нагревание  детектора  извне  и  на  них  действует
аналогично.
 Генерирующие,  выпрямительные  и  детектирующие
точки  различных  кристаллов.  Пока  мы  говорили  большею
частью  о  генерирующих  точках.  Посмотрим,  чем  они
отличаются  от  других  точек  кристаллов.  Как  теперь
ясно,  —  только  тем,  что  у  первых  явление  газового
разряда  ярче  выражено,  не  настолько  замаскировано
сопротивлением  толщи,  и  самый  разряд  происходит
 23 	По  волномеру  для  коротких  волн,  градуированному  В.  В.  Та¬
тарине  вым.
 4  о.  в.  Лосев
 49

по  закону  e=a+b/j  (ср.  на  рис.  И  выпрямительную
точку  с  генерирующей).  Условия  возникновения  разряда
в  разных  кристаллах  и  разных  точках  могут  быть  раз¬
личными.  Например,  у  некоторых  кристаллов  для  воз¬
никновения  истечений  достаточно  уже  слабого  нагрева¬
ния  (от  выделения  тепла  Джоуля  в  R)  или  по  некоторым
причинам  сопротивление  в  точке  контакта  сильнее  нагре¬
вается.  В  полупрозрачных  кристаллах  карборунда  можно
даже  наблюдать  слабое  (в  месте  контакта)  зеленоватое
свечение  при  токе  через  контакт  всего  0.4  ма,  часто  оно
бывает  ветвистым.  У  цинкита  же  во  время  генерирования
даже  сильных  колебаний  никакого  свечения  не  наблю¬
дается,  а  с  увеличением  токадосо9ма,  когда  колебания
уже  прекращаются,  —  при  спекании  (см.  рис.  15)  —
появляется  слабое  малиновое  свечение.  Это  еще  раз
доказывает,  что  при  работе  цинкитного  детектора-гене¬
ратора  в  обычных  условиях  электроды  не  накалены.
Выпрямляющее  же  действие  детекторов  легко  объясняется
соответственными  свойствами  электронных  разрядов.  (На¬
пример,  различная  форма  электродов  или  неодинаковая
их  нагретость).24
 1. 	Действие  как  генерирующего,  так  и  прочих  детек¬
торов  объясняется  электронными  разрядами.
 2. 	Обнаружено  влияние  нагрева  на  генерирующий
контакт.
 3. 	Разряды,  которыми  действуют  генерирующие  точки,
не  являются  вольтовыми  дугами  в  буквальном  смысле,
т.  е.  не  имеют  накаленных  электродов.
 4. 	«Плохие»  генерирующие  точки  отличаются  от  «хо¬
роших»  тем,  что  у  них  более  сильные  истечения  возникают
раньше  и  потому  попадают  на  часть  отрицательного
наклона,  более  удаленную  от  jmin  теоретической  кривой
(процесс  после  i0  мы  считаем  за  дугу,  отсюда  следует,  что
загиб  в  начале  происходит  от  истечений).
 5. 	Начала  характеристик  «хороших»  генерирующих
точек  подчиняются  закону  Ома.
 24 	Действительно,  если  нагревать  главным  образом  контактную
проволочку,  держа  нагреватель  вдали  от  контакта,  истечения  уси¬
ливаются  не  вполне  симметрично,  более  интенсивно,  когда  прово¬
лочка  —  катод.  В  ненагретом  состоянии,  как  видно  из  рис.  9,  ис¬
течения  больше,  когда  катод  —  кристалл;  вероятно,  в  силу  мень¬
шей  теплопроводности  он  более  нагрет  теплом  Джоуля.
 50

6. 	Сопротивление  R  находится  тем  точнее,  чем  гене¬
рирующая  точка  «лучше».
 7. 	С  генерирующим  детектором  получена  длина
волны  68  м.
 8. 	Влияние  термоэдс  незначительно.
 Выражаю  благодарность  проф.  В.  К.  Лебединскому
за  различные  ценные  для  меня  указания.
 Нижегородская  радиолаборатория.
 Январь  1923  г.
 5. 	ПОЛУЧЕНИЕ  КОРОТКИХ  ВОЛН
ОТ  ГЕНЕРИРУЮЩЕГО  КОНТАКТНОГО  ДЕТЕКТОРА
 1. 	Получение  ультрарадиочастоты
 Схема,  с  которой  получались  колебания  ультрарадио¬
частоты,  приведена  на  рис.  1.
 Генератор:  L1C1  —  колебательный  контур,  в  котором
цинкитный  детектор  Д  генерировал  колебания;  катушка  Ьг
состояла  из  семи  витков
радиусом  5.5  см  медной
проволоки  диаметром  2  мм;
максимальная  емкость  пе¬
ременного  конденсатора
Сг  —  280  см;  L3  и  L4  —
дроссели,  намотанные  для
уменьшения  собственной
емкости  в  один  слой  из
проволоки  диаметром
0.1  мм,  не  пропускавшие
ток  высокой  частоты  в  цепь
постоянного  тока;  балластное  сопротивление  р  —  2300  ом.
Волномер  состоял  из  катушки  L2  в  один  виток  радиу¬
сом  5.5  см  из  медной  проволоки  диаметром  2.2  мм  и  пе¬
ременного  конденсатора  С2  с  максимальной  емкостью
6480  см.  В  качестве  индикатора  служил  микроамперметр
сопротивлением  в  169  ом,  одно  деление  (2  мм)  шкалы
которого  соответствовало  10-5  а,  присоединенный  через
обычный  галеновый  детектор  и  заблокированный  по¬
стоянным  конденсатором  Съ  емкостью  370  см.  Было
выяснено  сначала,  что  присоединение  конденсатора  С3
 Рис.  1.
 4*
 51

на  собственный  период  контура  Ь2С2  совершенно  не  влияет
(резонанс  получается  при  том  же  делении  шкалы  кон¬
денсатора  С2),  а  лишь  увеличивает  отклонение  микроам¬
перметра. 	т
 Волномер  Ь2С2  был  первоначально  проградуирован
методом  стоячих  волн  в  проволоках  В.  В.  Татариновым.
 Наиболее  короткая  длина  волны  была  получена  при
значениях  конденсаторов  генератора  и  волномера  Сх=3°,
С2  =  5.1°,  что  соответствовало  волне  24.3  м;  при  резонансе
микроамперметр  отклонялся  на  четыре  деления  шкалы,
резонанс  получался  острый.1  Был  также  замечен  обертон
около  нуля  конденсатора  волномера.  Для  выяснения,
не  был  ли  предполагаемый  основной  период  лишь  обер¬
тоном,  емкость  конденсатора  С2  менялась  от  0  до  180°,
других  резонансов  на  всей  шкале,  кроме  двух  отмечен¬
ных,  обнаружено  не  было.
 От  цинкитного  детектора,  вероятно,  можно  получить
и  более  короткие  волны,  но  при  этом  наблюдения  все
более  затрудняются,  так  как  мощность  колебаний  ста¬
новится  малой.
 Возможность  получения  от  кристаллического  детек¬
тора  вполне  устойчивых  колебаний  такой  большой  ча¬
стоты  (/=12.3  •  106  гц  или  А=24.3  м)  показывает,  что  инерт¬
ность  процессов  в  генерирующем  контакте  очень  мала,
это  еще  раз  подтверждает  суждение  о  характере  действия
генерирующего  детектора,  высказанное  в  [4],  а  именно,
что  характеристика  с  отрицательным  наклоном  получается
от  возникновения  параллельно  контакту  микроскопиче¬
ской  вольтовой  дуги  без  накаленных  электродов.2
 Как  было  уже  выяснено  в  [4],  в  механизме  действия
генерирующего  детектора  совершенно  не  играет  роли
термоэффект,  а  в  том,  что  само  по  себе  вещество  цинкит¬
ного  кристалла  не  дает  характеристик  с  отрицательным
наклоном  (аналогично,  например,  стерженьку  лампы
Нернста,  обладающему,  как  известно,  огромной  тепловой
инерцией),  убеждает  нас  также  следующее.  Металлический
контакт  с  площадью  прикосновения,  гораздо  большей,
чем  обычно,  прижимался  плотно  к  цинкитному  кристаллу,
ток  менялся  от  десятых  долей  миллиампера  до  1  а.  На  всем
 1 	Емкость  конденсатора  С2  при  5°  равна  342  см.
 2 	Сопротивление  контакта,  нагретое  заранее  теплом  Джоуля,
 служит  автоматическим  зажигателем  этой  дуги  [4].
 52

протяжении  кривые,  снятые  для  многих  мест  кристалла,
не  дали  отрицательных  наклонов,  несмотря  на  то  что
уже  при  токе  в  0.8  а  место  контакта  накалялось,  т.  е.
температура  становилась  выше,  чем  в  месте  работы  гене¬
рирующей  точки,  где,  как  выяснено
в  [4],  она  доходила  лишь  до  100°.
 При  контакте  с  большой  поверх¬
ностью  соприкосновения  характери¬
стику  с  отрицательным  наклоном  можно
получить  только  при  условии, 	если
 неплотно  прижать  электроды  детектора
и  дать  возможность  возникнуть  види¬
мой  вольтовой  дуге.
 Характеристики  с  отрицательным  наклоном  не  были
получены  также  со  стерженьком,  вырезанным  из  цинкит-
ного  кристалла  (форма  и  размеры 	его  показаны  на  рис. 	2),
 хотя  наибольший  ток  доводился 	опять-таки 	до 	такой 	ве¬
 личины,  что  середина  стерженька  накалялась.
 2.  О  включении  параллельного  конденсатора
(аналогично  схеме  Фуллера  для  вольтовой  дуги)
 Обычная  схема  детекторного  генератора  иногда  изме¬
нялась  включением  постоянного  конденсатора  парал¬
лельно  генерирующему  детектору  Д.  Этот  конденсатор
брался  в  1000—2000  см  для  более  коротких  волн  (А<200м)
и  в  3000—4000  см  для  более  длинных  (200  <0<С  2000  м).
При  подобном  включении  мощность  колебаний  возра¬
стала  главным  образом,  как  показало  исследование  по  ме¬
тоду  биений,  около  А=200  м;  значительно  повышалась
чистота  слышимого  тона.  Он  становился  совершенно
чистым.
 Однако  при  А  >  2000  м  включать  такой  конденсатор
не  следует,  так  как  он  начинает  убавлять  (для  разных
генерирующих  точек  различно)  мощность  колебаний.
Слышимый  тон  биений,  который  совершенно  чист  при
Х>2000  м,  чище  не  становится.
 0.  Переплавка  кристаллов  цинкита
 Добавим  сведения  об  искусственной  переплавке  цин-
китных  кристаллов  для  детектора-генератора.  До  сих
пор  приходилось  отбирать  наиболее  проводящие  цин~
 53
 Рис.  2.

китные  кристаллы,  так  как  с  ними  искать  генерирующие
точки  и  получать  колебания  гораздо  легче  (см.  [4]).
Но  теперь  выяснилось,  что  переплавкой  в  вольтовой  дуге
(в  присутствии  перекиси  марганца  для  предотвращения
распыления  кристалла  при  высокой  температуре)  можно
из  «плохого»  цинкитного  кристалла  получить  «хороший»  —
проводимость  толщи  возрастает  в  четыре-семь  раз,  соот¬
ветственно  возрастает  и  способность  генерировать  коле¬
бания.  После  переплавки  необходимо  счистить  с  кристалла
поверхностную  непроводящую  черную  корку  или  же
расколоть  его.
 Нижегородская  радиолаборатория.
 Июнь  1923  г.
 6. 	НИЖЕГОРОДСКИЕ  РАДИОЛЮБИТЕЛИ
И  ДЕТЕКТОР-ГЕНЕРАТОР
 После  появления  декрета  о  радиолюбительстве  число
нижегородских  любителей  удесятерилось;  они  целыми
группами  стали  приходить  в  Нижегородскую  радио¬
лабораторию  за  различными  объяснениями,  справками
и  для  того,  чтобы  промерить  какое-либо  сопротивление
или  емкость.
 Все  они  просили  указать  простейший  приемник  для
незатухающих  станций.  Им  была  указана  схема  детек¬
торного  цинкитного  гетеродина  как  наиболее  дешевая,
вполне  доступная  для  самостоятельного  изготовления
и  не  требующая,  кроме  девяти  сухих  элементов,  никакого
другого  источника  энергии.  Многие  радиолюбители  от¬
неслись  к  детекторному  гетеродину  скептически,  а  неко¬
торые  сразу  же  принялись  за  сборку.  Через  несколько
дней  они  уже  хорошо  слышали  незатухающие  станции,
а  также  московский  радиотелефон,  который,  по  их  сло¬
вам,  удалось  услышать  хорошо  только  с  гетеродином.
При  очень  точной  настройке  гетеродина  речь  почти  не
искажалась.  Такой  способ  приема  радиотелефона  они
придумали  сами.
 После  этого  наплыв  любителей  в  Радиолабораторию
стал  еще  больше;  схема  детекторного  гетеродина  была
положена  на  стол  для  срисовывания.
 54

В  последнее  время  любители  перестали  удовлетворяться
только  приемом,  и  тогда  им  порекомендовали  испробовать
цинкитный  детектор  в  качестве  передатчика,  включив  его
через  удлинительную  катушку  прямо  в  антенну,  а  для
передачи  сигналов  антенну  присоединять  и  отъединять
ключом  Морзе.  Теперь  уже  осуществлена  разработанная
радиолюбителями  передача  на  расстояние  3—4  версты.
Они  очень  довольны  ею,  получается  очень  острая  наст¬
ройка,  совершенно  несравнимая  с  искровой  работой  при
помощи  «катушки  Румкорфа».  Кроме  того,  передатчик
одновременно  служит  и  гетеродином,  таким  образом
осуществляются  сразу  и  передача,  и  прием  на  манер  обык¬
новенного  разговора  по  проволочному  телефону.
 Сейчас  уже  зарегистрировано  13  радиолюбителей.  Они
организуют  нечто  вроде  клуба  при  одной  из  местных  школ,
где  им  отведена  специальная  комната  для  опытов.
 15 	ноября  1923  г.
 7. 	СПОСОБ  БЫСТРОГО  НАХОЖДЕНИЯ
ГЕНЕРИРУЮЩИХ  ТОЧЕК  У  ДЕТЕКТОРА-ГЕТЕРОДИНА1
 Для  быстрого  нахождения  генерирующих  точек  полу¬
чают  сначала  колебания  низкой  (слышимой)  частоты
в  контуре  L2C2  (см.  рисунок).  Колебания  низкой  частоты
обнаруживают  при  помощи  телефона  Т.  После  возник¬
новения  этих  колебаний  контур  Ь2С2  переключателем  К
отключают  и  присоединяют  контур  L1C1  высокой  ча¬
стоты  (рабочий),  в  котором  и  возникают  высокочастотные
колебания.  Переключатель  К  должен  обязательно  иметь
посредине  холостой  контакт  (как  показано  на  рисунке),
в  противном  случае  после  переключения  колебания  могут
прекратиться.
 Чтобы  быть  уверенным  в  обязательном  возникновении
колебаний  высокой  частоты  после  подобного  переклю¬
чения,  необходимо  хотя  бы  приблизительно  соблюдать,
как  показал  опыт,  следующие  условия:
 ьл  сх
 		i2=C3’
 1  См.Ц2-5].
 55

где  R±  и  R2  —  активные  сопротивления  обоих  контуров.
Способ  этот  удобен  еще  и  тем,  что  позволяет  судить  в  не¬
котором  отношении  об  исправности  схемы.  Чтобы  при
всякой  настройке  высокочастотного  контура  LXCX  выпол¬
 нялось  указанное  соотношение,  рекомендуется  делать
катушку  Ьг  в  виде  вариометра  на  общей  оси  с  переменным
конденсатором  Сг.  Тогда,  вращая  только  одну  рукоятку,
можно  сразу  менять  и  емкость,  и  самоиндукцию.
 Числовые  данные:  Cimax=9000  см,  Llmax=5»10~3  гн,
С2=180  ООО  см,  Ь2=0.1  гн,  р  =  1000  ом,  сопротивление
телефона  Т=250  ом,  сопротивление  катушки  L2=50  ом.
 Нижегородская  радиолаборатория.
 6  декабря  1923  г.
 8. 	СХЕМА  ДЕТЕКТОРНОГО  ПРИЕМНИКА-ГЕТЕРОДИНА
С  ОДНИМ  ДЕТЕКТОРОМ  1
 На  рис.  1  показана  схема,  позволяющая  обходиться
для  приема  незатухающих  радиостанций  лишь  одним  цин-
китным  детектором  G,  который  одновременно  и  генери¬
рует,  и  детектирует.  Схема  эта  отличается  от  данной
в  [2]  на  рис.  6  для  аналогичной  цели  лишь  тем,  что  ан¬
тенна—земля  присоединены  здесь  не  параллельно  удли¬
нительной  катушке  Ll9  а  параллельно  переменному  кон¬
денсатору  Сг,  за  счет  чего  достигалась  хорошая  устой¬
 1 	Схему  с  двумя  детекторами,  т.  е.  с  детекторным  генератором
отдельно  от  приемника,  см.  на  рис.  7  в  статье  [2].
 56

чивая  работа  детектора  G,  который  служит  также  ней¬
трализатором  антенного  сопротивления.  Телефон  Т  при¬
соединяется  к  детектору  G  через  конденсатор  С2  емкостью
0.2  мкф.
 Вращая  потенциометр  Р,  можно  достигнуть  наиболь¬
шего  детектирования  у  данной  генерирующей  точки.
Благодаря  тому  что  характеристика  генерирующей  точки
имеет  вид,  показанный  на  рис.  2,2  можно  изменением
силы  постоянного  тока  варьировать  также  и  величину
отрицательного  сопротивления,  создаваемого  детекто¬
 ром  G.  Если  это  сопротивление  взять  немного  меньшим
по  абсолютной  величине,  чем  активное  сопротивление
колебательной  системы,  собственные  колебания  возни¬
кать  не  будут  и  схема  рис.  1  будет  служить  лишь  ней¬
трализатором  сопротивления,  причем  тон  затухающих
радиостанций  и  радиофона  не  будет  искажен,  они  будут
лишь  значительно  усилены.  Таким  образом,  действие
схемы  вполне  аналогично  действию  лампового  регене¬
ративного  приемника.
 Потенциометр  Р  можно  употреблять  и  для  более  точ¬
ной  настройки,  потому  что,  как  уже  было  показано  в  [2],
период  колебаний,  создаваемый  генерирующим  детекто¬
ром,  зависит  от  крутизны  отрицательного  наклона
его  характеристики  на  участке,  где  происходит  работа:
он  увеличивается  с  усилением  отрицательного  сопро¬
тивления  и  уменьшается  —  с  ослаблением.
 2 	См.  также  [4].
 Рис.  1.
 Рис.  2.
 57

Между  прочим,  оказывается  практически  возможным
слушать  радиотелефон  и  при  непрекращающихся  соб¬
ственных  колебаниях,  если  точно  подогнать  их  период
к  периоду  принимаемой  радиотелефонной  станции.
 Если  необходимо  принимать  станции,  работающие
на  волнах  короче  1000  м,  а  емкость  антенны  велика,
 то  схема  рис.  1  может  быть  изменена  согласно  рис.  3;
действие  ее  вполне  аналогично  предыдущей.  В  этом  слу¬
чае  хорошо  включить,  по  способу  Фуллера,  конденсатор
С3  в  3000—4000  см  параллельно  генерирующему  детек¬
 тору  G  (см.  [5]).  Телефон  во  всех  этих  схемах  должен  обла¬
дать  сопротивлением  100—250  ом.
 При  применении  описанного  в  [7]  способа  нахождения
генерирующих  точек  схема  с  одним  детектором  дает
возможность  использовать  телефон  Т  и  конденсатор  С2
(см.  рис.  1)  и  для  отыскивания  генерирующих  точек,
 58
 Рис.  3.
 Рис.  4.

т.  е.  не  требуется  уже  двух  телефонов,  как  в  схемах
с  двумя  детекторами  (с  отдельным  детекторным  гене¬
ратором),  и  в  генераторе  —  для  отыскивания,  и  в  при¬
емнике  —  для  приема  сигналов.
 Схема  с  детектирующе-генерирующим  детектором  изо¬
бражена  на  рис.  4.  При  верхнем  положении  переклю¬
чателя  К  отыскивается  генерирующая  точка,  а  при  ниж-
 Рис.  5.
 нем  происходит  прием  радиостанций.  Числовые  данные
этой  схемы  те  же,  что  и  схемы,  приведенной  в  статье  [7],
сопротивление  потенциометра  Р=400  ом.  Конструкция
детектора  G  во  всех  этих  схемах  такая  же,  как  и  упот¬
реблявшаяся  для  отдельного  детекторного  гетеродина.
Удобная  двухкристальная  конструкция  показана  на  рис.  5.
Примененная  здесь  форма  контактной  пружинки  к  цин-
китному  кристаллу  дает  наибольшую  устойчивость  в  от¬
ношении  сотрясений;  пружинка  делается  из  стальной
проволочки  диаметром  0.2  мм.
 Нижегородская  радиолаборатория.
 6  декабря  1923  г.

9. 	ЛЮБИТЕЛЬСКАЯ  ПОСТРОЙКА
ОДНОДЕТЕКТОРНОГО  ПРИЕМНИКА-ГЕТЕРОДИНА  1
 Ввиду  полученных  запросов  относительно  практи¬
ческого  осуществления  приемника-гетеродина  статья  [8]
дополняется  следующими  сведениями.
 Монтажная  схема  показана  на  рис.  1.  Как  уже  ска¬
зано,  в  этой  схеме  один  и  тот  же  детектор  G  является
 и  генератором,  и  детектором.  К  —  переключатель  с  низ¬
кой  частоты  на  высокую.  Он  должен  иметь  холостые
контакты  (как  показано  на  рис.  1),  чтобы  исключалась
возможность  одновременного  стояния  на  двух  соседних
значащих  контактах.
 В  настоящей  схеме  добавлено  еще  одно  небольшое
нововведение:  телефон  Т  во  время  работы  на  высокой
частоте  включается  через  2/3  катушки  контура  низкой
частоты,  благодаря  чему  высокая  частота  не  может
пройти  через  собственную  емкость  телефона  и,  следо¬
вательно,  поглощаться  в  телефонной  цепи,  тогда  как
низкая  частота  проходит  достаточно  хорошо  через  2/3
катушки  L2.
 1 	См.  заявочное  свидетельство  на  детекторный  приемник-гете¬
родин  №  77  734  (стр.  199).
 60
 Рис.  1.

Цифровые  значения  (по  последним  данным).  Цепь
постоянного  тока.  Батареи  Б  должны  в  сумме  давать
не  менее  12  в  (при  сильных  атмосферных  разрядах  хо¬
рошо  повысить  напряжение  до  13  в).  Для  этого  понадо¬
бится  девять  ж  сухих  элементов  (удобно  взять  три  бата¬
рейки  от  карманного  фонаря).  Знаки  полюсов  должны
быть  строго  соблюдены,  как  показано  на  рис.  1.  Чтобы
расход  тока  в  потенциометре  Р  был  мал,  сопротивление
его  можно  взять  400  ом,  для  этого  достаточно  9  м  нике¬
линовой  проволоки  диаметром  0.1  мм.
 Сопротивление  р=900  ом.  Оно  должно  обладать  воз¬
можно  большой  самоиндукцией,  чтобы  колебания  не
могли  пройти  в  цепь  постоянного  тока.  Поэтому  соб¬
ственная  емкость  этой  катушки  должна  быть  возможно
малой;  ее  необходимо  разделить  на  несколько  секций,
заполняя  их  последовательно  проволокой  при  намотке,
лучше  всего  медной,  диаметром  0.1  мм  (длина  около  380  м).
 Контур  низкой  частоты.  Катушка  £2  должна  обладать
самоиндукцией  0.03  гн,  сопротивление  ее  30  ом.  На  ка¬
тушку  длиной  6  см  и  диаметром  2  см  наматывается  140  м
медной  проволоки  диаметром  0.35  мм.
 Ответвление  к  телефону  Т  делается  от  1/3  катушки
L2.  Сопротивление  телефона  должно  быть  500—250  ом.
Катушка  Ь2  по  возможности  тоже  не  должна  обладать
собственной  емкостью,  поэтому  ее  следует  наматывать
аналогично  катушке  р.
 Постоянный  конденсатор  С2=0.25  мкф.  Если  диэ¬
лектриком  в  нем  служит  парафинированная  бумага  тол¬
щиной  0.2  мм,  площадь  каждой  обкладки  равна  29  250  см2,
если  толщиной  0.1  мм,  —  вдвое  меньше.  Удобно  его
сделать  из  двух  полос  листового  олова,  переложенных
двумя  полосами  парафинированной  бумаги  и  свернутых
в  трубочку.
 Контур  высокой  частоты.  Самостоятельно  сделать
удобный  переменный  конденсатор  трудно;  поэтому  в  схеме
рис.  1  плавно  меняется  самоиндукция  (вариометр  Z^),
а  емкость  конденсатора  Сг  остается  постоянной.  Но  для
увеличения  диапазона  вариометр  L1  разделен  на  две
равные  секции;  как  это  удобнее  сделать,  показано  схе¬
матически  на  рис.  2,  где  а,  б,  в  —  гибкие  провода.  Чтобы
при  вращении  рукоятки  вариометра  самоиндукция  меня¬
лась  как  можно  сильнее,  обе  составляющие  катушки
должны  быть  плотно  сближены,  поэтому  их  следует
 61

делать  из  тонких  досочек,  а  еще  лучше  —  из  фанеры,
картона  и  т.  п.  (одна  катушка  вращается  в  другой).
По  форме  они  прямоугольные,  длиной  6  см;  внешнее
сечение  наружной  катушки  9.6x12.8,  см,  внутренней  —
8x10  см  (рис.  3).  А  —  рукоятка  внутренней  катушки.
На  наружную  катушку  надо  намотать  76  витков  медной
проволоки  диаметром  0.6—0.8  мм,  на  внутреннюю  —
104  витка  той  же  проволоки.
 Конденсатор  ^=10  000  см;  при  парафинированной
бумаге  толщиной  0.2  мм  в  качестве  диэлектрика  площадь
каждой  обкладки  1300  см2.
 Генерирующий  детектор.  В  качестве  минерала  для
детектора  G  надо  взять  цинкит,  наиболее  проводящий
или  переплавленный  (см.  [5]).  Контактная  проволочка
к  кристаллу  должна  быть  стальная,  диаметром  0.2  мм.
Для  упрочнения  в  нее  надо  вплести  стальную  проволочку
диаметром  0.3  мм,  причем  последняя  должна  быть  не¬
много  короче.
 Чтобы  на  действующий  детектор  не  влияли  механи¬
ческие  сотрясения,  под  корпус  его  следует  подложить
войлочную  прокладку.
 Конструкция  детектора  должна  быть  достаточно  на¬
дежна.  Не  следует,  например,  делать  больше  одного,
в  крайнем  случае  двух  сочленений,  от  этого  зависят
 Рис.  2,
 Рис.  3,
 62

быстрота  нахождения  генерирующих  точек  и  устой¬
чивость  работы.
 Антенна.  Антенной  может  с  успехом  служить  метал¬
лическая  крыша  даже  одноэтажного  здания  (конечно,
не  имеющая  металлического  соединения  с  землей),  уча¬
сток  городской  телефонной  сети  и  т.  д.  Наконец,  можно
протянуть  горизонтальный  провод  длиной  200  м  на  высоте
10  м.  В  Нижнем  Новгороде,  например,  при  крыше  пло¬
щадью  320  м2  на  высоте  6.5  м  над  землей  слышны  на
детекторный  гетеродин  все  мощные  европейские  неза¬
тухающие  станции.
 Прием.  Диапазон  описанного  прибора  простирается
приблизительно  от  2500  до  12  500  м.
 После  того  как  генерирующая  точка  найдена,  на  низ¬
кой  частоте,2  т.  е.  при  положении  переключателя  нч
на  рис.  1  (см.  также  [7]),  переключатель  К  ставят  на  т
или  на  дв  в  зависимости  от  того,  на  какой  длине  волны
работает  принимаемая  станция.  Вращая  ручку  варио¬
метра,  выделяют  нужную  радиостанцию.
 Назначение  потенциометра.  1.  Действуя  потенциомет¬
ром  Р  (рис.  1),  можно  добиться  наибольшего  детекти¬
рования,  т.  е.  наибольшей  слышимости.  2.  Если  во  время
работы  появится  паразитная  низкая  частота,3  можно
избавиться  от  нее.  3.  Если  колебания  пропадут,  иногда
можно  не  находить  снова  генерирующую  точку,  а  лишь
подрегулировать  потенциометр.  4.  Если  необходимо  слу¬
шать  затухающие  сигналы  и  радиотелефон  без  искажений,
опять-таки  при  помощи  потенциометра  можно  устранить
собственные  колебания  высокой  частоты,  а  усилитель¬
ное  действие  генерирующего  детектора  сохранить  (в  этом
случае  действие  потенциометра  аналогично  изменению
обратной  связи  в  ламповом  регенеративном  приемнике).
5.  Потенциометр  может  служить  и  для  более  точной
настройки,  так  как  с  изменением  напряжения  батареи
меняется  несколько  и  длина  волны,  создаваемой  гене¬
рирующим  детектором.
 Работа  с  одной  батареей.  Если  нужно  сократить  расход
тока  (через  потенциометр  Р  проходит  10  ма),  можно
 2 	Контур  низкой  частоты  удобен  еще  и  тем,  что  он  может  слу¬
жить  и  для  проверки  схемы:  если  низкая  частота  возбуждается,
схема  исправна.
 3 	Обусловленная  контуром  телефона:  если  телефон  очень  мало¬
омный,  она  может  появляться  чаще.
 63

использовать  потенциометр  в  качестве  реостата.  Берется
только  одна  батарея  на  12  в  и  присоединяется  (тоже
с  соблюдением  знаков  полюсов)  к  зажимам  а  л  б  (рис.  1),
а  зажим  в  остается  свободным.
 В  этом  случае  прибор  работает  ничуть  не  хуже,  расход
тока  не  больше  5  ма,  но  действие  вращения  ручки  потен¬
циометра  (теперь  уже  как  реостата)  менее  резкое.
 Передача—прием.  Для  работы  на  расстояниях  не
больше  1—2  верст  можно  употреблять  прибор  и  в  ка¬
честве  передатчика.  Тогда  антенна  присоединяется  через
ключ  Морзе,  а  прибор  служит  одновременно  и  передат¬
чиком,  и  приемником  (см.  [6]).  Во  время  передачи  науш¬
ники  не  снимают,  а  при  приеме  замыкают  ключ  Морзе
накоротко  (удобно  воспользоваться  ключом  с  прижи¬
мающей  пружиной).
 Применение  прибора  в  качестве  отдельного  генера¬
тора.  В  случае  приема  на  отдельный  приемник  прибором
пользуются  как  обычным  гетеродином.  Антенну  и  землю
присоединяют  к  приемнику,  а  к  вариометру  гетеродина
подносят  катушку  связи  в  40  витков  диаметром  10  см,
которую  включают  между  антенной  и  приемником  для
осуществления  необходимой  связи.  Связь  приемника  с
детекторным  гетеродином  должна  быть  более  сильной,
чем  при  пользовании  ламповым  гетеродином.
 Генерирующие  точки  находят  обычным  способом  (при
помощи  контура  низкой  частоты),  но  во  время  работы
на  высокой  частоте  телефон  от  гетеродина  отсоединяют,
для  этого  можно  сделать  соответствующий  выключатель.
 При  сильных  грозовых  разрядах  прибор  работает
надежнее  в  качестве  отдельного  генератора.  Приемник
берется  обычный  с  галеновым  (свинцовый  блеск)  детек¬
тором.
 Определение  силы  приема.  Чтобы  определить  силу
приема  станции,  принимаемой  на  однодетекторный  при¬
емник-гетеродин,  во  время  шунтирования  телефона  необ¬
ходимо  последовательно  с  ним  включить  сопротивление
250  ом,  иначе  может  легко  появиться  паразитная  низкая
частота  с  периодом  контура  телефона  Т  и  конденсатора
С2  вследствие  уменьшения  сопротивления  в  этом  контуре.
 О 	механизме  действия  генерирующей  точки  детектора
см.  [4],  а  о  коротких  волнах  —  [5].
 Радио  лаборатория  им.  В.  И.  Ленина.
 64

10.  ДАЛЬНЕЙШЕЕ  ИССЛЕДОВАНИЕ  ПРОЦЕССОВ
В  ГЕНЕРИРУЮЩЕМ  КОНТАКТЕ  i
 В  настоящей  статье  рассматриваются  последние  опыты,
направленные  на  выяснение  механизма  действия  гене¬
рирующего  контакта.  Эти  опыты  проделаны  в  связи
со  статьей  Г.  А.  Остроумова,2  посвященной  тепловому
объяснению  механизма  действия  генерирующего  контакта.
 Как  можно  видеть  из  [4]  и  [5],  моя  точка  зрения  осно¬
вана  на  предположении  о  микроскопической  вольтовой
дуге,  возникающей  после  точки  i0  характеристики  (см.
рис.  1,  верхнюю  кривую)  параллельно  обладающему  боль¬
шим  омическим  сопротивлением  контакту  детектора.3
Однако  электроды  этой  дуги  не  накалены,  а  имеют  лишь
нагретость  порядка  нескольких  десятков  градусов.  До
точки  i0  (рис.  1)  наблюдаются  лишь  незначительные
электронные  разряды,  которые  в  большей  или  меньшей
степени  отклоняют  начальную  часть  характеристики  от
прямой  линии.  В  [4]  изложена  теория,  основанная  на
этом  представлении.4
 Еще  раз  о  влиянии  температуры.  О  том,  что  контакт
генерирующего  детектора  во  время  его  действия  нагрет
крайне  слабо,  свидетельствуют  серии  характеристик,
снятых  с  одной  и  той  же  генерирующей  точки  при  раз¬
личном  нагреве  извне.  В  статье  [4]  приведены  такие
серии  характеристик,  но  вычерчены  они  крайне  неточно.
Поэтому  здесь  кривые,  снятые  с  контакта  цинкит—
стальная  проволока,  приводятся  в  большом  масштабе
(рис.  1);  для  удобства  сравнения  разноименные  ветви
начерчены  в  одном  и  том  же  квадранте,  положительные
ветви  на  цинките,  как  и  на  рис.  2,  3,  обозначены  круж¬
ками,  отрицательные  —  крестиками.
 Из  рис.  1  видно,  что  уже  при  нагревании  генерирую¬
щего  контакта  внешним  нагревателем  на  60°  форма  харак¬
теристики  сильно  меняется:  уменьшается  отрицательное
 1 	См.  [4]  и  [5].
 2 	Г.  А.  Остроумов.  К  вопросу  о  генерирующем  кристалле.
ТиТбп,  1924,  24,  стр.  204.
 3 	Числовые  данные  этого  сопротивления  определены  и  приве¬
дены  в  [4].
 4 	Так  как  ТиТбп  «N*2  18,  в  котором  напечатана  статья  [4],
распродан,  желающие  могут  получить  отдельный  оттиск  ее,  из  ре¬
дакции  ТиТбп.
 5  О.  в.  Лосев
 65

сопротивление  (при  охлаждении  явления  протекают  в  об¬
ратном  порядке).
 Действие  созданного  извне  температурного  градиента.5
На  рис.  2  приведены  кривые,  показывающие  влияние
температурного  градиента,  искусственно  созданного  извне
нагревателем,  перемещаемым  вдоль  контактной  стальной
проволочки  вдали  от  цинкитного  кристалла.
 Здесь  тепло  к  контакту  почти  исключительно  пода¬
ется  через  теплопроводность  контактной  проволочки,
 благодаря  чему  создается  температурный  градиент  от
проволочки  к  кристаллу.  Кривые  1  —  без  нагревания
извне,  кривые  2  —  с  нагреванием,  создавшим  градиент.
Показаны  лишь  части  характеристик  до  i0,  которые  отли¬
чаются  наибольшей  несимметричностью.  Видно,  что  если
создать  искусственно  температурный  градиент,  асим¬
метрия  положительной  ветви  по  отношению  к  отрица¬
тельной  изменяется  в  обратную  сторону  (у  начала  кривой).
 Если  контакт  равномерно  нагревать,  изменения  знака
асимметрии  не  происходит.
 Объяснение  асимметрии  и  ее  изменения  от  темпера¬
турного  градиента.  С  моей  точки  зрения,  несимметрич¬
ность  может  быть  объяснена  тем,  что  металлическое  острие
контактной  проволочки,  если  его  извне  не  нагревают,
при  работе  детектора  нагревается  самопроизвольно  теп¬
лом  Джоуля,  но  слабее,  чем  кристалл  малой  теплопро¬
 5 	Вскользь  указано  еще  в  [4].
 66
 Рис.  1.
 Рис.  2.

водности;  если  острие  служит  катодом,  электронная
эмиссия  из  него  меньше,  чем  в  случае,  когда  катодом
служит  кристалл  (нагретый  до  более  высокой  темпера¬
туры  6).
 Если  теперь  создать  искусственно,  внешним  нагре¬
ванием  температурный  градиент  от  острия  к  кристаллу,
асимметрия  разноименных  ветвей  изменится  в  обратную
сторону,  ибо  острие  является  более  нагретым  и  электрон¬
ная  эмиссия  большая,  когда  оно  служит  катодом.  При
более  сильных  токах  через  детектор  (на  рис.  2  больше
 0.4  ма)  знак  асимметрии  уже  не  меняется,  ибо  тепло
Джоуля  настолько  значительно,  что  созданный  им  эффект
преобладает.
 Почему  для  практической  работы  с  генерирующим
детектором  необходимо  иметь  острие  катодом?  Неоди¬
наковой  нагретостью  острия  и  кристалла  объясняется,
почему  острие  контактной  проволочки  должно  быть
именно  катодом:  ведь  благодаря  меньшей  электронной
эмиссии  в  этом  случае  повышается  пробивное  напряжение
дуги,  возникающей  после  i0,  и,  следовательно,  повы¬
шается  величина  отрицательного  сопротивления  детек¬
тора.  Неодинаковым  нагревом  катода  и  анода  контакт¬
ного  детектора,  вероятно,  отчасти  объяснимо  и  обыкно¬
венное  детектирование.
 С  точки  зрения  Г.  А.  Остроумова,  большая  или  мень¬
шая  асимметрия  разноименных  ветвей  характеристики
генерирующей  точки  объясняется  явлением  Бенедикса.
 Простым  термоэффектом  совершенно  невозможно  объ¬
яснить  эту  асимметрию  (как  и  вообще  всякое  действие
генерирующего  детектора,  что  указывалось  уже  раньше),
ибо,  согласно  наблюдениям  термоэффекта,  приведенным
в  [4],  асимметрия  от  термоэффекта  должна  иметь  обрат¬
ное  направление,  не  говоря  уже  о  том,  что  даже  при
сильных  нагреваниях  термоэффект  крайне  слаб.
 Коэффициенты  относительного  изменения  сопротив¬
ления  кристаллов  с  температурой  были  получены  для
железного  блеска,  карборунда  и  лучше  генерирующего
цинкита;  они  отрицательны  и  равны  соответственно
 0.0065,  0.0027  и  0.007°  С'1.
 6 	Предполагается,  конечно,  что  электронная  эмиссия  при  дан¬
ной  температуре  одинакового  порядка  у  острия  и  кристалла.
 5*
 67

При  измерениях  сопротивления  для  получения  этих
коэффициентов  употреблялись  по  возможности  отшли¬
фованные  прямоугольные  параллелепипеды  кристаллов,
зажатых  сильной  пружиной  между  свинцовыми  колод¬
ками.  Нагревание  производилось  в  водяной  бане  от  22
до  97°  С.  Чтобы  убедиться,  что  при  зажатых  кристаллах
совсем  нет  детектирования,  направление  тока  через
кристаллы  менялось  перед  каждым  наблюдением.  Ток
через  кристаллы  пропускался  по  возможности  слабый,
чтобы  не  было  заметного  нагревания  теплом  Джоуля;
он  не  превосходил  0.06  ма  на  1  мм2.  Измерения  произво¬
дились  мостиком  Уитстона.
 Свечение  карборундового  контакта.  В  ходе  опытов  пред¬
принимались  попытки  обнаружить  гипотетический  элек¬
тронный  разряд  под  микроскопом.  Дело  в  том,  что  еще  два
года  тому  назад  [4]  было  замечено  невооруженным  глазом
довольно  сильное  зеленоватое  свечение  при  постоянном
токе  через  контакт  «плюс»  карборунд—«минус»  стальная
проволока.  При  исследовании  оказалось,  что  зеленоватое
свечение  пропадает,  если  переменить  знаки  полюсов,
несмотря  на  то  что  при  измененном  контакте  постоянный
ток  увеличивается.
 Было  сделано  предположение,  что  детектирование
с  карборундовым  контактом  зависит  именно  от  этого
свечения,  тем  более  что  свечение  можно  отчетливо  наблю¬
дать  в  микроскоп  начиная  с  тока  в  0.1  ма  и  выше.
 Надо  добавить,  что  электроды  при  свечении,  как
хорошо  видно  под  микроскопом,  нисколько  не  накалены,
но  они  обычно  накаляются  докрасна,  если  переменить
знаки  полюсов  (благодаря  усилению  постоянного  тока);
зеленоватое  свечение  постепенно  пропадает,  и  виден
лишь  накаленный  контакт.  Недавно  были  сделаны  микро¬
фотоснимки  этого  свечения;  они  как  будто  указывают
на  микроскопический  электронный  разряд,  получающийся
параллельно  контакту.  Вероятнее  всего,  кристалл  све¬
тится  от  электронной  бомбардировки  аналогично  све¬
чению  различных  минералов  в  круксовых  трубках  (тем
более  что  свечение  происходит  только  тогда,  когда  като¬
дом  служит  металлический  электрод).
 При  помощи  микрофотоснимка  с  малой  выдержкой
можно  определить  площадку  свечения  (т.  е.  площадь
соприкосновения,  по  определению  Г.  А.  Остроумова),
если  принять  видимый  поперечный  размер  за  диаметр
 68

круглой  площадки;  площадь  эта  равна  —700  мкм2.  Спектр
карборундового  свечения  подвергается  исследованию.
 Свечение  генерирующего  цинкитного  контакта.  Све¬
чение  карборундового  контакта  наблюдать  очень  легко
благодаря  прозрачности  кристалла,  но  карборундовый
контакт  почти  не  генерирует,  несмотря  на  возникающий
в  нем  электронный  разряд  (это  следует  объяснить  малой
проводимостью  кристалла  по  сравнению  с  цинкитом,
а  также  условиями  поверхности  кристалла  и  его  нагре¬
вания,  способствующими  возникновению  такого  разряда,
который  не  дает  отрицатель¬
ного  сопротивления).
 Поэтому  были  сделаны  по¬
пытки  исследовать  под  микро¬
 скопом  подобное  же  свечение  с  цинкитным  контактом
во  время  генерации.  Но  так  как  кристалл  непрозрачен,
неровности  его  поверхности  мешают  наблюдать  свечение.
Однако  при  токах  через  детектор  свыше  5  ма  можно
было  ясно  заметить  свечение,  и  исключительно  при  его
возникновении  появлялась  генерация  колебаний.  При  ма¬
лых  токах  (порядка  0.5  ма),  хотя  контакт  и  генериро¬
вал,  в  большинстве  случаев  никакого  свечения  обнару¬
жить  не  удавалось.  Площадь  свечения  цинкита,  по  наблю¬
дениям  в  микроскоп,  того  же  порядка,  что  и  карборунда.
Были  сняты  осциллограммы  колебаний  с  цинкитным
детектором  (как  при  большом  отрицательном  сопротив¬
лении,  создаваемом  детектором,  так  и  при  малом;  коле¬
бания  оказались  аналогичными  колебаниям  второго  рода
вольтовой  дуги;  см.  рис.  3:  кривая  а  соответствует  току
2.5  ма,  напряжению  7.1  в,  кривая  б  —  току  4.9  ма,  напря¬
жению  6.2  в).
 Вообще  можно  указать,  что  период  колебаний  тем
больше  разнится  от  формулы  Томсона  (в  сторону  увели¬
 69
 Рис.  3.
 Рис.  4.

чения),  чем  больше  отрицательное  сопротивление  детек¬
тора  и  емкость,  чем  меньше  омическое  сопротивление
и  самоиндукция  контура.
 Осциллограммы  колебаний  были  любезно  сняты  сот¬
рудником  нашей  Радиолаборатории  А.  М.  Кугушевым  при
помощи  осциллографа  Симменса,  шлейф  которого  был
включен  непосредственно  в  колебательный  контур  гене¬
рирующего  детектора.
 Опыты,  не  относящиеся  к  механизму  действия  генери¬
рующего  контакта.  Было  испытано  более  50  различных
природных  минералов  для  изучения  генерации  колебаний.
Из  них,  кроме  цинкита  и  тех,  которые  перечислены  в  [2],
более  или  менее  сносно  генерирует  только  оловян¬
ный  камень,  хуже  —  пирротин,  борнит,  железный
блеск,  карборунд,  медное  индиго  (характеристика  кон¬
такта  оловянный  камень—сталь  приведена  на  рис.  4).
 О 	том,  что  удалось  сделать  для  уменьшения  действия
сильных  атмосферных  разрядов  на  однодетекторный  при-
емник-гетеродин,  сказано  в  брошюре  «Кристадин»
(см.  [13а>  13б>  13в]).
 В  заключение  в  противоположность  мнению  Г.  Смита,
высказанному  в  письме  в  редакцию  «Wireless  World
and  Radio  Review»  от  16  июля  1924  г.,  по  поводу  изло¬
жения  схем  кристадина  можно  сказать,  что  генерация
цинкитного  детектора  вовсе  не  обусловлена  видимой,
хотя  и  незначительной,  вольтовой  дугой.  Вероятнее,
что  здесь  (если  говорить  об  электронных  разрядах)  про¬
исходит  совершенно  своеобразный  электронный  разряд,
не  имеющий,  как  показывает  опыт,  накаленных  электро¬
дов.  Можно  добавить  также,  что  вполне  устойчивую
генерацию  колебаний  (любой  частоты)  с  цинкитным  детек¬
тором  можно  получить  при  постоянном  токе  через  него
всего  в  0.4  ма  и  напряжении  на  его  зажимах  в  3  в,  как
указывалось  еще  в  [2].  Но  при  этом  генерирующие  точки,
конечно,  находятся  с  некоторым  трудом,  и  потому  для
практики  рабочий  режим  был  взят  в  3—4  ма  при  напря¬
жении  6—8  в  на  зажимах  детектора.  С  оловянным  камнем,
как  видно  из  его  характеристики  (рис.  4),  колебания
получаются  при  3—8  ма  и  2.25  в.
 В  дополнение  к  письму  в  редакцию  «Wireless  World
and  Radio  Review»  от  25  июля  1924  г.  Лесли  Миллера
скажем,  что,  конечно,  практическая  применимость  ге¬
нерирующих  детекторов  всецело  зависит  от  качества
 70

кристалла.  В  Нижегородской  радиолаборатории  имени
 В. 	И.  Ленина  более  или  менее  удалось  путем  переплавки
в  вольтовой  дуге  получить  кристаллы  цинкита,  дающие
достаточно  устойчивые  и  правильные  колебания.  Напри¬
мер,  колебания  сохранялись  с  неизменным  периодом
и  амплитудой  в  течение  более  3  суток,  несмотря  на  то
что  детектор  испытывал  механические  сотрясения.  Коле¬
бания  прекращались  только  при  выключении  детектора.
Хорошее  действие  генерирующего  детектора  зависит  также
от  формы  и  размера  контактной  стальной  проволочки.
 Нижегородская  радио  лаборатория  им.  В.  И.  Ленина.
 2  сентября  1924  г.
 И.  ТРАНСГЕНЕРАЦИЯ  1
 Условия  возникновения  явления  трансгенерации.  Уже
 давно  многими  исследователями  констатировалась  воз¬
можность  возникновения  паразитной  генерации,  обычно
звуковой  частоты,  в  контурах  обмоток  трансформаторов,
телефонов  и  шунтирующих  их  блокировочных  конден¬
саторов.  Это  явление  наблюдалось  при  работе  с  весьма
различными  ламповыми  схемами,  особенно  с  регенера¬
тивно-рефлексными  в  местах  перехода  от  высокой  к
низкой  частоте.
 В  некоторых  таких  случаях  (как  увидим  дальше)
происходит  не  простое  генерирование  паразитной  частоты,
а  трансформация  высокой  частоты  в  пониженную  при
посредстве  выпрямительного  устройства.  Период  новой
частоты  иногда  совершенно  не  удовлетворяет  формуле
2ти  \]ЬС.  Сначала  мы  наблюдали  явление  трансгенера¬
ции  в  схеме  регенеративного  кристадинного  усилителя
(рис.  I).2  Низкая  частота  возникала  с  собственным
периодом  контура  самоиндукции  телефона  Т  и  блоки¬
ровочного  конденсатора  Съ.  Получалось  впечатление,
что  при  некоторой  регулировке  галеновый  детектор  d
генерирует  колебания  в  контуре  ТСЬ.  Однако  когда
 1 	См.  заявочное  свидетельство  №  7316  от  24  марта  1926  г.
Часть  этой  работы  была  доложена  на  64-й  лабораторной  беседе
HPJI  3  февраля  1926  г.
 2 	См.:  «Техника  связи»,  1923,  4—5,  стр.  56,  а  также  «Zeitschr.  f.
Fernmeldetechnik»,  1925,  9,  S.  132;  1926,  7,  S.  97.
 71

к  катушке  L  прикладывалось  постоянное  напряжение
того  же  порядка,  что  и  высокочастотное,  эффекта  не
получалось.
 Затем  мы  перешли  от  кристадинного  к  ламповому
генератору,  причем  гальваническая  связь  между  генерато¬
ром  и  выпрямительным  контуром  К  (рис.  2)  полностью
отсутствовала;  связь  была  преобразована  в  индуктивную
 посредством  катушек  Ьг  и  L2.3
Трансгенерация  одинаково  хорошо
возникала  при  обеих  схемах,  изо¬
браженных  на  рис.  2.  Блокиро¬
вочный  конденсатор  Св=1  мкф,
максимальная  емкость  перемен¬
ного  конденсатора  Сг1=1060  см.
Выяснилось,  что  для  возникно¬
вения  колебаний  трансгенерации
в  контуре  LtCt  необходимо  выпол¬
нение  следующих  условий:
 1) 	от  детектора  Д  требуется
только  возможно  лучшее  выпря¬
мительное  действие  (он  не  должен
выполнять  роль  простого  балласт¬
ного  сопротивления);
 2) 	не  нужно  какого-либо  опре¬
деленного  напряжения  высокой
 частоты  на  зажимах  катушки  L2;
 3)  необходима  довольно  сильная  связь  между  гене¬
ратором  G  и  выпрямительным  контуром  К,  чтобы  выпря¬
мительный  контур  мог  давать  достаточно  сильную  реак¬
цию  на  генератор  G.
 При  изменении  связи  между  Lx  и  L2  анодный  ток
лампы  генератора  меняется  согласно  кривой  1  рис.  3
(генератор  отрегулирован  на  повышение  анодного  тока
при  увеличении  амплитуды  его  колебаний),  выпрямлен¬
ный  ток  в  цепи  выпрямителя  —  согласно  кривой  2.4
 3 	Заметной  связи  между  катушками  L1  и  Lt  не  было;  во  всех
наблюдениях  катушка  Lt  находилась  не  ближе  1—2  м  от  Llf  тогда
как  Ь2  от  L1  помещалась  на  расстоянии  долей  или  нескольких  сан¬
тиметров.  К  тому  же  для  тока  высокой  частоты  Lt  представляет
очень  значительное  индуктивное  сопротивление,  ибо  обладает  не¬
сравненно  большей  самоиндукцией,  чем  L2.
 4 	Гальванометр,  с  которым  наблюдался  ход  выпрямленного
тока,  имел  сопротивление  10  ом  и  был  шунтирован  конденсатором
 2 	мкф  для  свободного  прохода  высокой  частоты.
 72
 Рис.  4.

По  оси  абсцисс  отложено  расстояние  между  катушками
связи  Ьг  и  Ь2.  Связь  уменьшается  слева  направо.  На  участ¬
ках  ав  и  ахвх  (соответствующих  друг  другу)  и  возникает
тр  ансгенер  ация.
 Д
 В  дальнейшем  для  удобства  наблюдений  кристалли¬
ческий  детектор  был  заменен  ламповым,  применялась
обычная  усилительная  лампа  ти¬
па  У,  анод  которой  был  соединен
с  сеткой  накоротко.  В  то  же  время
производились  параллельные  опы¬
ты  с  кристаллическим  детектором.
 Длина  волны  первичного  гене¬
ратора  G  в  опытах  автора  была  от
720  до  3220  м.  Колебания  транс¬
генерации  можно  было  получать
с  частотой  от  одного  в  несколько
секунд  до  ~10  ООО  в  1  сек.  в  зави¬
симости  от  электрических  посто¬
янных  контура  LtCr
 Кроме  того,  оказалось  возможным  от  одного  генера¬
тора  получать  одновременно  две  трансгенерации  в  двух
различных  выпрямительных  контурах  К  ж  К1  (рис.  4),
 73
 Рис.  3.
 Рис.  2.

в  каждом  с  его  собственным  периодом,  соответствующим
LtCt  и  L'tC't.
 Несколько  трансгенераций  (томсоновская,  емкостная,
самоиндукционная).  Результаты  нескольких  измерений
 периодов  колебаний  трансгенерации  совпали  с  вычис¬
ленными  по  томсоновской  формуле,  например,  с  контуром
Lt  =  Ul  гн  (без  железа),  Ct=0.3  мкф,  омическое  сопро¬
 тивление  в  контуре  Rt  =312  ом,  наблюденная  частота
f—  217.6  гц,  расчетная  частота  1/(2п  \jLtCt)  =  218  гц.
 Вторая  гармоника  частоты,  слышимой  в  телефоне,
сравнивалась  с  камертоном,  который  имел  частоту  /0=
 74
 Рис.  4.
 Рис.  5.

=435  гц.5  Вследствие  реакции  выпрямительного  кон¬
тура  на  генератор  при  трансгенерации  телефон  звучит,
будучи  включен  и  в  анодную  цепь  генератора  G.  В  нее
он  включался  как  в  данном  случае,  так  и  в  дальнейших
наблюдениях  (рис.  5),  при  этом  нет  надобности  вносить
поправки  в  параметры  контура  LtCt.  Проверено,  что
телефон  и  при  таком  включении  звучит  с  частотой  кон-
тура  LtCt.
 Было  замечено,  что  при  определенных  условиях  пе¬
риод  получающейся  трансгенерации  совершенно  не  томсо-
новский,  в  десятки  раз  меньше  или  больше.  Кроме  того,
иногда  для  возникновения  трансгенерации  необходимо
было  ввести  в  контур  LtCt  некоторое  определенное  оми¬
ческое  сопротивление,  эффект  которого  нельзя  заменить
просто  изменением  отношения  LJCt,  т.  е.  изменяя  пере¬
числяемое  сопротивление  на  выпрямитель  d  параллельного
 томсоновского  контура  при  резонансе 	*6 	Иногда
 от  увеличения  самоиндукции  в  контуре  LtCt  период  не
увеличивался,  а  уменьшался.
 В  конце  концов  оказалось,  что  вполне  устойчивую
трансгенерацию  можно  получить,  даже  совсем  выведя
самоиндукцию  из  контура  LtCt,  заменив  ее  чисто  оми¬
ческим  (графитовым)  сопротивлением.  Период  полу¬
чался  тем  больший,  чем  больше  Rt  и  Сг  В  дальнейшем
будем  называть  такую  трансгенерацию  емкостной.  При¬
водим  результаты  нескольких  измерений  частоты  7  ем¬
костной  трансгенерации  (табл.  1).
 При  сравнениях  с  камертоном  (/=435)  сопротивление
Rt  и  емкость  Ct  подгонялись  так,  чтобы  возникали
биения.  Телефон  включался  в  анодную  цепь  генератора,
 5 	То,  что  телефон  давал,  кроме  основной  частоты,  именно
гармонику,  было  проверено  посредством  монохорда  сравнением
с  камертоном.
 6 	В.  К  Лебединский,  ТиТбп,  1921, 	10, 	стр.  453;
 Г.  А.  Остроумов,  ТиТбп,  1926,  5  (38),  стр.  474.
 7 	Период,  пропорциональный  RC,  наблюдался  в  1921  г.
С.  Н.  Ржевкиным  и  Б.  А.  Введенским  как  период  прерываний  коле¬
баний  высокой  частоты  при  помощи  грид-лика.  Явление  это  при¬
меняется  теперь  в  суперрегенеративном  приемнике  Фроми—Флюэл-
линга.  См.:  С.  Н.  Ржевкин  и  Б.  А.  Введенский,  ТиТбп,
1921,  11,  стр.  67.  См.  также:  М  cG  г  е  g  о  г—М  orris,  Dowtya.
Р  г  i  у  е  11,  «Электричество»,  1923,  4,  стр.  224;  А.  Г.  Б  е  л  я  в-
с  к  и  й,  ТиТбп,  1925,  32,  стр.  468.
 75

Таблица  1
 Сопротивление  в
контуре  Rt,  ом
 Емкость  в  кон¬
туре  Си  мкф
 Наблюдаемая
частота  /,  гц
 Значение  ко¬
эффициента  а
 10500
 0.05
 435
 4.37
 10300
 0.1
 217.5
 4.46
 5000
 0.2
 217.5
 4.58
 6000
 0.1
 435
 3.82
 6000
 0.2
 217.5
 3.85
 9700
 0.05
 435
 4.73
 5000
 0.1
 435
 4.6
 11000
 0.03
 435
 6.97
 30000
 4.95
 2
 3.36
 29000
 8
 1
 4.28
 29000
 4
 2
 4.28
 но  для  проверки  он  иногда  присоединялся  и  непосред¬
ственно  к  контуру  RtCt  через  маленькую  емкость  порядка
10  см.
 Форма  колебаний  емкостной  трансгенерации  не  си¬
нусоидальна;  на  рис.  6  приведена  кривая  1  (выпрям¬
ленный  ток),  зарисованная  по  дви¬
жению  стрелки  миллиамперметра
при  очень  медленных  колебаниях.
Гальванометр  имел  сопротивление
в  10  ом  и  включался  последова¬
тельно  с  Rt,  но  после  Ct  (как  на
рис.  7).  Время  отсчитывалось  по
хронометру.  Кривая  2  (анодный
ток  генератора)  —  зарисовка  соот¬
ветственных  колебаний  анодного
тока  генератора  G,  отрегулирован¬
ного  на  повышение  анодного
тока  с  увеличением  мощности  его
 генерации.
 Но  и  признание  возможности
емкостной  трансгенерации  оконча¬
тельно  не  объяснило  еще  некоторых
эффектов.  Например,  в  определенных  случаях  период  силь¬
но  уменьшался  с  увеличением  омического  сопротивления
в  контуре  LtCtRt,  что  противоположно  влиянию  сопро¬
тивления  на  период  емкостной  и  томсоновской  трансге-
 76
 Рис.  6.

нерации  (период  последней  очень  незначительно  увели¬
чивается  с  увеличением  Rt).  Иногда  увеличение  емкости
уменьшало  период.
 Возникло  предположение  о  «самоиндукционной»  транс¬
генерации  с  периодом,  пропорциональным  Lt!Rt.  Это  пред¬
положение  было  высказано  также  и  проф.  М.  А.  Бонч-
Бруевичем.  Имеющиеся  пока  измерения  частот  предпо¬
лагаемой  самоиндукционной  трансгенерации  не  дают
окончательного  ответа  для  ее  признания.
 При  всех  трансгенерациях  период  несколько  изме¬
няется  от:  1)  изменения  величины  связи  между  Ьх  и  L2,
 обычно  увеличиваясь  с  увеличением  связи;  2)  изменения
накала  выпрямителя  d\  3)  включения  омического  сопро¬
тивления  последовательно  с  контуром  RtCtLt  и  выпря¬
мителем  d  ит.  д.
 При  томсоновской  трансгенерации  эти  изменения  пе¬
риода  весьма  незначительны;  они  заметны  при  емкостной
и  в  особенности  при  самоиндукционной  трансгенерации.
 Характеристики;  отрицательное  последовательное  со¬
противление  и  отрицательное  сопротивление  утечки.  Кри¬
вые  изменения  тока  i  и  напряжения  V  на  сопротивлении
Rm  (рис.  7),  выпрямленного  выпрямителем  d,  в  зависи¬
мости  от  Rm  мы  будем  называть  характеристикой  транс¬
генерационного  устройства.  Под  сопротивлением  Rm  под¬
разумевается  омическое  сопротивление  всей  цепи,  присое¬
диненной  к  выпрямителю  d.
 Во  время  снятия  характеристик  переменным  было
только  i?0,  зашунтированное  конденсатором  С0  (от  0.500
до  0.025  мкф).  Падением  высокочастотного  напряжения
на  зажимах  С0  при  тех  длинах  волн,  которые  давал  гене¬
 77
 Рис.  7.

ратор  С,  можно  было  пренебречь  по  сравнению  с  осталь¬
ными  участками  цепи  (  L2  составляет  0.00995  гн  при
8  омах  или  0.0225  гн  при  13  омах)  и  считать,  что  с  изме¬
нением  R0  (от  10  до  109  010  ом)  сопротивление  высокой
частоте  практически  оставалось  неизменным,  т.  е.  оно
изменялось  только  через  посредство  изменения  нагрузки
на  выпрямитель  d.
 Это  подтверждается  почти  полной  неизменностью  вы¬
прямленного  тока:  он  изменялся  не  больше  чем  на  2%
 при  уменьшении  С0  от  0.500  до  0.008  мкф  и  различных
значениях  как  R0  (до  109  000  ом),  так  и  величины  связи
между  Ьг  и  Ь2  (см.  рис.  3).
 Выпрямленный  ток  i  отсчитывался  по  миллиампер¬
метру  (рис.  7),  7  на  зажимах  сопротивления  Rm  (мага¬
зин  сопротивлений,8  омическое  сопротивление  милли¬
амперметра  10  ом  и  омическое  сопротивление  катушки  L2
 8 	или  13  ом)  вычислялось  по  формуле  V=iRm.
 На  рис.  8  представлена  характеристика  при  режиме
для  томсоновской  трансгенерации,  на  рис.  9  —  при  режиме
для  емкостной.  По  оси  абсцисс  —  напряжение  на  зажимах
реостата  Rm,  по  оси  ординат  —  выпрямленный  ток.
Перед  снятием  каждой  характеристики  вместо  R0CG
включался  томсоновский  LtCf  или  емкостный  CtRt  контур
для  нахождения  соответствующего  режима.  Чтобы  не
могла  возникнуть  трансгенерация  в  контуре  C0R0,  тре¬
бующая  внесения  поправок  на  нагрузку  от  трансгенера¬
 8 	Магазином  сопротивлений  служили  магазин  Гартмана  и  Бра¬
уна  №  9640  до  11  111  ом,  а  также  графитовое  сопротивление,  каж¬
дый  раз  промеряемое  на  меггере,  или  сопротивление  Сименса—
Гальске  №  1  594  070  до  99  000  ом.  Миллиамперметр  Сименса—
Гальске  №  1  748  298  имел  омическое  сопротивление  10  ом.
 78
 Рис.  8.

ции,  во  время  снятия  характеристики  емкостного  режима
приходилось  уменьшать  С0  до  0.025  мкф  (по  сравнению
с  С^=0.500  мкф,  при  котором  режим  перед  этим  был  най¬
ден).  При  томсоновском  режиме  Со^О.бОО  мкф,  трансге¬
нерация  во  время  снятия  характеристики  не  возникала
благодаря  отсутствию  Lt.
 Отрицательное  "сопротивление  и  утечка.  Как  видно
на  отрезке  ав  кривой  рис.  8,  с  увеличением  сопротивления
Rm  ток  и  напряжение  на  Rm  возрастают;  такой  эффект
может  получиться  только  в  том  случае,  если  к  сопротив¬
 лению  Rm  на  участке  ав  присоединено  отрицательное  со¬
противление  утечки.9
 На  отрезке-  а1в1  кривой  рис.  9  с  увеличением  Rm  на¬
пряжение  на  его  зажимах  ц  сила  тока,  наоборот,  падают.
В  этом  случае  Rm  присоединено  к  отрицательному  сопро¬
тивлению,  которое  будем  называть  последовательным.
На  отрезке  а^р  и  дальше  вправо  (рис.  9)  действует  неболь¬
шая  отрицательная  утечка.
 Действительно,  если,  не  изменяя  режима,  включить
вместо  R0C0  контур  LtCtRt,  то  только  в  диапазоне  изме¬
нений  Rt,  соответсвующем  для  выпрямленного  тока  уча¬
стку  ав  кривой  рис.  8,  может  возникать  томсоновская  транс¬
генерация.  Томсоновский  колебательный  контур  должен
быть  обязательно  «параллельным»  выпрямителю  d  (рис.  5);
в  этом  случае,  как  известно,  перечисленное  сопротивление
(для  колебаний  трансгенерации)  на  выпрямитель  d  при
 9 	Об  отрицательном  сопротивлении  утечки  и  о  последователь¬
ном  отрицательном  сопротивлении  см.:  F.  К  i  е  b  i  t  z,  «Jahrb.  d.
drahtlosen  Telegraphie  u.  Telephonie»,  1926,  27,  6,  S.  136;  Г.  А.  Ост¬
роумов,  ТиТбп,  1926,  38,  стр.  465.
 79
 Рис.  9.

резонансе  Rn  равно  LtlCtRt.10  Контур  (£^=0.1  мкф,  Lt—
=1.77  гн,  Rt=312—1612  ом)  колебался  на  наиболее  кру¬
том  (рис.  8)  участке  характеристики  от  точки  s  и  ниже.
 Наблюдения  выяснили,  что  емкостный  контур  (рис.  7)
колеблется  с  отрицательным  последовательным  сопротив¬
лением.  Контур  Ct=0.5  мкф,  Rt=3200—8900  ом  мог  ко¬
лебаться  почти  на  всем  участке  а1в1  (рис.  9).
 Очевидно,  что  для  колебаний  трансгенерации  в  усло¬
виях  их  возникновения  именно  выпрямитель  d  служит
отрицательным  сопротивлением  или  утечкой.  Опыт  пока¬
зал,  что  возникновение  колебаний  зависит  от  режима  кон¬
туров  высокой  частоты:  1)  степени  связи  между  Ьг  и  L2,
 2) 	коэффициента  трансформации  между  ними,  3)  отноше¬
ния  Ь11С1  в  генераторе  G  и  т.  д.  Отрицательное  сопро¬
тивление  или  утечка  «перечисляются»  в  контур  К  из
генератора  G,  который  и  служит  источником  энергии
для  трансгенерации,  не  участвуя  своими  элементами  в  ее
колебательном  контуре  (см.  рис.  2).
 Несколько  характеристик  было  снято  также  при  авто¬
трансформаторной  связи  между  генератором  и  выпрями¬
тельным  контуром  и  при  замене  выпрямительной  лампы  d
кристаллическим  детектором.
 Обычные  характеристики  отрицательного  сопротивле¬
ния  и  сопротивления  утечки  могут  быть  получены  путем
определенных  преобразований  из  кривых,  приведенных
на  рис.  8  и  9.11
 Самоиндукционная  трансгенерация  может  получаться
при  режиме  отрицательной  утечки.
 Трансгенерация  в  последовательном  томсоновском  кон¬
туре.  В  последовательном  контуре,  как  известно,  при  ре¬
зонансе  Rn=R  сопротивление  Rn  включено  последовательно
с  С.  Было  испробовано,  возникнет  ли  томсоновская  транс¬
генерация  в  схеме  рис.  10  при  режиме,  отрегулирован¬
ном,  как  для  емкостной  трансгенерации  (при  характери¬
стике  отрицательного  последовательного  сопротивления  —
 10 	См.:  Г  .А.  Остроумов,  ТиТбп,  1926,  38,  стр.  474.
 11 	На  наших  кривых  отрицательный  наклон  от  точки  Ъ  и  дальше
вправо  на  рис.  8,  выше  Ъг  —  на  рис.  9  соответствует  переходу  вы¬
прямителя  d  в  положительное  сопротивление.  Такой  отрицатель¬
ный  наклон  получится,  например,  если  вычерчивать  зависимости
тока  и  напряжения  на  каком-либо  омическом  сопротивлении,
включенном  последовательно  с  другим  омическим  сопротивлением
и  источником  постоянного  напряжения.
 80

см.  рис.  9).  Действительно,  она  возникала  исключительно
при  режиме  последовательного  отрицательного  сопротив¬
ления  [2].  Омическое  сопротивление  Re  служит  для  про¬
хождения  как  высокочастотного,  так  и  постоянного  (вы¬
прямленного)  тока,  т.  е.  играет  роль,  аналогичную  роли
балластного  сопротивления  в  кристадинных  и  дуговых
схемах  (хотя  в  схеме  рис.  10  высокая  частота  идет  главным
образом  через  собственную  емкость  катушки  L't,  которая
составляет  100—300  см).
 Под  Rt  подразумевается  омическое  сопротивление  ка¬
тушек,  входящих  в  колебательный  контур  трансгене¬
рации.  Lt=L't  +L2,  ибо  L2  на  схеме  рис.  10  тоже  входит
в  колебательный  контур  трансгенерации;  L2=0.0225  гн.
Можно  контур  L\  Ct  присоединять  и  параллельно  d,  тогда
Ь2  не  будет  входить  в  него.
 Верхнее  значение  частоты  в  табл.  2  получено  путем
сравнения  гармоники  телефона  с  камертоном  (/0=435  гц),
нижние  —  частотомером  Зейбта  типа  2,  №  130,  включен¬
ным  в  анодную  цепь  генератора  G  параллельно  телефону.
 Таблица  2
 В  контуре
 Частота,  гц
 сопротивле¬
ние,  ом
 индуктив¬
ность,  гн
 емкость,  мкф
 наблюденная
 вычисленная]
 5038
 35.32
 0.03
 145
 155
 892
 6.63
 0.02
 400
 437
 417
 2.8
 0.00418
 1160
 1470
 5038
 35.32
 0.00201
 560
 597
 Емкостная,  самоиндукционная  и  томсоновская  после¬
довательная  трансгенерации  получались  также  и  с  кри¬
сталлическими  детекторами  (галеновым,  периконовым)
в  качестве  выпрямителей.
 Различные  генерации.  Емкостный  12  и,  по-видимому,
 12 	См.:  Me  Gre  go  г-Мо  rri  s,  Dowtya.  Privet  t,
«Электричество»,  1923,  4,  стр.  224;  см.  также  статью  А.  Г.  Белявского
(ТиТбп,  1925,  32,  стр.  468),  в  которой  указывается,  что  неоновая
«тлеющая»  лампа  может  давать  периодические  разряды,  через  рав¬
ные  промежутки  времени,  пропорциональные  RC.  Ср.  с  мультивиб¬
ратором  Абрагама  и  Блока  («Radio  Review»,  1919,  1,  1,  p.  43;  2,
p.  91;  «Радиотехник»,  1921,  14,  стр.  458),  где  в  системе  двух  ламп,
связанных  крест-накрест  через  емкости  и  сопротивления,  получается
 6  О.  В.  Лосев
 81

самоиндукционный  периоды  могут  появляться  не  только
трансформированными  из  первичных  томсоновских  коле¬
баний,  как  это,  например,  выше  имело  место  в  трансге¬
нерационных  схемах.  По  схеме  рис.  11  получалась  емкост¬
ная  генерация  с  кристадином  в  контуре  RC  и  периодом,
пропорциональным  RC.  Генерирующий  детектор  G  дает
последовательное  отрицательное  сопротивление.13
 Грид-лик  с  томсоновским  последовательным  контуром.
 Выше  было  выяснено,  что  для  емкостной  генерации  необ¬
ходимо  отрицательное  последовательное  сопротивление
(не  утечка),  поэтому  явилось  предположение,  что  в  усло¬
виях  грид-лика  14  сможет  колебаться  и  томсоновский
последовательный  контур.  И  действительно,  когда  он
был  подключен  к  грид-лику  Re  по  схеме  /  рис.  12,
в  нем  происходили  колебания  с  периодом,  близким
к  2n\jL'gCg.  Пришлось  значительно  уменьшить  сопроти¬
вление  грид-лика  (до  45  ООО  ом),  чтобы  дать  возмож¬
ность  заметно  пройти  высокой  частоте.  L'  =2.78  гн,
Сд=0.001—0.020  мкф,  ^=0.00  247  гн,  при  расчете  пе¬
риодов  считалось  возможным  пренебречь  Ьг  по  сравнению
с  Lg.  Можно  «томсоновскийгрид-лик»  включатьипо  схеме//
 колебательный  процесс  без  самоиндукции.  Из  характеристик,
данных  М.  А.  Бонч-Бруевичем  в  1918  г.  для  такой  системы  ламп
(ТиТбп,  1918,  2,  стр.  68),  можно  заключить,  что  эта  система  может
дать  именно  отрицательное  последовательное  сопротивление.  Нео¬
новая  лампа  тоже  даст,  вероятно,  устойчивый  отрицательный  на¬
клон  («последовательный»)  в  своей  характеристике,  если  ее  вклю¬
чить  через  достаточно  большое  балластное  сопротивление.
 13 	О.  Л  о  с  е  в,  ТиТбп,  1922,14,  стр.  380  и  385;  1923,  18,  стр.  45;
см.  также:  «Zeitschr.  f.  Fernmeldetechnik»,  1926,  7,  S.  97.
 14 	См.:  С.  H.  Ржевкин  и  Б.  А.  Введенский,  ТиТбп,
1921,  И,  стр.  67.
 82
 Рис.  10.
 Рис.  И

рис.  12;  тогда  самоиндукция  половины  катушки  Ьг  не
будет  входить  в  его  колебательный  контур.  Хорошо  в  этом
случае  шунтировать  Re  маленьким  конденсатором  Ск  ~
~200  см  для  лучшего  прохода  высокой  частоты  к  сетке.
 Таким  образом,  различие  в  действии  кристалличе¬
ского  детектора  в  трансгенерационпых  схемах  и  обычного
грид-лика  несколько  стирается.
 Некоторые  приемные  схемы  с  трансгенерацией.  По  схеме
рис.  13  был  осуществлен  прием  сигналов  Морзе  с  исполь¬
зованием  явления  трансге¬
нерации.  Левая  часть
схемы  —  обычный  регене¬
ративный  приемник,  пра¬
вая  часть  —  служит  для
получения  трансгенерации
с  собственным  периодом
самоиндукции  телефона  Т
и  кондесатора  Сг  Лампа  G,
анод  которой  соединен  на¬
коротко  с  сеткой,  или  кри¬
сталлический  детектор  слу¬
жат  в  качестве  выпрями¬
теля.
 Схема  подрегулирована
(посредством  переменного
конденсатора  Cf)  так,  что
в  такт  приходящим  сигна¬
лам  возникают  и  прекра¬
щаются  собственные  зву¬
ковые  колебания  трансгенерации.  Прием  получается  силь¬
ным.  Как  нетрудно  видеть,  схема  эта  является  вдвойне
регенеративной,  15  ибо  в  ней  отрицательной  утечкой
лампы  G  регенерируется  контур  высокой  частоты  ЬХС^
а  отрицательная  утечка  выпрямителя  G  регенерирует
контур  CtT.
 По  предложению  Г.  А.  Остроумова  колебания  транс¬
генерации  были  использованы  в  качестве  промежуточной
частоты,  т.  е.  был  построен  трансгенерационный  прием¬
ник,  аналогичный  супергетеродину.
 Трансгенерация  как  одна  из  причин  паразитных  коле¬
баний;  устранение  паразитных  колебаний.  Почти  все
 Ч 	Ср.:  Р.  В.  JI  ь  в  о  в  и  ч,  ТиТбп,  1924,  23,  стр.  66.
 Рис.  12.
 6*
 83

схемы  приемников,  усилителей,  передатчиков  содержат
элементы,  необходимые  для  возникновения  колебаний
трансгенерации.  Паразитная  трансгенерация  часто  наб¬
людается  в  схемах  регенеративно-рефлексных,  простых
регенеративных,  обычно  в  контуре  телефона  (или  первич¬
ной  обмотки  трансформатора,  если  осуществляется  даль¬
нейшее  усиление  низкой  частоты)  и  блокировочного  кон¬
денсатора  16  или,  если  телефон  ничем  не  заблокирован,
 в  его  собственной  емкости.  Особенно  благоприятным  для
ее  возникновения  является  режим,  близкий  и  регенера¬
ции  во  время  наибольшей  чувствительности  приемника.
Как  было  упомянуто  выше,  паразитная  трансгенерация
возникает  и  в  кристадинных  схемах.
 Чтобы  избежать  паразитной  трансгенерации,  можно
применить  следующие  методы:  1)  шунтирование  телефона
омическим  сопротивлением;  2)  включение  большой  ем¬
кости  (несколько  микрофарад)  последовательно  с  телефо¬
ном:  звуковая  частота  сигналов  через  большую  емкость
 16 	Ср.:  D.  Sco  tt-Taggart,  «Radio  News»,  1925,  6,  8,  p.  1416;
Г.  Гартман,  «Радио  всем»,  1926,  6,  стр.  9  (упоминается  про  паразит¬
ные  колебания,  возникающие  в  рефлексных  схемах);  Ф.  JI  б  о  в.
Самодельный  ламповый  приемник.  3-е  изд.  Нижний  Новгород,
1924,  стр.  46.  Б.  Л.  Максимовых  указал  мне,  что  в  схемах  микро-
дина  может  появляться  паразитная  звуковая  частота,  которую1
тоже,  по-видимому,  следует  отнести  на  счет  явления  трансгенера¬
ции.  Автор  настоящей  статьи  еще  в  1922  г.  также  наблюдал  появле¬
ние  паразитной  звуковой  частоты  в  схеме  простого  кристаллического
(периконового)  детекторного  приемника,  сильно  связанного  с  лам¬
повым  гетеродином;  тогда  сущность  этого  явления  не  выяснялась.
 84
 Рис.  13.

пройдет,  но  трансгенерация,  как  показал  опыт,  ни  в  коем
случае  не  может  возникнуть,  ибо  постоянный  ток  не  сможет
пройти;  3)  шунтирование  несколько  большим  конденса¬
тором,  чем  имеющийся  блокировочный.  Последнее  наиме¬
нее  надежно,  ибо,  как  показала  практика,  часто  (при  другой
регулировке  приемника)  взамен  реяшма  отрицатель¬
ной  утечки  появляется  реяшм  отрицательного  сопротив¬
ления,  и  тогда  с  новой  силой  возникает  паразитное  коле¬
бание  с  собственным  периодом  сопротивления  телефона
(или  трансформатора)  и  шунтирующей  его  емкости.
 В  заключение  считаю  необходимым  указать,  что  мне
во  многом  была  чрезвычайно  полезна  идея  о  регенерирую¬
щей  трехэлектродной  лампе  как  отрицательной  утечке,
высказанная  Г.  А.  Остроумовым  на  53-й  лабораторной  бе¬
седе  HPJI  14  октября  1925  г.
 Нижегородская  радио  лаборатория.
 13 	августа  1926  г.
 12. 	О  «НЕТОМСОНОВСКИХ»  КОЛЕБАНИЯХ
 В  настоящее  время  в  текущей  литературе  проявляется
большой  интерес  к  «нетомсоновским»  колебаниям.
 Уже  давно  была  замечена  возможность  получать  устой¬
чивый  периодический  процесс  в  контурах,  состоящих  из
емкости  С  и  сопротивления  R  и  имеющих  лишь  чрезвы¬
чайно  малую  самоиндукцию  L.  Период  этих  колебаний
оказывается  пропорциональным  RC.  Впервые  такие  коле¬
бания  были  получены  Абрагамом  и  Блохом  в  схеме  мульти¬
вибратора  1  и  Баркгаузеном  с  вольтовой  дугой.2
 С. 	Н.  Ржевкин  и  Б.  А.  Введенский  3  получали  их
в  схеме  обычного  лампового  генератора,  в  контуре  утечки
сетки  и  шунтирующего  ее  конденсатора  (период  прерыва¬
ний  основной  частоты  генератора).  Появились  работы,
посвященные  получению  этих  колебаний  при  помощи  не¬
оновой  лампы,4  при  помощи  фотоэлемента.5  Е.  Фридлен-
 1 	См.  реферат:  «Радиотехник»,  1921,  14,  стр.  458.
 2 	Н.  Barkhausen,  ETZ,  1924,  48,  S.  1338.
 3 	ТиТбп,  1921,  И,  стр.  67.
 4 	См.:  Е.  Friedlander,  «Archiv  f.  Electro  techn.»,  1926,
17,  S.  1.
 5 	B.JI.  Розин  г,  «Труды  Ленингр.  эксперим.  электротехн.
лабор.»,  1926,  4,  стр.  13—85.
 85

дер,6  описавший  много‘оригинальных  схем  для  получения
нетомсоновских  колебаний,  объединяет  все  эти  случаи.
Ван-дер-Поль  младший  в  чрезвычайно  интересной  ра¬
боте  7  доказывает  математически  возможность  получения
при  определенных  условиях  периодического  процесса
в  квазипериодических  контурах.  Обычные  томсоновские
синусоидальные  колебания  могут  получаться,  если  е<^1.
 Здесь  е=—,  где  В  —  логарифмический  декремент  контура.
 Если  же  е^>1,  получаются  нетомсоновские  колебания.
 Вот  почему  нетомсоновские  колебания  с  периодом,
пропорциональным  RC,  могут  возникать  в  контурах,
в  которых  L  чрезвычайно  мала  по  сравнению  с  R2C
(такие  контуры  в  дальнейшем  для  краткости  будут  назы¬
ваться  емкостными),  е  безгранично  возрастает  по  мере
того  как  уменьшается  L,  е  для  емкостного  контура  про¬
порционально  Z//2.
 При  колебательном  процессе  в  емкостном  контуре  L
практически  теряет  функции  регулятора  периода,  но
является  необходимым  накопителем  энергии  в  определен¬
ные  моменты  на  протяжении  периода.  Поэтому  при  пери¬
одических  процессах  в  емкостных  контурах  надо  всегда
рассматривать  и  L,  как  бы  мала  она  ни  была.  Ван-дер-
Поль  называет  колебания  при  е  1  релаксационными.
 Для  удобства  разделим  эти  нетомсоновские  колебания
на  две  группы  соответственно  тем  контурам,  в  которых
они  могут  возникать:  1)  емкостные  колебания  с  периодом,
пропорциональным  RC,  и  2)  самоиндукционные  колеба¬
ния  с  периодом,  пропорциональным  L/R.  Последние  могут
возникать  в  самоиндукционных  контурах,  в  которых  фи¬
зическая  роль  С  чрезвычайно  мала  по  сравнению  с  ролью
L  и  R.  Сказанное  относительно  L  для  емкостных  контуров
может  быть  приблизительно  распространено  и  на  само¬
индукционные  контуры  в  отношении  С.
 В  [11]  описано  устройство,  являющееся  весьма  гиб¬
ким  в  отношении  получения  разнообразных  отрицательных
сопротивлений.  При  отрицательном  сопротивлении  утечки
(о  двух  принципиально  отличающихся  друг  от  друга  груп¬
пах  отрицательного  сопротивления  см.  статью  Г.  Остроу¬
мова)  8  мог  возникать  устойчиво  периодический  процесс*
 6 	См.  сноску  4.
 ?  «Zeitschr.  f.  Hochfrequenztechn.»,  1926,  Dez.;  1927,  Apr.
 9  ТиТбп,  1926,  38,  стр.  465.
 86

(из  нетомсоновских  контуров)  только  в  самоиндукцион-
ном  контуре  LXR  (период  пропорционален  L/R),  при  от¬
рицательном  последовательном  сопротивлении  —  только
в  емкостном  контуре  C±R  (период  колебаний  пропорцио¬
нален  RC).  Это  является  общим  для  всех  источников  отри¬
цательного  сопротивления.
 Ф.  Зейдль  9  нашла,  что  при  значительно  больших
токах,  чем  имеющие  место  при  обычном  генерировании
с  кристаллами  (у  Зейдль  —  25  ма,  при  обычном  генериро¬
вании  —  порядка  4  ма,  см.  [2,  4,  5]),  сам  кристалл  начи¬
нает  звучать  звуковой  частотой.  Генерирующий  цинкит-
ный  кристалл  может  звучать  и  вследствие  собственной  ге¬
нерации.
 Явление  звучания  генерирующих  цинкитных  кристал¬
лов  одновременно  с  Зейдль  обнаружили  и  радиолюбитель
А.  Карповский  (в  ноябре  1925  г.).  Зейдль  ввела  представ¬
ление  о  собственном  (механическом)  периоде  звучащего
кристалла,  при  котором  получаются  нетомсоновские  коле¬
бания,  период  которых  регулируется  механическим  путем
(со  стабилизацией  периода  колебаний  кварцевыми  кри¬
сталлами).
 Следует  отметить,  что  от  генерирующего  детектора
можно  получать  и  нетомсоновские  колебания,  период  ко¬
торых  регулируется  емкостным  контуром  RC  [11];  гене¬
рирующий  детектор  дает  последовательное  отрицательное
сопротивление.
 13. 	СВЕТЯЩИЙСЯ  КАРБОРУНДОВЫЙ  ДЕТЕКТОР
И  ДЕТЕКТИРОВАНИЕ  С  КРИСТАЛЛАМИ  1
 В  детекторном  контакте  карборунд—металлическая
проволочка  при  токе  через  контакт  можно  иногда  наблю¬
дать  довольно  сильное  характерное  свечение  [4,10,  21,  23].
 В  настоящей  статье  изложены  дальнейшие  наблюдения
этого  явления  в  связи  со  взглядом  на  свечение  как  на  след¬
 9 	Ее  интересную  работу  о  «звучащих  кристаллах»  —  «selbst-
tonende  Kristalle»  см.:  «Phys.  Zeitschr.,»  1926,  27,  SS.  64,  816.  Рефе¬
рат  см.:  ТиТбп,  1927,  42,  стр.  344.
 1 	Доложено  на  92-й  лабораторной  беседе  HPJI  9  марта  1927  г.
См.  также  [24].
 87

ствие  происходящего  в  контакте  детектора  процесса,
весьма  напоминающего  холодный  электронный  разряд.
 Карборундовый  контакт  светится  в  большинстве  слу¬
чаев  (за  весьма  немногими  исключениями)  интенсивнее,
если  на  контактной  проволочке  отрицательный  потенциал.
При  обратном  направлении  тока  иногда  совершенно  не
наблюдается  свечения  или  оно  слабее  и  становится  замет¬
ным  лишь  при  значительно  большем  токе  и  большей  раз¬
ности  потенциалов  на  зажимах  детектора  (см.  статические
характеристики  рис.  1,2  и  4).
 Рис.  1.
 Рис.  2.
 Два  рода  свечения  карборундового  контакта.  Изменение
цвета  свечения  II.  Из  многих  наблюдений  выяснилось,
что  можно  различать  (более  или  менее  искусственно)
два  вида  свечения  карборундового  контакта.
 Свечение  I  —  зеленовато-голубоватое,  яркая  малень¬
кая  точка  (иногда  несколько  точек),  вокруг  которой  —
расплывчатое  свечение  меньшей  яркости.  (Расплывча¬
тость  обусловлена  отражением  света  от  ближайших
граней  кристалла).  Цвет  сечения  I  заметно  не  меняется
с  изменением  разности  потенциалов  на  зажимах  детек¬
тора.
 При  том  направлении  тока,  при  котором  свечение  I
более  интенсивно,  детектор  имеет  меньшую  проводимость;
характеристики  рис.  1: 	«плюс»  карборунд—«минус»
 острие  —  кривая  1,  «минус»  карборунд—«плюс»  острие  —
кривая  2.  (На  рис.  1,2  и  4  стрелкой  показана  точка,  в  ко¬
 88

торой  свечение  становится  заметным).  В  соответствующую
сторону  происходит  и  выпрямление  тока  высокой  частоты,
если  не  накладывается  смещающая  постоянная  разность
потенциалов.  В  первоначальных  наблюдениях,  описан¬
ных  в  [4,  10],  фигурировало  только  свечение  I.
 При  свечении  II  проводимость  контакта  меньшая
именно  при  обратном  направлении  тока,  при  котором  све¬
чение  менее  интенсивно  (рис.  2;  обозначения  те  же,  что
на  рис.  1).  Выпрямительное  действие  происходит  в  об¬
ратную  сторону  по  сравнению  с  I  (ср.  рис.  1  и  2).  Ярко
флуоресцирует  значительная  поверхность  кристалла,  вы¬
ходящая  иногда  далеко  за  пределы  места  касания  с  кон¬
тактной  проволочкой.  Цвет  свечения  II  изменяется  2
с  изменением  разности  потенциалов  на  зажимах  детектора
от  оранжевого  до  фиолетового  примерно  так,  как  указано
ниже  (несколько  различно  для  разных  точек  даже  одного
и  того  же  кристалла):
 Следует  отметить,  что  непосредственной  причиной  изме¬
нения  цвета,  по-видимому,  является  изменение  температуры
флуоресцирующей  поверхности  кристалла,3  зависящей  от
выделения  в  контакте  тепла  Джоуля.  Об  этом  говорят
наблюдения  изменения  цвета  свечения  II  при  нагревании
светящегося  детектора  извне.
 Мы  пользовались  кристаллами  карборунда  четырех
сортов.  С  кристаллами  сортов  1  и  2  —  куски,  состоящие
 2 	Для  того  направления  тока,  при  котором  более  сильное  све¬
чение,  т.  е.  при  ,«плюс»  карборунд—«минус»  контактная  прово¬
лочка.
 3 	Ср.:  Н.  В  е  с  q  и  е  г  е  l,  i  «Compte  Rendu»,  1908,  146,  p.  440;
1910,  151,  p.  981  (последнее  о  случаях  изменения  цвета  в  зависи¬
мости  от  температуры,  известных  в  фотолюминесценции).
 Цвет  свечения  по  визу¬
альной  оценке
 Напряжение
на  зажимах
детектора,  в
 Оранжевый  .  .
Желтый  .  .  .
Светло-желтый
Зеленоватый  .
Фиолетовый  .
 6
 10
 20
 26
 28
 89

из  зеленых,  прозрачных,  мелких  или  более  крупных  кри¬
сталлов,  —  можно  было  получать  только  свечение  1.
С  кристаллами  сортов  3  и  4  —  куски  крупных  кристал¬
лов,  лиловато-зеленовато-сероватых  или  серых  —  можно
было  получать  одинаково  легко  (для  одного  и  того  же
кристалла)  и  свечение  I,  и  свечение  II.  Кристаллы  были
вплавлены  оловом  в  металлические  чашечки.  Употребля¬
лись  стальные,  никелиновые,  танталовые  и  серебряные
контактные  проволочки,  заметной  разницы  в  действии
между  ними  не  было.
 Можно  наблюдать  и  случаи  налагающихся  друг  на
друга  свечений  I  и  II,  например,  при  «минус»  на  контакт¬
ной  проволочке  —  свечение  II,  а  при  «плюс»  —  свечение  I
(проводимость  контакта  всегда  большая  при  свечении  II).
 В  дальнейшем  будут  рассмотрены  еще  некоторые  ха¬
рактерные  признаки  свечений  I  и  II.
 О 	холодном  электронном  разряде  в  контакте  карборун¬
дового  детектора.  1.  Характер  и  интенсивность  свечения
чрезвычайно  сильно  зависят  от  направления  тока,  даже
если  ток  одинаков  в  обоих  направлениях  при  характе¬
ристике  типа  рис.  2  или  напряжение  одинаково  при  ха¬
рактеристике  типа  рис.  1.
 2. 	Выпрямительное  действие  карборундового  контакта
находится  в  несомненной  связи  с  его  свечением.
 3. 	В  микроскоп  можно  хорошо  видеть,  что  светящаяся
поверхность  совершенно  не  накалена  (например,  капелька
бензина,  нанесенная  в  месте  свечения,  долго  не  испаря¬
ется).  Конечно,  если  пропускать  через  контакт  слишком
сильный  ток  (свыше  20  ма),  часть  кристалла,  близкая
к  контактной  проволочке,  помимо  холодного  свечения,
постепенно  начинает  накаляться  докрасна.
 4. 	Карборунд  не  дает  термолюминесценции,  т.  е.  нельзя
считать  причиной  свечения  выделение  тепла  Джоуля
в  контакте  (при  свечении  II  от  температуры  зависит  только
цвет  флуоресцирующей  поверхности).
 5. 	Инерция  возникновения  и  потухания  свечения  даже
при  наиболее  сильных  допустимых  токах  черех  контакт
чрезвычайно  мала.
 Все  эти  обстоятельства  склоняют  ко  взгляду  на  свече¬
ние  в  карборундовом  контакте  как  на  следствие  проис¬
ходящего  там  микроскопического  холодного  электрон¬
ного  разряда.  Суждение  о  детекторном  действии  контактов
с  кристаллами  как  обусловленном  микроскопическими
 90

разрядами  или  сходными  с  ними  процессами  высказыва¬
лось  уже  давно  Брауном,4  Гофманом  5  и  Пирсом.6
 Вопрос  о  том,  происходит  в  светящемся  карборундовом
контакте  электронный  разряд  в  слое  адсорбированного
газа  или,  быть  может,  в  самом  поверхностном  слое  веще¬
ства  кристалла,7  остается  открытым.  Свечение  II,  по-
видимому,  отражает  флуоресценцию  вещества  кристалла,
происходящую  под  действием  гипотетического  электрон¬
ного  разряда.  Для  нас  безразлично,  флуоресцирует  ли
само  вещество  карборунда
или  какие-либо  примеси.
 Свечение  I  имеет  харак¬
тер,  несколько  отличный  от
обычной  флуоресценции.  На
рис.  3  видны  слои  света
у  электродов  контакта  при
свечении  I  (вверху  —  «минус»
острие  контактной  проволоч¬
ки,  внизу  —  «плюс»  кри¬
сталл,  хЮОО,  ток  через  кон¬
такт  18  ма).  Если  принять
поперечный  размер  свечения
за  диаметр,  то  поверхность
контакта,  вернее,  площадь,
находящаяся  в  непосред¬
ственной  близости  к  контактной  проволочке,  будет  равна
700  ммк2  [10].  Величина  поверхности  свечения  I  мала  по
сравнению  с  величиной  флуоресцирующей  поверхности
свечения  И.
 Под  микроскопом  можно  хорошо  видеть,  что  свечения  I
и  II  возникают  тогда,  когда  контактная  проволочка  каса¬
ется  острых  ребер  или  изломов  кристалла  или  когда  кри¬
сталла  касается  острый  край  проволочки.  Магнитное  поле
порядка  10  ООО  гс  не  оказывает  заметного  влияния  на
 4 	F.  В  г  a  u  п,  1) 	«Pogg.  Ann.», 	1874, 	153, 	S.  556;  2) 	«Wied.
 Ann.»,  1877 	1, 	4, 	S. 	776;  1883,  19, 	S. 	340. 	См. 	также:
 H.  Luke,  «Phys.  Zeitschr.»,  1927,  28,  S.  213.
 ?  G.  H  о  f  f  m  a  n 	n, 	1)  «Phys. 	Zeitschr.,» 	1921, 	22,  S.  422;
 2) 	ТиТбп,  1922,  15,  стр. 	579.
 6 	A.  С.  J  a  m  e  s,  «Phil.  Mag.».  1925,  49,  p.  681.
 7 	Ср.:  А.  Ф.  Иоффе.  У  съезд  русских  физиков,  перечень
докладов.  М.—JI.,  1926,  стр.  11  (о  процессах,  которые  могут  про¬
исходить  в  веществе  диэлектрических  кристаллов).
 91
 Рис.  3.

детекторное  свечение.  Вероятно,  это  следует  объяснить
чрезвычайно  малой  длиной  электронного  разряда  в  кон¬
такте.
 Предполагалось,  что  некоторые  указания  относительно
процессов,  происходящих  в  контакте,  можно  получить
из  наблюдений  над  изменением  в  свечении  при  помещении
светящегося  детектора  в  какую-либо  иную  среду,  чем  воз¬
дух.  При  погружении  в  бензин  светящийся  детектор  почти
всегда  начинал  светиться  несколько  слабее,  чем  в  воздухе,
в  микроспоп  можно  было  наблюдать,  что  поверхность  све¬
чения  I  в  бензине  заметно  уменьшалась.  После  высыхания
бензина  свечение  принимало  первоначальные  размеры  и
яркость.  Во  время  наблюдений  характерные  точки  поверх¬
ности  кристалла  тщательно  зарисовывались,  чтобы  не  оши¬
биться  при  регулировании  микроскопа,  который  наводился
каждый  раз  вновь  после  наливания  и  высыхания  бензина.
Пока  не  представляется  возможным  сделать  какие-либо
выводы  из  этих  наблюдений.
 Свечение  II  при  погружении  детектора  в  бензин  изме¬
нялось  в  меньшей  степени.  Иногда  менялся  цвет  в  сторону
удлинения  световых  волн,  но  это  было  следствием  охлаж¬
дения.
 Сравнение  детекторного  свечения  со  свечением  карбо¬
рунда  в  эвакуированной  трубке  под  действием  катодных
лучей.  Спектр  детекторного  свечения  и  катодолюминес-
ценции.  Казалось  небезынтересным  поместить  несколько
различных  кристаллов  в  трубку  и  эвакуировать  ее;
в  случае,  если  они  будут  светиться,  сравнить  катодолю-
минесценцию  со  свечением  в  контакте.  В  трубку  были  по¬
мещены  кристаллы  сортов  1  и  2  карборунда,  двух  сортов
цинкита  и  двух  сортов  железного  блеска.  Сильно  флуорес¬
цировали  только  оба  сорта  карборунда,  цинкит  и  железный
блеск  почти  совершенно  не  светились.
 Детекторное  свечение  II  более  сравнимо,  чем  I,  с  ка-
тодолюминесценцией  карборунда  в  трубке.  Выяснилось,
что  и  в  трубке  можно  получить  такое  же  изменение  цвета
катодолюминесценции  карборунда,  как  при  детекторном
свечении  II.  С  размягчением  трубки  (при  увеличении
давления  газа  в  ней)  цвет  катодолюминесценции  постепенно
переходит  от  оранжевого  к  фиолетовому.
 Спектр  контактного  карборундового  свечения  сплош¬
ной,  со  слабовыраженной  красной  частью;  при  свечении  II
с  увеличением  разности  потенциалов  на  зажимах  детек¬
 92

тора  относительная  яркость  частей  спектра  увеличивается
в  области  коротких  световых  волн.
 Спектр  при  свечении  карборунда  в  эвакуированной
трубке  чрезвычайно  похож  на  спектр  контактного  свече¬
ния  (особенно  свечения  II).
 Светящийся  детектор  и  детектирование  контактов
с  кристаллами.  Эффект  увеличения  проводимости  флуорес¬
цирующего  слоя.  Точки,  найденные  на  кристалле  карбо¬
рунда  по  выпрямительному  эффекту  при  высокой  частоте
 (без  наложения  смещающей
разности  потенциалов),  всегда
светились  неодинаково  при  про¬
пускании  постоянного  тока
в  разных  направлениях  •
 Рис.  4.
 Рис.  5.
 Для  того  чтобы  объяснить  противоположность  8  ха¬
рактеристик  рис.  1  и  2,  удобно  предположить  для  свече¬
ния  II  увеличение  проводимости  флуоресцирующего  слоя,
весьма  большая  поверхность  которого  характерна  именно
для  свечения  II  под  действием  электронного  разряда
в  контакте.  Это  предположение  было  высказано  и  проф.
Б.  А.  Остроумовым  по  аналогии  с  известным  фактом
увеличения  проводимости  катодолюминесцирующих  тел
в  вакуумированной  трубке.9  Представляется  возможным
распространить  влияние  эффекта  увеличения  проводимо¬
сти  близкого  к  контакту  слоя  кристалла  на  действие  не¬
которых  других  контактных  детекторов  (несветящихся)
и  складывать  его  с  эффектом  свойств  самого  гипотетиче¬
ского  электронного  разряда.
 В  дополнение  к  характеристикам  рис.  1  и  2  на  рис.  4
(обозначения  те  же,  что  на  рис.  1)  приведена  кривая,
 8 	Ср.:  A.  Schleede  u.  Н.  Buggisch,  «Phys.  Zeitschr.»,
1927,  28,  S.  174;  A.  С.  J  a  m  e  s,  «Phil.  Mag.»,  1925,  49,  p.  681.
 9 	E.  R  и  p  p,  «Ann.  d.  Phys,»,,  1924,  73,  S.  127.
 93

у  которой  отрицательная  и  положительная  ветви  пересе¬
каются  (если  они  помещены  в  одном  и  том  же  квадранте).
Наличие  пересечения  может  быть  объяснено  именно  на¬
ложением  двух  эффектов.  При  рассматривании  контакта
детектора  в  микроскоп  во  время  снятия  кривой  рис.  4
можно  было  наблюдать  наложение  свечений  I  и  II.  Точка
кристалла,  дававшая  кривую  рис.  4,  была  также  испытана
на  выпрямление  высокой  часоты  (без  наложения  постоян¬
ной  смещающей  разности  потенциалов):  при  слабом  напря¬
жении  (высокой  частоты)  выпрямление  происходило
в  одну  сторону,  а  с  увеличением  напряжения  меняло  на¬
правление.
 Все  характеристики,  приведенные  в  настоящей  статье,
сняты  €о  схемой  рис.  5  (V=V1—ir1  Vx  —  показания  вольт¬
метра).
 Выпрямительное  действие  карборундового,  а  также  не¬
которых  других  кристаллических  детекторов  не  может
быть  объяснено  при  помощи  каких-либо  термоэдс  (см.  таб¬
лицу).
 Кристалл
 Выпрямлен¬
ная  эдс,  в
 Сила  тока
высокой
частоты,  ма
 Максималь¬
ная  термоэдс
от  той  же
детекторной
точки  при
температуре
плавления
олова,  в
 Карборунд  №  1
 —0.8
 1.8
 +0.004
 Карборунд  №  3
 -1.4
 4.3
 +0.002
 +1.1
 2
 +0.002
 +1.2
 2.1
 +0.001
 Карборунд  №  4
 +0.4
 1.7
 +0.001
 Естественный  свинцовый
блеск  №  1
 +1.5
 3
 —0.02
 Естественный  свинцовый
блеск  №  2
 +0.6
 2.1
 —0.017
 +0.72
 2.1
 -0.015
 Синтетический  свинцовый
блеск  «N*2  1
 +0.5
 3.5
 —0.018
 +0.2
 2.9
 —0.04
 Синтетический  свинцовый
блеск  №  2
 +1.6
 2.3
 -0.03
 Цинкит  №  1
 +0.2
 3.4
 +0.015
 +0.25
 3.4
 +0.015
 Цинкит  №  2
 -0.3
 1.5
 +0.01
 —0.3
 1.5
 +0.01
 Оловдцный  камень  ....
 —0.15
 5.5
 +0.005
 -0.25
 5
 +0.005

Через  найденную  детектирующую  точку  пропускался
ток  высокой  частоты  такой  силы  (указана  в  таблице),
чтобы  не  могло  произойти  разрушение  контакта:  замеча¬
лось  значение  «выпрямленной  эдс»  по  вольтметру  сопро¬
тивлением  1000  ом  (постоянной  слагающей  эдс  выпрямлен¬
ного  тока  на  зажимах  вольтметра).  Затем  после  выключе¬
ния  высокочастотного  тока  включался  электрический
нагреватель,  который  был  помещен  у  самой  контактной
проволочки  вдали  от  кристалла,  чтобы  не  нагревать  весь
детектор.
 Индикатором  значения  температуры  был  момент  плав¬
ления  маленькой  капли  олова  (231.8°),  прикрепленной
к  контактной  проволочке  почти  на  самом  ее  конце,  вблизи
контакта.  Так  как  у  детекторов  с  сернистыми  соединениями
(свинцовый  блеск)  контакт  начинал  разрушаться  еще  до
температуры  231.8°,  в  таблице  приведены  максимальные
значения  термоэдс  (сопротивление  вольтметра  тоже
1000  ом)  из  наблюдавшихся  за  все  время  постепенного  по¬
вышения  температуры  контакта  под  действием  нагре¬
вателя.  Олово,  в  которое  были  вплавлены  кристаллы
(сернистые  соединения  вплавлялись  сплавом  Вуда),  на¬
гревалось  чрезвычайно  мало.  Для  большей  теплопро¬
водности  бралась  серебряная  контактная  проволочка.
 Приведенные  значения  термоэдс  следует  считать  на¬
блюденными  при  несколько  более  высокой  температуре,
чем  имевшая  место  в  контакте  во  время  прохождения  че¬
рез  него  тока  высокой  частоты,  сила  которого  указана
в  таблице.  В  отношении  детекторов  с  сернистыми  соеди¬
нениями  это  следует  из  того,  что  после  воздействия  нагре¬
вателя  контакт  разрушался  (вследствие  высокой  темпе¬
ратуры),  чего  не  наблюдалось  после  пропускания  через
контакт  указанного  в  таблице  высокочастотного  тока.
 Из  таблицы  усматривается,  что  часто  не  только  величина,
но  и  направление  термоэдс  от  данной  детектирующей  точки
совершенно  не  соответствует  направлению  «выпрямленной
эдс».  Знаки  эдс,  указанные  в  таблице,  относятся  к  контакт¬
ной  проволочке.  В  отношении  различных  детекторов
это  давно  указывалось  многими  авторами,10  тем  не  менее
до  сих  пор  и  не  в  популярной  литературе  утвердилось  объ¬
 10 	R.  Ettenreich,  «Phys.  Zeitschr.»,  1920,  21,  S.  211;
F.  Frey,  «Phys.  Zeitschr.»,  1925,  26,  S.  849;  H.  Luke,  «Phys.
Zeitschr.»,  1927,  28,  S.  213.
 95

яснение  действия  кристаллических  детекторов  термо¬
электродвижущими  силами.
 В  [2,4—6]  изложены  наблюдения,  приведшие  ко  взгляду
на  действие  цинкитного  генерирующего  детектора  как  на
следствие  происходящего  в  его  контакте  микроскопического
электронного  холодного  разряда.  Карборундовый  детек¬
тор  иногда  тоже  дает  характеристики,  имеющие  на  не¬
большом  участке  отрицательный  наклон;  он  может  гене¬
рировать  и  при  этом  светится.  Свечение  цинкитного  детек¬
тора  даже  во  время  генерирования  удается  наблюдать
 Рис.  6.
 весьма  редко,  оно  чрезвычайно  слабое,  что,  возможно,
связано  с  наличием  весьма  слабой  катодолюминесценции
цинкита  в  эвакуированной  трубке  (по  сравнению  с  карбо¬
рундовой).
 Светящийся  детектор  как  световое  реле.  Свечение
карборундового  детектора  становится  заметным  (см.  ха¬
рактеристики  рис.  1,  2  и  4)  уже  при  токе  через  контакт
порядка  10"4  а.  При  сильном  токе  (порядка  10-1  а)  можно
получить  яркое  свечение,  оно  еще  сохраняется  и  при  нака¬
ливающемся  докрасна  (теплом  Джоуля)  кристалле.  Ку¬
сок  карборунда  был  зажат  между  вертикальными  металли¬
ческими  стержнями  (рис.  6,  X5);  ток  0.2  а,  напряжение
между  стержнями  29  в;  у  отрицательного  электрода  при
этом  довольно  эффектно  выделялось  свечение  II  фиолето¬
вым  пятном  на  красном  фоне  накалившегося  кристалла.
 Если  рассматривать  карборундовое  свечение  (I  и  И)
во  вращающемся  зеркале,  пропуская  через  контакт  пере¬
менный  ток,  можно  совершенно  отчетливо  видеть  при  ча¬
стоте  до  78  500  гц  отдельные  вспышки  (ток  через  контакт
пропускался  порядка  0.23а  —  среднеквадратичное  зна¬
чение).  Частота  78  500  гц  являлась  пределом  разрешающей
 96

способности  примененной  установки  вращающегося  зер¬
кала,  а  не  инертности  свечения.  Длина  темных  промежут¬
ков  между  вспышками  и  при  частоте  78  500  гц  несколько
больше,  чем  длина  самих  вспышек.  Это  тоже  показывает,
что  свечение  появляется  и  потухает  весьма  быстро.11
 Яркость  свечения  может  быть  сделана  достаточной  для
того,  чтобы  успеть  фотографически  записать  переменный
ток  частоты  порядка  102  гц.12
 В  одном  опыте  [24]  свечение  II  фотографировалось
в  натуральную  величину  в  виде  точки  на  ортохромати¬
ческую  пластинку  объективом  (коллинеар  Фогтлендера)
с  отверстием  F  :  18  при  токе  через  детектор  0.23  а,  на¬
пряжении  на  зажимах  детектора  28  в  (6.44  вт)  и  выдержках
от  20  до  1/300  сек.  Оказалось,  что  и  при  выдержке  в  1/300  сек.
слабая,  но  заметная  светлая  точка  на  отпечатке  получа¬
ется.  Для  сравнения  в  тех  же  условиях  было  снято  тлеющее
свечение  неоновой  лампы  фирмы  Осрам  на  125—139  в,
которая  в  опыте  питалась  постоянным  током  0.0151а
при  напряжении  177  в  (2.67  вт).  Уже  при  выдержке  в  1  сек.
свечение  было  еле  заметно  только  на  негативе.
 Возможно,  что  для  любительских  (трудность  регули¬
ровки)  целей  светящийся  детектор  может  быть  пригоден
в  качестве  светового  реле  как  безынертный  точечный  источ¬
ник  света.  Для  этого  более  подходит  свечение  II,  оно  может
дать  большую  силу  света  и  яркость.
 Следует  отметить,  что  при  сильном  токе  иногда  начинают
светиться  не  только  контакты,  но  и  места  соединений  от¬
дельных  мелких  кристалликов  в  середине  куска  карбо¬
рунда;  так  как  интенсивность  таких  свечений  тоже  за¬
висит  от  направления  тока,  по-видимому,  это  электронные
разряды,  возникшие  параллельно  омическим  сопротивле¬
ниям  соединений  отдельных  кристалликов.
 Нижегородская  радиолаборатория.
 14 	июня  1927  г.
 11 	В  отношении  малой  инертности,  сравнимой  с  наличием  весьма
малой  (и  характерной)  для  флуоресценции  длительности  послесве¬
чения  (порядка  10“8  сек.,  меньше  10_6  сек.),  см.:  С.  И.  В  а  в  и  л  о  в
и  В.  И.  Лев  шин,  1)  «Журн.  Русск.  физико-хим.  общ.»,  часть  физ.,
1926,  58,  стр.  555;  2)  «Zeitschr.  f.  Phys.»,  1926,  35,  S.  920  (авторы,
исследуя  явления  фотолюминесценции,  показывают,  что  не  сущест¬
вует  промежуточных  состояний  между  флуоресценцией  и  фосфо¬
ресценцией).
 12 	Например,  имела  место  отчетливая  запись  тока  500  гц  на  дви¬
жущейся  фотографической  пластинке.
 7  О.  В.  Лосев
 97

и. 	ВЛИЯНИЕ  ТЕМПЕРАТУРЫ
НА  СВЕТЯЩИЙСЯ  КАРБОРУНДОВЫЙ  КОНТАКТ.
 О 	ПРИЛОЖЕНИИ  УРАВНЕНИЯ  ТЕОРИИ  КВАНТ
К  ЯВЛЕНИЮ  СВЕЧЕНИЯ  ДЕТЕКТОРА
 1. 	При  описании  свечения  II  упоминалось  [13,  24],
что  его  цвет  изменяется  в  зависимости  от  изменения  при¬
ложенной  к  зажимам  детектора  разности  потенциалов  V.
Предполагалось,  что  непосредственной  причиной  изме¬
нения  цвета  является  изменение  температуры  светящейся
поверхности  карборундового  кристалла  вследствие  выде¬
ления  в  контакте  тепла  Джоуля.
 Можно  получить  такое  же  изменение  цвета  (от  оран¬
жевого  до  фиолетового),  изменяя  температуру  кристалла
при  помощи  внешнего  нагревателя.  При  F=const  сила
тока  i  все  же  будет  изменяться,  увеличиваясь  с  увеличе¬
нием  температуры,  ибо  карборунд  имеет  отрицательный
температурный  коэффициент  сопротивления  (равный  в
пределах  от  22  до  97°  С  0.0027  °С“1  [10]).
 Таблица!
 Сила  тока  через
детектор
 Цвет  свечения
 Номе¬
ра  то¬
чек
кри¬
сталла
в  по¬
 без
 нагре¬
 при  повы¬
шении
темпера¬
туры  на¬
гревате¬
 без  нагревания
 при  повыше¬
нии  темпера¬
туры  нагрева¬
 без  внешнего
нагревания  при
 рядке
 наблю¬
 дения
 вания,
 ма
 лем  до
темно¬
красного
каления,
ма
 телем  до  тем¬
но-красного
каления
 тех  ше  значениях
силы  тока,  что  и
в  графе  3
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 1
 40
 70
 Темно-зеленый
 Фиолетовый
 Светло-зеленый
 2
 10
 24
 »  »
 »
 »  »
 3
 74
 110
 Желтый
 »
 Светло-желтый
 4
 60
 80
 Темно-зеленый
 »
 Светло-зеленый
 Табл.  1  подтверждает  это  предположение,  потому  что
вследствие  одного  только  увеличения  силы  тока  (графа  6)
до  величины,  указанной  в  графе  3  (путем  соответствующего
увеличения  напряжения  F),  не  получается  такого  боль¬
шого  изменения  цвета,  как  во  время  действия  внешнего
 98

нагревания.  В  табл.  1  каждая  строка  граф  2—5  соответ¬
ствует  одному  V=const.
 Следует  отметить,  что  вещество  карборунда  не  дает
термолюминесценции.  Интересно  отметить  также,  что  при
раскалывании  кристаллов  карборунда  можно  наблюдать
и  триболюминесценцию.
 Для  ясности  дальнейшего  изложения  следует  подчерк¬
нуть,  что  возникновение  и  потухание  обычно  желтоватого
свечения  II  той  интенсивности,  которая  соответствует
данным  условиям,  происходит  с  незаметной,  чрезвычайно
малой  инерцией  (это  отмечено  в  наблюдениях  с  вращаю¬
щимся  зеркалом,  см.  [13,  24]).  Но  появление  того  цвета
свечения  II,  который  соответствует  установившейся  форме
явления  при  данных  условиях,  наступает  лишь  через
заметное  время.
 2. 	Характерно,  что  при  разностях  потенциалов  на  за¬
жимах  детектора  ниже  2  в  в  нормальных  условиях  детек¬
торного  контакта  невозможно  наблюдать  видимое  све¬
чение  I  и  II.
 Положим,  что  электрон  пробегает  разность  потенциа¬
лов  активного  места  контакта  Vа.  Если  принять  наиболь¬
шую  длину  волны  еще  видимого  глазом  света  (красного
края  спектра)  X^  =  7600  А,  вычисление  по  формуле  Эйн¬
штейна  дает
 /lV  тъ
 vак  —  —-=  1.62  В,
 е
 где  vr—y  —скорость  света),  е  —  заряд  электрона
 (4.774  •  10-10  CGSE),  h—  постоянная  Планка  (6.54  •  10-27
эрг  •  сек.).
 Значению  Vak  на  концах  активного  места  контакта  бу¬
дет  соответствовать  на  зажимах  детектора  разность  по¬
тенциалов
 VR  =  Vak  +  iR’
 где  R  —  сопротивление  остальной  толщи  кристалла,
 i 	—  сила  тока  через  детектор.
 Как  известно,  В.  Дуан  и  Ф.  Хант1  установили,  что
в  рентгеновых  лучах  непрерывного  спектра  в  сторону
 1 	W.  Duane,  F.  L.  Н  u  n  t,  «Phys.  Rev.»,  1916,  2,  6,  p.  166;
см.  также:  О.  Д.  X  в  о  л  ь  с  о  н.  Курс  физики,  том  доп.  JI.,  1926,
гл.  VI,  стр.  207.
 7*
 99

уменьшающихся  длин  волн  имеет  место  резкая  граница
 he
 с  ^min  —  Y~e  ^  —  разность  потенциалов  в  разрядной  трубке).
 Вообще  говоря,  при  данном  V  кванты  излучаемого
света  могут  иметь  меньшую  величину,  чем  hv=Ve.2
 Спектр  детекторного  свечения  непрерывный  [13].  Можно
предполагать,  что  детекторное  свечение  I  и  есть  свечение,
хотя  и  видимое  глазом,  но  получающееся  аналогично  лу¬
чам  рентгеновым  (непрерывного  спектра)  в  разрядной
трубке.
 Конечно,  утверждать  это  окончательно  еще  не  пред¬
ставляется  возможным.  Необходимо  проследить  пере¬
мещение  края  спектра  Xmin  в  зависимости  от  изменения  V
с  хорошим  спектрографом.  Вследствие  несовершенства
глаза  определить  цвет  свечения  при  такой  малой  интен¬
сивности,  как  в  момент  возникновения  свечения  I,  невоз¬
можно.  Свечение  кажется  серым.  Более  благоприятны
обстоятельства  при  наблюдениях  свечения  II,  имеющего
обычно  большую  поверхность.  Наблюдения  нужно  про¬
изводить  в  темноте,  под  микроскопом.
 Можно  предполагать,  что  лучи  свечения  поляризованы.
Известно,  что  рентгеновы  лучи  непрерывного  спектра
являются  частично  поляризованными,  с  электрическим
вектором,  расположенным  в  плоскостях,  проходящих
через  направление  электронного  потока.
 Большую  роль  в  обнаружении  лучей  играет  большая
или  меньшая  прозрачность  карборунда.  У  цинкитного
контакта  и  контакта  с  оловянным  камнем  очень  редко
удается  наблюдать  свечение  вследствие  их  ничтожной
прозрачности  для  видимых  лучей.
 3. 	Свечение  II,  по-видимому,  происходит  не  от  превра¬
щения  в  световые  кванты  энергии  первичных  электронов,
но  вследствие  флуоресценции  вещества  кристалла3  (SiC
или  каких-либо  примесей).  Здесь  можно  наблюдать  от¬
ступление  от  известного  закона  Стокса,  аналогичное  тому,
которое  происходит  при  фотолюминесценции.4
 В  нормальных  условиях  свечение  II  ниже,  чем  при
V=2  в,  не  наблюдалось.  Но  при  нагревании  кристалла
 2 	Н.  A.  Kramers,  «Phil.  Mag.»,  1923,  46,  p.  836.
 3 	Ср.  с  като  до  люминесценцией  карборунда  в  разрядной  трубке
[13].
 4 	См.:  О.  Д.  X  в  о  л  ь  с  о  н.  Курс  физики,  т.  1.  JL,  1926,
гл.  XII.
 100

внешним  нагревателем  до  температуры  темно-красного  или
красного  каления  в  двух  случаях  (из  нескольких  де¬
сятков  наблюдений)  свечение  II  переставало  быть  заметным
только  при  1.52  и  1.60  в  на  зажимах  детектора  (т.  е.  ниже
напряжения  1.62  в,  вычисленного  как  предел  для  ча¬
стот,  видимых  глазом).
 Правда,  в  случае  нагретого  докрасна  кристалла  сопро¬
тивление  толщи  R  чрезвычайно  мало  (действует  отрица¬
тельный  температурный  коэффициент  сопротивления)  и
почти  вся  величина  V  падает  в  активном  месте  контакта.
Но  при  нагретом  докрасна  кристалле  свечение  II  вплоть
до  самого  исчезновения  имеет  фиолетовый  оттенок  (см.
табл.  1).  Наблюдения  при  нагретом  кристалле  производи¬
лись  с  бинокулярной  лупой.
 Как  и  в  случаях  отступлений  от  закона  Стокса  при  фото¬
люминесценции,  одновременно  с  поглощенной  энергией
движущегося  электрона,  вероятно,  может  перейти  в  ис¬
пускаемую  лучистую  энергию  часть  другой,  уже  суще¬
ствующей  в  молекуле  энергии;  в  особенности  это  может
иметь  место  при  высокой  температуре.
 4. 	Основываясь  на  некоторых  аналогиях  из  глубоких
и  интересных  исследований  А.  Иоффе,  И.  Курчатова  и
К.  Синельникова  об  ударной  ионизации  твердых  диэлек¬
триков,6  а  также  Е.  Руппа  (об  изменении  проводимости
фосфоров  под  действием  катодных  лучей  6),  можно  про¬
должить  предположения  об  электронных  процессах,  про¬
исходящих  в  контакте  детектора  [13].
 5. 	Возможно,  что  диссоциация  атомов  кристалличе¬
ской  решетки  (цинкит,  как  известно,  обладает  чисто  элек¬
тронной  проводимостью)  активного  места  контакта  про¬
исходит  под  действием  не  только  чисто  тепловых  7  процес¬
сов,  но  и  электрических  сил  при  большом  градиенте  по¬
тенциала.  Может  быть,  диссоциация  может  происходить
под  действием  первичного  электронного  процесса,  в  неко¬
 5 	А.  Иоффе,  И.  Курчатов  и  К.  Синельников,
ДАН  СССР,  1927,  4,  стр.  65.
 6 	Е.  Rupp,  «Ann.  d.  Phys»,  1924,  73,  S.  127.
 ?  Цинкит  обладает  отрицательным  температурным  коэффициен¬
том  сопротивления,  в  пределах  от  22  до  97°  он  равен  0.007°  С-1
[10].  Как  известно,  теория  полупроводников  Кенигсбергера  объ¬
ясняет  увеличение  проводимости  с  повышением  температуры  уве¬
личением  диссоциации  атомов  у  тел  с  электронной  проводимостью,
см:  П.  К  о  б  е  к  о  и  И.  Курчатов,  «Усп.  физ.  наук»,  1928,
8,  стр.  391.
 101

торой  степени  аналогично  ударной  ионизации  в  диэлект¬
рических  кристаллах.8
 Появление  «падающей  характеристики»  связано  с  на¬
чинающимся  при  достаточно  большой  разности  потенциа¬
лов  в  активном  месте  кристаллической  решетки  цинкита
интенсивным  освобождением  вторичных  электронов.  С  цин¬
китным  генерирующим  детектором  наблюдалось  генери¬
рование  незатухающих  колебаний  с  частотой  1.23  •  107  гц  [5],
отсюда  следует,  что  соответствующие  процессы  в  контакте
могут  происходить  с  чрезвычайно  малой  инерцией.
 Участие  тепловых  процессов  тоже  несомненно.  С  ним
связано  появление  характеристик,  измененных  в  зависи¬
мости  от  температуры,9  а  также  тот  факт,  что  генерирую¬
щий  детектор  с  большой  легкостью  генерирует  колебания
низкой  частоты.  При  низкой  частоте  колебаний  тепловые
теории  в  некоторой  степени  могут  быть  справедливыми.
Интересные  тепловые  теории  действия  генерирующего
детектора  развиты  В.  Иккльзом,10  А.  А.  Петровским,11
Г.  А.  Остроумовым,12  К.  Сикстусом.13
 6. 	Заметная  уже  при  частоте  тока  50  гц  инерция  из¬
менения  цвета  свечения  II  (его  запаздывание  относительно
изменений  силы  тока  и  яркости)  служит  доказательством
неприменимости  тепловых  теорий  к  действию  карборун¬
дового  детектора,  ибо  цвет  свечения  II  характеризует  ве¬
личину  температуры  в  активном  месте  контакта  (см.
табл.  1).
 При  электронном  процессе  в  кристаллической  решетке
аналогично  случаю,  исследованному  Руппом  для  фосфо¬
ров,  может  происходить  катодное  падение  потенциала.
Поэтому  в  том  случае,  когда  контактная  проволочка  слу¬
жит  катодом,  контакт  будет  иметь  меньшую  проводимость.
Именно  это  и  наблюдается  у  точек  карборундового  крис¬
талла,  дающих  свечение  I.  Следует  отметить,  что  разно¬
 8 	А.  Иоффе,  И.  Курчатов  и  К.  Синельников,
ДАН  СССР,  1927,  4,  стр.  65.
 9 	См.  [14].
 10 	См.:  А.  А.  Петровский,  «Морской  сборник»,  1911,
 10, 	стр.  77—82.
 11 	Там  же.
 12 	Г.  А.  О  с  т  р  о  у  м  о  в,  ТиТбп,  1924,  24,  стр.  204.
 13 	К.  S  i  х  t  u  s,  «Zeitschr.  f.  techn.  Phys.»,  1928,  2,  S.  70.
В  отношении  звучания  кристаллов  интересны  исследования  Зейдль
(F.  S  е  i  d  1,  «Phys.  Zeitschr.»  1926,  27,  SS.  64,  816)  и  опыты  A.  Kap-
по  веко  го  (см.  [12]).
 102

именные  ветви  характеристик  некоторых  точек,  начиная
от  силы  тока,  не  меньшей  определенной  величины,  идут
параллельно  друг  другу,  если  их  вычерчивать  в  одном  и
том  же  квадранте.
 При  свечении  II  у  катода  налагается  влияние  увели¬
чения  проводимости  ближайшего  слоя  кристалла  вслед¬
ствие  интенсивного  освобождения  вторичных  электронов,
вызывающих  флуоресценцию.  Таким  образом,  направление
униполярной  проводимости  изменяется  на  обратное  [13].
 7. 	Необходимость  иметь  малую  площадь  контакта  вы¬
текает  из  предыдущего.  Не  все  точки  кристалла  могут
действовать  одинаковым  образом  уже  потому,  что  обычно
детекторные  кристаллы  представляют  собой  агрегат,  состав¬
ленный  из  мельчайших  различно  ориентированных  кри¬
сталликов.
 Если  принять  за  толщину  активного  места  контакта
расстояние  между  слоями  света  (приблизительно  0.5  мм),
градиент  потенциала  оценится  в  105  в/см.  Трудно  предста¬
вить  возможность  такого  градиента  при  большой  площади
контакта.
 Влияние  адсорбированного  газа,14  возможно,  является
лишь  второстепенным  аналогично,  например,  известным
фактам  влияния  его  на  изменение  работы  отрывания
электрона  при  многих  фотоэлектрических  явлениях.
 Если  считать,  что  первичный  электронный  процесс
происходит  не  в  адсорбированном  газе,  но  в  самой  кристал¬
лической  решетке,  то  в  случае  светящегося  карборундо¬
вого  детектора  не  исключена  возможность  наблюдения
картины,  напоминающей  рентгенограммы  Лауэ,  вызван¬
ной  «связанными»  с  электронами  фазовыми  волнами
JI.  де  Бройля  15  соответствующей  частоты.
 Нижний  Новгород,  радиолаборатория.
 27 	декабря  1928  г.
 Во  время  печатания  настоящей  статьи  были  полу¬
чены  снимки  спектров  свечений  I  и  II  детектора.  Числен¬
ные  значения  Amin,  указанные  в  табл.  2,  были  установлены
после  подробного  рассмотрения  негативов  спектрограмм.
Положительная  и  отрицательная  ветви  характеристик
 14 	F.  W.Kallmeyer,  «Ann.  d.  Phys.»,  1928,  86,  S.  547.
 Ч 	См.:  П.  С.  Тартаковский,  «Усп.  физ.  наук»,  1928,
 8 	стр.  338.
 103

Таблица  2
 наблюде¬
 ний
 Напряжение
на  зажимах
детектора,  в
 Сила  тока
через  детек¬
тор,  ма
 Фиолетовая
граница
спектра
^  min  ,  А
 На  пряже]
ного
контакт
 наблю¬
 денное
 ние  актив-
места
a  Va,  в
 вычислен¬
 ное
 Светящаяся  точка  №  1  (рис.  1)
 1
 19.8  I
 1  68
 I  3200
 1  4.7
 3.85
 2
 10  1
 1  8
 |  3400
 1  3.8
 3.63
 Светящаяся  точка  №  2  (рис.  2)
 3
 14.6
 115
 3900
 3.5
 3.16
 4
 10.5
 38
 3900
 3.2
 3.16
 5
 8
 12.7
 3900
 3.2
 3.16
 (рис.  1,  2;  Va  —  разность  потенциалов  активного  ме¬
ста  контакта)  помещены  в  одном  и  том  же  квадранте;
А  —  при  «плюс»  карборунд—«минус»  серебряная  про-
 Цма
 1,ма
 Волочка,  К  —  при  «минус»  [карборунд—«плюс»  сереб¬
ряная  проволочка.
 Некоторое  расхождение  вычисленного  и  наблюденного
напряжений  активного  места  контакта  получилось,  как
видно,  при  больших  силах  тока  i  (см.  табл.  2,  наблюдения
 104
 Рис.  1.
 Рис.  2.

№№  1,  3).  Это  по-видимому,  вызвано  тем,  что  в  наблю¬
дениях  №№  1,  3  сила  тока  i  заметно  изменялась  во  вре¬
мени  вследствие  постепенного  прогревания  толщи  кри¬
сталла  теплом  Джоуля,  что  и  могло  внести  некоторую
погрешность  во  время  снятия  характеристик.
 Свечение  происходит  только  при  том  направлении  тока,
которому  соответствует  «плюс»  карборунд—«минус»  кон¬
тактная  проволочка.  Можно  предполагать,  что  при  об¬
ратном  направлении  тока,  «минус»  карборунд—«плюс»
контактная  проволочка,  вся  разность  потенциалов,  при¬
ложенная  к  зажимам  детектора,  падает  исключительно
на  сопротивление  толщи  кристалла.  Va,  определенное  так,
как  показано  стрелками  на  рис.  1  и  2,  получает  более
точное  значение,  чем  предполагалось  в  начале  настоящей
статьи.  Отсюда  выявляется  также  прямая  связь  между
процессом  возникновения  свечения  и  возможностью  вы¬
прямительного  действия  контакта,  отмеченная  в  пред¬
шествующих  наблюдениях  [13,  24].
 Может  иметь  место  искажающее  влияние  термоэдс,  но
в  данном  случае  им  можно  пренебречь;  в  наших  условиях
термоэдс  должна  быть  весьма  малой  у  карборундового
контакта  (см.  [13])  по  сравнению  с  вышеприведенными
значениями  Va.  Спектрограф  и  линза,  проектирующая
изображение  свечения  на  щель  спектрографа,  были  квар¬
цевые.
 Отмечены  также  моменты  появления  видимых  глазом
лучей  свечения;  Уа=1.8в  соответствует  Amin=6860  А,
Vа—2  в  соответствует  Amin=6170  А.  При  таких  малых
интенсивностях  свечения,  соответствующих  малым  токам
(начала  характеристики),  можно  считать  численные  зна¬
чения  Amin  достаточно  близкими  к  7600  А  —  величине,
обычно  принимаемой  за  наибольшую  длину  волны  види¬
мых  лучей.
 Таким  образом,  эти  два  наблюдения  находятся  в  со¬
гласии  с  наблюдениями,  сделанными  при  помощи  спектро¬
графа.  Для  достижения  большей  чувствительности  зре¬
ние  при  этих  наблюдениях  предварительно  адаптировалось
к  темноте.
 Следует  отметить,  что  при  такой  малой  интенсивности
свечения  (при  токах  начала  характеристики  менее  3  ма)
его  цвет  глаз  определить  не  в  состоянии.  Поэтому  цвет
свечения  заметно  для  глаза  не  изменяется  в  зависимости
 105

от  изменения  разности  потенциалов  V  на  зажимах  детек¬
тора,  что  отмечено  в  ранее  произведенных  наблюде¬
ниях  [13,  24].  При  сильных  же  токах  величина  Va  почти
не  изменяется  с  изменением  V.
 Спектрограммы  свечения  II  (в  настоящей  статье  не
приведены)  находятся  в  соответствии  с  изложенным  выше,
Arain  изменяется  в  зависимости  от  температуры  флуоре¬
сцирующей  поверхности  контакта.
 Автор  выражает  глубокую  благодарность  проф.
М.  А.  Бонч-Бруевичу,  проф.  Б.  А.  Остроумову  за
ценные  для  автора  советы  и  интерес  к  настоящей  ра¬
боте,  академику  А.  Ф.  Иоффе,  В.  Н.  Кондратьеву  и
проф.  JI.  Н.  Салтыкову  за  любезное  предоставление  спек¬
трографа  и  ценные  для  автора  советы.
 Ленинград,  Центральная  радиолаборатория,
трест  «Электросвязь».
 15. 	СВЕЧЕНИЕ  И,  ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ  КАРБОРУНДА
И  УНИПОЛЯРНАЯ  ПРОВОДИМОСТЬ  ДЕТЕКТОРОВ
 1. 	Об  изменении  цвета  свечения  II
 Спектр  свечения  II  непрерывный,  изменению  цвета
соответствует  перемещение  (границы  спектра  со  сто¬
роны  коротких  волн),1  а  также  изменение  относительных
яркостей  отдельных  частей  спектра.  В  наблюдениях  было
обнаружено  2  непосредственное  влияние  температуры  на
изменение  цвета  свечения  II.  Но  чисто  электрическое  из¬
менение  цвета  ускользало  от  наблюдения.
 В  обычных  условиях  при  изменении  разности  потенциа¬
лов  на  зажимах  детектора  изменяются  и  температурные
условия  вследствие  изменения  мощности  тепла  Джоуля,
и  только  наблюдения,  произведенные  при  температуре
жидкого  воздуха  и  в  условиях  хорошего  теплоотвода,
дают  возможность  отделить  чисто  электрическое  измене¬
ние  цвета  свечения  II  от  теплового.  На  основании  этих
наблюдений  можно  заключить,  что  чисто  электрическое
изменение  цвета  происходит  в  соответствии  с  изменением
 1 	Часто  граница  спектра  свечения  II  бывает  довольно  размытой.
 2 	См.  работы  [13,  14,  24,  25].  Об  интересных  наблюдениях
см.  также:  В.  С  1  a  u  s,  «Phys.  Zeitschr.»,  1930,  31,  S.  360.
 106

градиента  потенциала  в  светящемся  слое  карборундового
кристалла  (следует  принимать  во  внимание  температур¬
ное  изменение  сопротивления  карборунда,  создающее
в  отдельных  частях  кристалла  вторичное  изменение  гра¬
диента  потенциала)  .3
 Свечение  II  можно  рассматривать  как  результат  про¬
цесса  торможения  электронов  проводимости  в  конце  их
свободного  пути  внутри  карборундового  кристалла.
 Непосредственное  же  влияние  температуры  выража¬
ется  в  прибавлении  в  отдельных  элементарных  процессах
к  энергии  электрона  eVi  (е  —  заряд  электрона,  V  i  —  раз¬
ность  потенциалов,  которую  электрон  прошел  на  длине
свободного  пути)  некоторой  дополнительной  энергии.
Необходимость  вводить  эту  прибавку  при  высоких  темпе¬
ратурах  (темно-красного  каления  карборунда)  вызыва¬
ется  наблюдением  явления,  аналогичного  отступлению
от  закона  Стокса  [14]  —  закона,  относящегося  к  явлениям
фотолюминесценции.
 В  диапазоне  температур  от  комнатной  до  температуры
жидкого  воздуха  превалирующее  значение  при  изменении
цвета  имеет  градиент  потенциала.  Действительно,  если
поддерживать  силу  тока  через  детектор  неизменной,  но
изменять  температуру  от  комнатной  до  температуры
жидкого  воздуха,  цвет  свечения  II  изменяется  в  сторону
увеличения  интенсивности  в  фиолетовой  части  спектра
и  перемещения  Amin  также  в  сторону  более  коротких  волн,
так  как  вследствие  температурного  увеличения  сопроти¬
вления  градиент  потенциала  возрастает  при  постоянном
значении  силы  тока.
 При  изменении  температуры  от  комнатной  до  темпера¬
туры  темно-красного  каления  карборунда  (с  помощью
внешнего  нагревателя),  наоборот,  превалирующее  зна¬
чение  имеет  «антистоксовская»  чисто  тепловая  прибавка
энергии.  При  постоянном  значении  силы  тока,  несмотря
на  уменьшение  градиента  потенциала  в  этих  условиях
(у  карборунда,  как  выше  указано,  температурный  коэф¬
фициент  сопротивления  отрицательный),  изменение  цвета
происходит  в  ту  же  сторону,  т.  е.  снова  увеличивается  яр¬
 3 	Карборунд  имеет  чисто  электронную  проводимость,  но  обла¬
дает  отрицательным  температурным  коэффициентом  сопротивления.
См.:  Н.  J.  Seemann,  «Phys.  Zeitschr.»,  1929,  30,  S.  131;  F.  F  г  i-
e  d  e  г  i  с  h,  «Zeitschr.  f.  Phys.»,  1925,  31,  S.  813;  см.  также  [14,  24].
 107

кость  фиолетовой  части  и  уменьшается  Xmin  (несмотря  на
изменение  температуры).
 Спектрограммы  засняты  с  излома  светящегося  слоя
монокристалла,  для  того  чтобы  учесть  лучи  свечения,  ис¬
ходящие  из  более  глубоких  светящихся  слоев.  Они  под¬
тверждают  указанный  выше  ход  изменения  относительной
яркости  отдельных  частей  непрерывного  спектра  и  нали¬
чие  перемещения  Amin  с  изменением  цвета  свечения.
 При  температуре  жидкого  воздуха  свечение  II  полу¬
чалось  весьма  ярким;  имели  место  большая  мощность
в  фиолетовой  части  спектра  и  значительно  больший  кпд
детектора  в  отношении  свечения.  Спектрограммы  были
засняты  с  кварцевым  спектрографом;  линза,  проектирую¬
щая  изображение  свечения  на  щель  спектрографа  (приме¬
нявшаяся  для  того,  чтобы  уменьшить  время  экспозиции),
была  также  кварцевая.  Фотопластинки  ортохромати¬
ческие,  чувствительности  276  Н  и  D.
 2. 	Свойства  особого  активного  слоя  кристалла,
дающего  свечение  И
 Светящийся  слой  при  свечении  II  в  большинстве  слу¬
чаев  довольно  резко  отграничен  от  темного  тела  остальной
толщи  кристалла.  Он  расположен  параллельно  плоскости
активной  грани  кристалла.  Свечение  II  происходит  лишь
 при  прохождении  тока  перпендикулярно  к  плоскости
светящегося  слоя  и  направлении  его  от  толщи  кристалла
к  поверхности  (рис.  1;  в  правой  части  рис.  1,  3  по  оси  аб¬
сцисс  —  удельная  проводимость).
 Изломы  монокристаллов  карборунда  изучались  под
микроскопом  во  время  свечения  при  увеличении  до  300  раз
 Рис.  1.
 108

(монокристаллики  карборунда  довольно  трудно  извлечь
из  мелкокристаллического  агрегата).  В  четырех  исследо¬
ванных  изломах  толщина  светящегося  слоя  была  от
2•  10_3  до  4’10-4  см.  Следовательно,  можно  предполагать,
что  в  свечении  II  принимают  участие  около  104—105
атомных  слоев  кристаллической  решетки.
 Постепенное  сошлифовывание  светящегося  слоя  дало
возможность  выяснить  ход  его  удельной  проводимости.
Проводимость  кристалла  изменяется  с  глубиной  слоя
согласно  схематической  диаграмме  рис.  1.
 Весьма  большой  удельной  проводимостью  верхних
слоев  по  сравнению  с  другими  слоями  светящегося  слоя  и
объясняется  распространение  свечения  II  от  места  кон¬
такта  кристалла  с  контактной  проволочкой  на  столь
большую  поверхность  (несколько  квадратных  миллимет¬
ров  вдоль  активной  грани  кристалла  [13,  24]).
 Именно  верхние  слои  служат  распределителем  тока
вдоль  всей  активной  грани,  и  часто  их  с  весьма  малой
погрешностью  можно  считать  эквипотенциальными  поверх¬
ностями.  Действительно,  обычно  после  замены  контакт¬
ной  проволочки  электродом  большой  поверхности  —  слоем
золота,  электролитически  осажденного  на  соответствую¬
щую  активную  грань  монокристаллика,  изменение  вы¬
прямительного  действия  и  статической  характеристики
детектора,  изображенной  на  рис.  1,  было  весьма  незна¬
чительным.  Это  значит,  что  система  и  при  вполне  сим¬
метричных  электродах  являлась  по-прежнему  хорошим
выпрямителем.4  Весьма  незначительное  изменение  наблю¬
далось  и  при  применении  электродов  из  разнообраз¬
ных  веществ  —  серебра,  стали,  золота,  меди,  никелина,
олова,  карборунда  (если  только  второй  карборунд  не
 4 	Ср.  наблюдения  с  меднозакисным  детектором:  W.  S  с  h  о  t-
tky  u.  W.  Deutschmann,  «Phys.  Zeitschr.»,  1929,  30,
 S. 	839;  W.  Schottky,  «Phys.  Zeitschr.»,  1930,  31,  S.  913;
В.  Н.Лепешинская-Кракау,  «Вестн.  электротехн.»,
разд.  I,  1930,  5,  стр.  179;  W.  У  о  g  t,  «Ann.  d.  Phys.»,  1930,  7,  S.183;
 О. 	V.  Anvers  n.  H.  Kerschbaum,  «Ann.  d.  Phys.»,  1930,
7,  S.  129;  П.  Кобеко,  И.  Курчатов  и  К.  Синельни¬
ков,  «Журн.  Русск.  физико-хим.  общ.»,  часть  физ.,  1928,  60,
стр.  145;  1929,  61,  стр  459.  См.  также: 	Б.  Гохберг  и
 В.  И  о  ф  ф  е,  «Zeitschr.  f.  Phys.»,  1930,  66,  S.  172;  А.  Ф.  И  о  ф  фе,
Д.  А.  Рожанский  и  К.  Д.  Синельников,  «Zeitschr.
f.  Phys.»,  1930,  66,  S.  143.
 109

обладал  таким  же  особым  активным  слоем).  Таким  обра¬
зом,  выпрямительное  действие  вызвано  свойствами  све¬
тящегося  активного  слоя  кристалла.
 Представляется  вероятным  следующее  объяснение  про¬
исхождения  униполярной  проводимости,  если  полагать,
что  различная  удельная  электропроводность  активного
слоя  связана  с  различной  концентрацией  свободных  элек¬
тронов,  а  средняя  длина  их  свободного  пути  всюду  одина¬
кова.  Притом  направлении
разности  потенциалов,  при
котором  электроны  дви¬
жутся  со  стороны  слоев  по-
 Рис.  2
 Рис.  3.
 степенно  изменяющейся  удельной  проводимости  к  плохо
проводящему  слою  р,  они  на  длине  свободного  пути  перед
слоем  р  успевают  приобрести  значительную  энергию  вслед¬
ствие  большого  градиента  потенциала  в  тех  слоях.  Следо¬
вательно,  только  при  этом  направлении  движения  электро¬
нов  преодолевание  объемного  отрицательного  заряда  в  слое
р  облегчено.  Соответствующее  направление  униполярной
проводимости  при  свечении  II  всегда  и  наблюдается  на
опыте  [13,  14,  24,  15].  Рис.  2  соответствует  кристалл,  даю¬
щий  свечение  И.  Разноименные  ветви  характеристики  по¬
мещены  в  одном  и  том  же  квадранте;  А  —  при  «минус»
контактная  проволочка  со  стороны  светящегося  слоя—
«плюс»  кристалл;  Б  —  при  «плюс»  контактная  проволочка
со  стороны  светящегося  слоя—«минус»  кристалл.  От¬
сюда  могут  быть  сделаны  определенные  заключения  о  по¬
стройке  искусственных  выпрямляющих  устройств  с  сим¬
 110

метричными  электродами  и  твердыми  проводниками,  об¬
ладающими  электронной  проводимостью.5
 Основываясь  на  некоторых  аналогиях,  вытекающих
из  глубоких  и  интересных  исследований  А.  Ф.  Иоффе,
И.  В.  Курчатова  и  К.  Д.  Синельникова  6  об  ударной
ионизации  в  твердых  диэлектриках,  можно  предполагать,
что  при  токе  обратного  направления  (движение  электро¬
нов  снизу  вверх  на  рис.  1)  происходит  процесс  ударного
освобождения  электронов  в  слое  р,  создающий  падение
потенциала,  аналогичное  катодному.  На  изломах  моно¬
кристалликов  можно  наблюдать  при  этом  направлении
тока  отдельные  голубые  точечные  свечения,  напоминающие
свечение  I.
 Сопоставляя  с  только  что  приведенными  данными  ранее
описанные  наблюдения,  можно  видеть,  что  устройство
с  кристаллом,  дающим  свечение  И,  которое  может  работать
при  симметричных  электродах,  аналогично  устройству
с  обратной  полярностью,  дающему  свечение  I  с  кристал¬
лом  без  особого  активного  слоя,  работающему  с  несим¬
метричными  электродами  (рис.  З).7  Обратное  направление
униполярной  проводимости  устройства  рис.  3  наблюдается
на  опыте  (характеристика  рис.  4,  ср.  рис.  2).8  Свечение  I
с  устройством  типа  рис.  3  происходит  при  «минус»  ост¬
рие—«плюс»  кристалл  (ветвь  А  на  рис.  4).  При  противо¬
положном  направлении  тока,  соответствующем  «плюс»
острие—«минус»  кристалл  (ветвь  Б),  иногда  можно
 5 	См.  также  о  наблюдениях  фотоэффекта  с  меднозакисным  де¬
тектором  (стр.  109,  сноска  4).  С  точки  зрения  нашей  статьи,  возник¬
новение  фотоэдс  может  быть  объяснено  направляющим  влиянием
объемного  заряда  в  активном  слое  на  освобожденные  светом  элект¬
роны;  действительно,  с  монокристаллами  карборунда,  обладающими
особым  активным  слоем,  можно  было  наблюдать  фотоэдс  до  3.4  в.
 6 	А.  Ф.  Иоффе,  И.  В.  Курчатов  и  К.  Д.  Синель¬
ников,  ДАН  СССР,  1927,  4,  стр.  65-68.
 7 	См.:  В.  К.  Лебединский,  ТиТбп,  1929,  52,  стр.  90.
Чрезвычайно  интересна  аналогия  между  работой  счетчика  Гейгера
и  детектора  в  отношении  выяснения  роли  адсорбированного  газа
(может  быть,  как  слоя  в  детекторе  типа  рис.  3,  аналогичного  по  дей¬
ствию  слою  р  в  детекторе  типа  рис.  1).  См.  также:  F.  W.  К  all-
in  е  у  е  г,  «Ann.  d.  Phys.»,  1928,  86,  S.  547.
 8 	Ср.  с  наблюдениями  со  свинцовым  блеском:  G.  G.  Reissaus,
«Phys.  Zeitschr.»,  1928,  29,  S.  223;  P.  В  e  с  k,  «Phys.  Zeitschr.»,
1928,  29,  S.  436;  A.  Schleede  u.  H.  Buggisch,  «Phys.
Zeitschr.»,  1927,  28,  S.  174;  В.  Д.  К  у  з  н  е  ц  о  в  и  А.  А.  Г  а  б  о-
в  и  ч,  «Вестн.  электротехн.»,  1930,  6,  разд.  I,  стр.  212.
 111

наблюдать  вблизи  острия  аналог  свечения  II  —  слабое
желтоватое  расплывчатое  свечение.
 При  несимметричных  электродах  с  кристаллом,  об¬
ладающим  активным  слоем,  иногда  можно  получить  све¬
чение  I  одновременно  со  свечением  И.  В  этом  случае
наблюдается  характеристика  с  пересекающимися  ветвями,
если  их  изображать  в  одном  и  том  же  квадранте;  такая
характеристика  приведена  в  [13  и  24],  и  данное  там  объяс¬
нение  отчасти  справедливо.
 Рис.  4.
 Следует  отметить,  что  при  малых  токах,  например
меньше  1  мка,  характеристика  карборундового  детектора
показывает  подчинение  закону  Ома.  Это  обстоятельство  и
было  использовано  при  получении  данных  для  диаграммы
рис.  1.  При  наблюдениях,  изложенных  выше,  хороший
контакт  кристалла  с  его  оправой  (обоймой)  осуществлялся
при  помощи  слоя  золота,  осажденного  на  кристалл  элек¬
тролитически,  или  благодаря  тому,  что  обойма  имела
весьма  большую  поверхность  соприкосновения  с  местами
кристалла,  обладавшими  большой  удельной  проводимо¬
стью.  Производились  контрольные  наблюдения,  показав¬
шие,  что  не  получалось  заметного  падения  потенциала
между  обоймой  и  кристаллом.  Обойма,  разумеется,  не  при¬
касалась  к  исследуемому  активному  слою  кристалла.
 Многие  отдельные  мелкие  наблюдения,  не  укладывав¬
шиеся  ранее  в  рамки  объяснений  действия  светящегося
детектора,  становятся  ясными  на  основании  наблюдений,
описанных  в  работах  [13,  14].
 112

3.  Свечение  I;  спектры  поглощения  карборунда;  плеохроизм
 Интересно  выяснить  условия,  определяющие  то  или
иное  предельное  значение  Уа,  создающееся  в  месте  контакта,
для  устройства,  дающего  свечение  I  (рис.  3).  Предельным
Vа  будем  называть  такое  значение,  выше  которого  оно  уже
не  возрастает  при  дальнейшем  увеличении  силы  тока  через
карборундовый  контакт  [14,  25];  оно  будет  обозначаться
через  Vai-  После  того  как  Va  достигнет  значения  У«£,
граница  спектра  со  стороны  коротких  волн  также
перестанет  передвигаться  при  дальнейшем  увеличении
тока  (табл.  1);  это  предельное  значение  Amin  будет4  обозна¬
чаться  через  AminJr  [14].
 Таблица  1
 Напряжение
на  зажимах
детектора,  в
 Сила  тока
через  детек¬
тор,  ма
 Фиолетовая
граница
спектра,  А
 Напряжени
 е  активного
 места  ко
 !нтакта,  в
 наблю¬
 денное
 вычислен¬
 ное
 20
 50
 3900
 3.2
 3.16
 17
 30.2
 3900
 3.2
 3.16
 12
 10
 3900
 3.1
 3.16
 На  рис.  4  начало  появления  видимого  глазом  свечения  I
отмечено  интервалом  V=1.9  в  (ветвь  характеристики^  —
при  «минус»  контактная  проволочка—«плюс»  кристалл),
что  соответствует  Amin=6490  А.  При  такой  малой  интен¬
сивности  свечения  (при  малой  силе  тока  через  детектор)
можно  считать,  что  вычисленное  значение  Amin=6490  А
достаточно  близко  к  значению  2^  =  7600  А  —  величине,
обычно  принимаемой  за  наибольшую  длину  волны  види¬
мых  глазом  лучей  (при  достаточной  интенсивности  света).
 Приобретает  интерес  то  обстоятельство,  что  начало
полосы  поглощения  \  в  спектре  поглощения  карборунда
весьма  близко  по  величине  к  1т\п  L  при  детекторном  ис¬
пускании  света  (свечение  I).  Спектры  поглощения  были
засняты  для  17  образцов  карборунда,  различавшихся  по
прозрачности  в  десятки  раз.  Из  мелкокристаллического
агрегата  выбирались  монокристаллики  и  запаивались  оло¬
 8  О.  В.  Лосев
 113

вом  перед  небольшим  отверстием  в  металлической  диаф¬
рагме  (диаметр  отверстия  около  1  мм).  При  фотографиро¬
вании  с  таким  устройством  спектров  поглощения  приме¬
нялась  дуговая  лампа  с  угольными  электродами;  свет  на¬
правлялся  как  вдоль  оптической  оси  карборундового
монокристаллика,  так  и  перпендикулярно  к  оптической
оси  (см.  далее  о  плеохроизме).
 Можно  предполагать,  что  величина  если  она  харак¬
теризует  энергию  освобождения  связанных  электронов
из  решетки  карборунда,  как  раз  и  определяет  условия,
устанавливающие  Vai,  а  иногда  это  напряжение  было
приблизительно  в  целое  число  раз  больше  (но  в  этом
отношении  сделано  еще  недостаточно  много  наблюдений):
 he 	he
 где  К=  1,  2,  3,  4,  h  —  постоянная  Планка,  с  —  скорость
 he
 света.  См.  рис.  9,  где  Vai  =  2^-.  Из  рис.  9  видно  также,
 что  VaL  практически  осталась  неизменной  при  изменении
температуры,  окружающей  кристалл,  от  комнатной  до
температуры  жидкого  воздуха;  см.  также  рис.  4.
 Наблюдения,  относящиеся  к  установлению  связи  между
\  и  Vaz,  характеризующей  выпрямительное  действие,
были  распространены  и  на  некоторые  другие  детекторные
минералы.  Но  для  оловянного  камня,  цинкита  и  прустита
какой-либо  зависимости  между  \  и  VaL  проследить  не
удалось.  Не  исключается  и  другое  объяснение  связи
между  XminL  и  свечение  I  происходит  полностью  под  не¬
сколькими  атомными  слоями,  в  глубине  кристалла.  Но
тогда  объяснение  связи  между  VaL  и  \  остается  вне  этого
толкования.
 Далее,  кристаллы  карборунда  обладают  плеохроизмом.
Направление  плоскости  электрического  вектора,  соот¬
ветствующее  меньшему  поглощению  в  области  более  ко¬
ротких  волн  пропускаемого  карборундом  спектра  («голу¬
бой  максимум»),  есть  направление  меньшей  удельной  про¬
водимости.  Это  было  установлено  спектрографически.
Оказалось,  что  «желтый»  и  «голубой»  максимумы  соот¬
ветствуют  различным  положениям  поляризатора,  разли¬
чающимся  на  90°.
 114

4. 	Изменение  проводимости  активного  слоя  кристалла,
дающего  свечение  И
 То  увеличение  проводимости  активного  светящегося
слоя  при  свечении  И,  которое  должно  происходить  вслед¬
ствие  проникновения  [13,  14,  24]  свободных  электронов
в  плохо  проводящие  слои,  наблюдалось  при  помощи
устройства,  изображенного  на  рис.  5.  В  схеме  рис.  5  Сг  и
С2  —  конденсаторы  настройки,  С3—С6  —  блокировочные
 конденсаторы  с  емкостями  С3  и  по  1500  см,  С5  и  С6  —
по  2  мкф,  Д  —  светящийся  детектор,  1  —  сопротивление
 28 	ООО  ом,  2  —  индуктивность  7.2-106  см,  3  —  контур
индикатора  колебаний.  В  ней  возникали  незатухающие
колебания  в  цепи  контура  с  конденсатором  С2  при  осуще¬
ствлении  обратной  связи  через  посредство  изменения  про¬
водимости  активного  светящегося  слоя  между  зондами  Z.
 Вследствие  того  что  при  свечении  II  активный  элек¬
тронный  процесс  выходит  далеко  за  пределы  площади
соприкосновения  кристалла  с  контактной  проволочкой
(как  указывалось  в  §  2,  свечение  II  распространяется
по  поверхности  в  несколько  квадратных  миллиметров
вдоль  активной  грани  кристалла),  при  наблюдениях  могут
быть  применены  зонды.  Зонды  Z  устанавливались  на  сде¬
ланных  для  них  на  активной  грани  царапинках  (для  того
 8*
 115
 Рис.  5.

чтобы  достичь  более  плохо  проводящих  слоев),  возможно
точнее  на  эквипотенциальной  линии.
 Выяснилось,  что  иногда  эквипотенциальная  линия  по¬
степенно  немного  смещается  при  изменении  силы  тока
в  главной  цепи  (цепи  главного  электрода).  Для  полной
уверенности  в  том,  что  обратная  связь  действительно  осу¬
ществляется  лишь  вследствие  изменения  проводимости,
зонды  Z  специально  сдвигались  с  эквипотенциальной  ли¬
нии  в  сторону.  При  этом  ответвлявшаяся  в  цепь  зондов
переменная  слагающая  тока  главной  цепи  создавала  такую
разность  фаз  между  напряжением  на  сетке  первой  лампы  и
переменной  слагающей  напряжения  на  аноде,  при  которой
прекращается  самогенерирование  в  системе.  По  отноше¬
нию  к  этой  эдс  на  сетке  первой  лампы  эдс,  связанная
с  изменением  проводимости,  должна  быть  сдвинута  по
фазе  на  180°.
 Разумеется,  эффект,  передаваемый  посредством  из¬
менения  проводимости,  должен  все  же  превышать  эффект,
вызванный  простым  ответвлением  в  измерительную  цепь
тока  главной  цепи,  ибо  в  противном  случае  не  сможет
получиться  самогенерирование.
 Опыт  показал,  что  в  этих  условиях  на  наиболее  благо¬
приятных  в  отношении  изменения  проводимости  участках
характеристик  и  возникают  незатухающие  колебания.
Наблюдения  были  проделаны  сначала  при  звуковой
(/  ^  800  гц),  а  затем  при  высокой  частоте  (А=1400  м).
Примерно  одинаковые  результаты,  полученные  в  обоих
случаях,  указывают  на  весьма  малую  инерцию  измене¬
ния  проводимости,  что  вряд  ли  можно  было  бы  объяснить
изменением  температурной  проводимости  (см.  §  5).
 Сила  тока  (постоянная  слагающая)  в  измерительной
цепи  i0  (в  цепи  зондов)  и  измерительное  напряжение  бра¬
лись  весьма  небольшими  (несколько  микроампер  при  1.42  в
на  зажимах  элемента  В2;  рис.  5,  табл.  2)  для  того,  чтобы
не  исказить  протекание  изменения  проводимости,  вызван¬
ного  изменением  тока  главной  цепи.  Сила  тока  главной
цепи  i  была  несколько  миллиампер  (табл.  2).  Перед  каж¬
дым  наблюдением  возникновения  незатухающих  колебаний
снималась  серия  характеристик  при  постоянном  токе
(статических)  в  главной  и  измерительной  цепях,  на  которых
вычислялся  ход  изменения  сопротивления  участка  крис¬
талла,  лежавшего  между  зондами.  В  табл.  2  приведены
некоторые  данные.
 116

Таблица  2
 Главная  цепь
 Цепь  зондов
 сила  тока,
ма
 напряжение,
 сила  тока,
ма
 напряжение,
 в
 сопротивление,
 ом<103
 в
 Серия  характеристик  №  21
 0
 0
 1.32
 1.39
 1052
 1.6
 5.4
 13.9
 1.1
 79
 4.9
 11.8
 19.4
 0.97
 50
 38.5
 37.3
 27.5
 0.783  ,
 28.5
 38.7
 37.3
 28.4
 0.766
 27
 0
 0
 1.54
 1.38  ‘
 897
 0
 0
 —  1.98
 —1.37
 693
 8.5
 16.8
 —  4.85
 —1.31
 269
 23.8
 29.8
 -И
 —1.17
 106
 39
 37
 —15
 -1.07
 71.6
 Серия  характеристик  №  25
 0
 0
 5.73
 1.26
 219
 0.7
 3.3
 6.38
 1.25
 195*
 2.1
 8.2
 13.4
 1.045
 78*
 7
 19.3
 18.3
 0.905
 49.5
 0
 0
 —  2.2
 -1.35
 616
 0.2
 0.5
 —  3.53
 -1.32
 374*
 2.2
 8.5
 —20.7
 —0.84
 40.4*
 7
 19.4
 —22.5
 -0.79
 35
 0.1
 03
 —  3.52
 -1.32
 374
 Серия  характеристик  №  25  а
 0
 0
 7.05
 1.22
 174
 0.65
 2.9
 7.92
 1.2
 151*
 1.2
 5.9
 И
 1.11
 101*
 2.1
 8.1
 15.2
 0.996
 65
 7
 19.15
 20.7
 0.836
 40.4
 Примечание.  Звездочками  отмечено  возникновение  незатухающих
колебаний.
 В  этих  наблюдениях  употреблялись  только  монокри¬
сталлики  карборунда,  обладающие  особым  активным  слоем
(дающие  свечение  II,  см.  §§  1,  2).  Не  удавалось  выбрать
монокристаллики  большей  величины,  чем  с  поверхностью
граней  в  несколько  квадратных  миллиметров.  Нередко
требовалось  несколько  часов  труда,  чтобы  правильно
установить  зонды.  Свечение  II  обычно  распространялось
вдоль  всей  активной  грани  монокристаллика  (см.  §  2).
 117

5. 	Температурный  коэс|)фициент  сопротивления
омической  части  характеристик
 При  малых  токах,  например,  при  I  <С  Ю"6  а,  харак¬
теристика  карборундового  детектора  показывает  подчине¬
ние  закону  Ома.  Детекторные  точки,  имеющие  небольшое
сопротивление  при  малых  токах,  сохраняют  подчинение
закону  Ома  и  при  более  сильных  токах  (рис.  6  и  7;  крис¬
таллы,  дающие  свечение  I).  Для  рис.  6  отношение  сопротив¬
лений  при  комнатной  темпе¬
ратуре  и  температуре  жид¬
кого  воздуха  12.80,  для
рис.  7  —  15.75
 Рис.  6 	Рис. 	7.
 Температурный  коэффициент  сопротивления  карбо¬
рунда,  как  упомянуто  выше,  имеет  отрицательный  знак.
Наблюдениями  при  различных  температурах  (от  темпе¬
ратуры  жидкого  воздуха  до  300°  К)  установлено,  что  тем¬
пературный  коэффициент  сопротивления,  относящийся
к  омической  части  характеристик,  может  различаться
в  десятки  раз  для  различных  детекторных  точек  карбо¬
рунда.9  На  рис.  6—9  температура,  окружавшая  кристалл,
изменялась  от  комнатной  до  температуры  жидкого  воздуха,
А,  Б  —  в  нормальных  условиях,  А',  Б'  —  в  жидком
воздухе,  А,  А'  —  при  «минус»  серебряная  проволочка—
 9 	Ср.:  Е.  Ryschkevitch,  «Zeitschr.  f.  Electrochem.»
1923,  29,  S.  474  (наблюдения  с  графитом).
 118

«плюс»  карборунд,  Б,  Б'  —  при  «плюс»  серебряная  про¬
волочка—«минус»  карборунд.
 В  жидкий  воздух  кристаллы  помещались  без  какой-
либо  защиты,  ибо  жидкий  воздух  —  хороший  изолятор;
кроме  того,  это  способствовало  лучшим  условиям  тепло¬
отвода.  Характеристики  снимались  три  раза:  1)  до  погру¬
жения  в  жидкий  воздух,  2)  в  жидком  воздухе  и  3)  снова
при  комнатной  температуре.  Приведены  лишь  те  серии
характеристик,  у  которых  кривые,  снятые  до  погружения
 в  жидкий  воздух,  совпали  в  пределах  ошибок  наблюдений
с  кривыми,  снятыми  после  того  как  кристалл  был  уже
вынут  из  жидкого  воздуха.
 Для  рис.  9  (кристалл,  дающий  свечение  I),  судя  по
ходу  кривых,  «истинный  температурный  коэффициент»
(омической  части)  значительно  меньше,  чем  следует  из
отношения  сопротивлений;  здесь  это  отношение  со¬
ставляет  1.45.  (Омическая  часть  характеристики  рис.  9
не  уложилась  в  диапазон  чувствительности  применен¬
ных  при  ее  снятии  измерительных  приборов).
 Исследовались  главным  образом  кристаллы  карбо¬
рунда,  не  обладающие  особым  активным  слоем  (рис.  6,
 7,  9),  только  характеристика  рис.  8  (для  кристалла,  даю¬
щего  свечение  II;  отношение  сопротивлений  —  2.94)  от¬
носится  к  кристаллу,  обладающему  активным  слоем.  Харак¬
теристики  рис.  6—8  относятся  к  монокристалликам,
рис.  9  —  к  мелкокристаллическому  агрегату.
 з
 Рис.  8.
 119
 Рис.  9.

Наблюдения,  произведенные  в  условиях  различного
теплоотвода  (при  комнатной  температуре),  выяснили,  что
неподчинение  закону  Ома  при  более  сильных  токах
(порядка  нескольких  миллиампер)  невозможно  объяснить
при  помощи  только  одного  температурного  влияния  при
выделении  тепла  Джоуля.  Это  обстоятельство  находится
в  согласии  с  изложенным  выше  предположением  о  чисто
электрическом  изменении  проводимости  карборунда
(§§  2,  4).  Для  изменения  условий  отвода  тепла  от  кристалла
при  прохождении  через  него  тока  изменялась  интенсив¬
ность  воздушного  дутья  или  же  кристалл  помещался  не
в  воздухе,  а  в  другой  непроводящей  среде  —  в  бензине,
керосине.
 6. 	Наблюдения  в  вакууме.
 Свечение  кристаллов  в  электролитах
 Помимо  наблюдений  детекторного  (контактного)  све¬
чения,  производились  наблюдения  свечения  карборунда,
цинкита  и  касситерита  в  вакууме  под  действием  медленных
электронов,  испускаемых  оксидированной  нитью  (ранее
описаны  наблюдения  свечения  под  действием  быстрых
электронов  [13,  24]).
 Наблюдения  свечения  кристаллов  в  электролитах
(водные  растворы  NaHG03  или  NaN03)  установили  воз¬
можность  получения  с  карборундом  весьма  значительной
светящейся  поверхности  (несколько  квадратных  санти¬
метров).  Яркость  свечения  изменялась  с  изменением  силы
тока  без  заметной  инерции  [13,  24].  Возможно,  это.  устрой¬
ство  может  найти  применение  в  качестве  светового  реле,
ибо  отыскивания  светящейся  точки  не  требуется.  Све¬
чение  наблюдалось  также  с  цинкитом  и  касситеритом.10
 Попутно  выяснились  хорошие  выпрямительные  свой¬
ства  электролитического  выпрямителя  с  кристаллом  кар¬
борунда,  цинкита  или  касситерита  в  качестве  одного  из
электродов  (по  сравнению  с  алюминием  или  танталом).
 Заключение
 Свечение  II  рассматривается  как  возникающее  в  ре¬
зультате  процесса  торможения  электронов  проводимости
внутри  особого  слоя  кристалла  в  конце  их  свободного  пути;
 10 	Ср.:  J.  S.  Forrest,  «Phil.  Mag.»,  1930,  10,  p.  1003  (наблю¬
дения  свечения  с  алюминиевым  электролитическим  выпрямителем).
 120

отмечается  возможность  прибавления  в  отдельных  эле¬
ментарных  процессах  тепловой  энергии  (аналогия  от¬
ступления  от  закона  Стокса).
 Выясняется  проводимость  особого  активного  слоя  кри¬
сталла,  дающего  свечение  II.  Отсюда  могут  быть  сделаны
определенные  заключения  о  возможности  создания  ис¬
кусственных  выпрямляющих  устройств  при  симметрич¬
ных  электродах  с  твердыми  проводниками,  обладающими
чисто  электронной  проводимостью.
 Происхождение  униполярной  проводимости  контактных
детекторов  объясняется  неодинаковой  энергией  электронов
проводимости,  приобретаемой  ими  на  длине  их  свободного
пути  по  обе  стороны  от  наиболее  плохо  проводящего
места  контакта  или  слоя  кристалла.  Различаются  два
типа  выпрямителей:  1)  с  несимметричными  электродами,
2)  с  симметричными  электродами;  в  последнем  случае
необходимо  применение  кристалла,  обладающего  особым
активным  слоем.
 Предполагается  существование  связи  между  оптиче¬
скими  свойствами  карборунда  (плеохроизм,  граница  по¬
лосы  поглощения)  и  его  проводимостью  и  возможностью
выпрямительного  действия.
 Отмечается  возможность  получения  выпрямительного
действия,  а  также  свечения  с  кристаллами  карборунда,
цинкита,  касситерита  в  электролитах.
 Представляется  возможность  более  тесно  связать  не¬
которые  данные  наблюдений  со  светящимися  кристал¬
лами  с  данными  наблюдений  металлической  проводимости,
с  одной  стороны,  и  с  данными  наблюдений  пробоя  твер¬
дых  диэлектриков  —  с  другой.
 Выражаю  глубокую  благодарность  акад.  А.  Ф.  Иоффе
за  множество  ценных  для  меня  советов  и  указаний.
Выражаю  глубокую  благодарность  проф.  М.  А.  Бонч-
Бруевичу  и  Б.  А.  Остроумову  за  предоставление  воз¬
можности  произвести  настоящую  работу  и  ценные  для
меня  указания.
 Центральная  радио  лаборатория-завод  ВЭСО
и  Государственный  физико-технический
рентгеновский  институт.

16. 	О  ФОТОАКТИВНЫХ  И  ДЕТЕКТИРУЮЩИХ  СЛОЯХ
У  КРИСТАЛЛОВ  КАРБОРУНДА  И  КРИСТАЛЛОВ
НЕКОТОРЫХ  ДРУГИХ  ПОЛУПРОВОДНИКОВ
 1. 	Общие  данные  об  особом  активном  слое
 С  кристаллами  карборунда  наблюдаются  два  вида  вы¬
прямления.  При  одном  выпрямительное  действие  обуслов¬
лено  особым  активным  слоем  толщиной  в  несколько  ми¬
крон  на  гранях  отдельных  кристалликов.  В  этом  же  слое
может  возникать  под  действием  освещения  фотоэдс^и  про¬
исходит  свечение  II  1  при  пропускании  тока  в  направле¬
 нии  «минус»  кристалл—«плюс»  острие  (на  рис.  1  по¬
казано  стрелкой).
 Если  активный  слой  полностью  отколот  или  сошлифован
или  взят  кристалл,  не  обладающий  активным  слоем,  фо-
тоэдс  под  действием  освещения  не  возникает,  а  заметное
выпрямление  возможно  лишь  в  случае,  если  имеются  не¬
ровности  на  поверхности  кристалла  (рис.  2).  Это  и  есть
другой  вид  выпрямления,  т.  е.  выпрямление  в  обратную
сторону.  При  пропускании  тока  в  направлении  «минус»
острие—«плюс»  кристалл  (на  рис.  2  показано  стрелкой)
наблюдается  свечение  I.  Для  ясности  воспроизводим  диа¬
граммы  распределения  удельной  проводимости  2  (рис.  1  и  2).
 1 	О  весьма  интересных  наблюдениях  Б.  Клауса  см.:  «Phys.
Zeitschr.»,  1930,  31,  S.  360;  «Ann.  d.  Phys.»,  1931,  11,  SS.  331—356.
См.  также  работы  [13—15,  25,  26  J.
 2 	Обратное  направление  выпрямленного  тока  для  устройства
рис.  1  по  сравнению  с  устройством  рис.  2  наблюдалось  при  выпрям¬
лении  тока  высокой  частоты  (3-10&  гц)  и  соответствовало  статиче¬
ским  характеристикам  [13].
 Рис.  1.
 Рис.  2.
 122

В  настоящей  статье  диаграмма  для  активного  слоя
(рис.  1)  подтверждается  измерениями,  изложенными  в  §§  2
и  3.  Далее  (§§  4—7)  будет  рассмотрен  главным  образом
фотоэлектрический  эффект  внутри  активного  слоя.
 Под  микроскопом  во  время  свечения  была  измерена
толщина  активных  слоев  на  изломах  еще  нескольких
монокристаллов;  эти  значения  (вместе  с  теми,  о  которых
было  уже  упомянуто  в  предыдущей  статье)  следующие:
 4, 	5,  7,  11,  12,  15,  20,  24  мкм.  На  микрофотоснимках  из¬
 ломов  (рис.  3,  а)  во  время  свечения  (например,  моно¬
кристалла,  имеющего  активный  слой  15  мкм,  свечение  II)
можно  видеть,  что  светящийся  слой  довольно  резко  отгра¬
ничен  от  остальной  темной  толщи  кристалла;  для  ясности
на  рис.  3,  б  приведена  схема  расположения  кристалла  и
острийного  электрода.
 Мы  увидим,  что  особый  активный  слой,  существующий
на  гранях  кристаллов  карборунда  и  некоторых  других
веществ  (§  7),  можно  рассматривать  и  как  «запирающий
слой»  Шоттки-Ланге.  Последний,  как  известно,  получа¬
ется  искусственным  путем,  например,  у  закиси  меди.3
 3 	L.  О.  G  г  о  n  d  a  h  1  а.  P.  Н.  G  е  i  g.e  г,  «Journ.  А1ЕЕ»,
1927,  46,  pp.  215,  505;  В.  Lange,  «Phys.  Zeitschr.»,  1930,  31,
SS.  139,  964;  W.  Schottky,  R.  Stormer  u.  F.  Waibel,
«Jahrb.  d.  drahtlosen  Telegraphie  u.  Telephonie»,  1931,  37,  SS.  162,
175;  В.  H.  Лепешинская-Кракау,  «Вести,  электротехн.»,
 1930, 	5,  разд.  I,  стр.  130,  179—188,  399—409.  См.  также:  L.  В  е  г  g-
mann,  «Phys.  Zeitschr.»,  1931,  32,  S.  286.
 Рис.  3.
 123

2. 	Проводимость  областей  активного  слоя
при  очень  малой  плотности  тока
 Схематически  ход  изменения  удельной  проводимости
различных  областей  активного  слоя  при  очень  малых
плотностях  тока  был  показан  на  рис.  1.  При  плотностях,
соответствующих  токам,  меньшим  10-6  а  для  острийных
электродов,  наблюдается  подчинение  закону  Ома;  для
та^9Ьх  именно  условий  получены  и  численные  данные,
приведенные  в  таблице.
 Глубина
 сошлифо¬
 вывания,
 мкм
 Толщина
 остатка,
 мкм
 я*,
 ом-103
 о
 '«я
 о
 R2,  ом-103
 Примечания
 0
 11
 29.7
 42.5
 70
 R8  <  R^+R^
 2
 9
 1950
 1080
 1300
 4.0—3.5
 7.0—7.5
 9500
 6470
 3240
 5-4
 6-7
 16000
 7330
 6900
 8-7
 3-4
 75600
 71300
 86500
 R8  <  R1-\-R2
 10-9
 1—2
 400000
 283000
 524000
 Rg  <  Rx+R2
 14
 0
 685
 227
 650
 Электроды  были  размещены  согласно  рис.  4.  Для  каж¬
дой  глубины  сошлифовывания  снималась  серия  харак¬
теристик:  1)  между  острийными  электродами  Zx  и  Z2;
 2)  между  каждым  из  электродов  Zx
или  Z2  в  отдельности  и  нижним
электродом  большой  поверхности,
приложенным  к  неактивной  части
(к  толще)  монокристалла.  Для  таб-
~~  ~~  лицы  взяты  значения  сопротивлений
омических  участков  этих  характери¬
стик  (ближайших  к  началу  коорди¬
нат):  Rs  —  сопротивление  между  Zx
и  Z2  (рис.  4),  Нг  и  R2  —  между  Zx  или
Z2  и  нижним  электродом  большой
поверхности.  Монокристалл  имел
форму  таблетки  (рис.  4),  толщина
активного  слоя  была  определена  под
микроскопом  на  изломе  и  оказалась  (до  сошлифовыва¬
ния)  равной  11.мкм.  Значения  Rx  и  i?2,  приведенные
в  таблице,  не  зависели  от  направления  тока,  ибо  имело
 124
 Рис.  4.

место  подчинение  закону  Ома.  Электроды  и  Z2  —  из
стальной  проволоки  диаметром  0.3  мм,  расстояние  между
ними  было  0.5  мм.
 В.  Распределение  потенциала  внутри  особого  активного
слоя  в  зависимости  от  силы  и  направления  тока
 Картина  распределения  потенциала  при  различных
силах  и  направлениях  тока  показана  на  рис.  5.  Здесь
положительное  направление  оси  абсцисс  соответствует
 Рис.  5.
 «плюс4>  карборунд—«минус»  острие.  Данные  для  рис.  5
получены  при  помощи  нескольких  зондов  Sl4  S2,  S3,  *?4,
расположеных  на  активном  слое,  сошлифованном  наис¬
кось,  как  показано  на  рис.  6.
 Ко  всем  зондам  прикладывалась  компенсационная  об¬
ратная  разность  потенциалов,  подбиравшаяся  при  каж¬
дом  наблюдении  такой  величины,  чтобы  ток  через  зонды
был  равен  нулю  (по  гальванометру,  цена  одного  деле¬
 125

ния  шкалы  которого  1.85-10"7  а).  По  ее  значениям
и  построены  кривые  1—4,  относящиеся  к  зондам  (рис.  5,
Sl4  S21  S3l  S4).  Кривые  рис.  5  получены  для  второй  части
монокристалла  (рис.  4),  разломленного  на  две  части.
Толщина  всего  монокристалла  395  мкм,  на  активный  слой
приходится  11  мкм.  Характеристики  зондов  также  были
сняты  по  нескольку  раз  для  контроля  —  не  сместился  ли
какой-либо  зонд  во  время  снятия  кривых.
 По  рис.  5  может  быть  прослежена  роль  отдельных  слоев
активного  слоя.  Мы  видим,  что  падение  потенциала  не¬
симметрично  в  зависимости  от
направления  тока  для  нижних
наименее  проводящих  слоев  р
(см.  диаграмму  рис.  1)  активного
 слоя.  Эти  слои  —  между  зондами  S2  и  54  на  рис.  6,  на
рис.  5  несимметричные  части  заштрихованы.
 Падение  потенциала  в  толще  кристалла  симметрично,
а  при  малых  и  средних  плотностях  тока  для  толщи  спра¬
ведлив  даже  закон  Ома.  Падение  потенциала  в  месте  кон¬
такта  главного  электрода  G  (рис.  5  и  6)  и  верхней  области
активного  слоя  незначительно  и  тоже  симметрично  (рис.  5,
кривая  2).  Таким  образом,  выпрямительное  действие  не
может  быть  отнесено  ни  за  счет  контакта,  ни  за  счет
толщи  или  контакта  толщи  со  вторым  электродом  боль¬
шой  поверхности  —  нижним  на  рис.  1,  4,  6.
 Происхождение  униполярной  проводимости  и  вы¬
прямительного  действия  связано  со  свойствами  особого
активного  слоя.  Оно  может  быть  объяснено  различием
энергии  eV  электронов  проводимости,  приобретаемой  ими
на  длине  их  свободного  пути  при  движении  с  той  или
другой  стороны  к  слою  р  (рис.  1)  в  зависимости  от  на¬
правления  тока.  В  соответствии  с  этим  получаются  раз-
 Рис.  6.
 Рис.  7.
 126

личия  в  процессе  ударного  освобождения  электронов-
в  плохо  проводящем  слое  р.4
 Если  считать  даже,  что  средняя  длина  свободного
пути  для  всех  слоев  кристалла  одинакова,  различие  eVl
возникнет  вследствие  несимметрии  распределения  гра¬
диента  потенциала,  который  имеет  значительно  большую
величину  даже  для  средних  слоев  активного  слоя,  чем  для
толщи  (т.  е.  по  обеим  сторонам  от  слоя  р,  см.  рис.  1  и  5).
 Механизм  действия  такой  системы  прояснится,  если
предположить,  что  верхние  слои  активного  слоя  обла¬
дают  большой  удельной  проводимостью  за  счет  большой
средней  длины  свободного  пути  L  при  сравнительно  низ»
кой  концентрации  свободных  электронов  п.  Большая  же
удельная  проводимость  толщи  обусловлена  малой  L  при
большой  п.  Схематически  эти  условия  показаны  на  рис.  7.
 Предположение  о  большой  L  для  областей  активного
слоя  основывается  на  данных,  полученных  при  рассмотре¬
нии  спектрограмм  свечения  II.  Предполагается,  что  све¬
чение  II  происходит  в  результате  процесса  торможения
электронов  проводимости  в  конце  их  свободного  пути  вну¬
три  активного  слоя  [15,  17].  Зная  распределение  потен¬
циала  в  активном  слое  по  рис.  5,  а  из  спектрограммы,
заснятой  для  того  же  кристалла,  —  распределение  ин¬
тенсивности  по  спектру  и  величину  vmax  (частоту  границы
непрерывного  спектра  со  стороны  коротких  волн),  можно
вычислить  L.
 Длина  L  для  активного  слоя  при  низких  (жидкий  воз¬
дух)  и  комнатной  температурах  получается  порядка  од¬
ного  или  нескольких  микрон.  Спектрограммы  показывают,
что  L  уменьшается  с  увеличением  температуры  в  актив¬
ном  слое.  Как  известно,  для  металлов,  согласно  Зоммер-
фельдовой  теории  металлической  проводимости,  L  также
должна  уменьшаться  с  повышением  температуры.5
 Позже  мы  увидим,  что  предположение  о  большой  L  и
низкой  п  для  активного  слоя  и  противоположное  —  для
 4 	Ср.:  W.  Schottky,  R.  Stormer  u.  F.  Waibel,
«Jahrb.  d.  <lrahtlosen  Telegraphie  u.  Telephonie»,  1931,  37,  SS.  162,
175;  W.  Schottky,  «Phys.  Zeitschr.»,  1930,  31,  S.  913;  О.  У.  A  n-
wers,  H.  Kirschbaum,  «Ann.  d.  Phys.»,  1930,  7,  S.  129;
W.  Vogt,  «Ann.  d.  Phys.»,  1930,  7,  S.  183.
 5 	A.  Sommerfeld,  1)  «Zeitschr.  f.  Phys.»,  1928,  47,  SS.  1,
43;  2)  «Chem.  Ber.»,  1928,  61,  S.  1171;  3)  «Усп.  физ.  наук»,  1928,  8,
стр.  765.
 127

толщи  кристалла  получат  подтверждение  в  явлениях
возникновения  фотоэдс  в  активном  слое  (§§  4—6).
 Для  большей  ясности  необходимо  напомнить,  что  и  при
острийном  электроде  свечение  II,  если  верхний  слой  ак¬
тивного  слоя  не  сошлифован,  распространяется  вдоль  всей
 .наблюдается  почти  никакого  изменения  в  свечении  и  вы¬
прямительном  действии,  если  острийный  электрод  при
неповрежденной  верхней  области  активного  слоя  за¬
менить  электродом  большой  поверхности  (рис.  8,  ср.
рис.  1).  Было  испробовано  электролитическое  нанесение
слоя  золота  на  всю  поверхность  активной  грани,  свечение
наблюдалось  на  изломе  [15,  26].
 4. 	Фотоэлектрический  эффект  внутри  несошлифованного
активного  слоя
 При  освещении  монокристалла  карборунда,  обладаю¬
щего  активным  слоем,  в  нем  возникает  небольшая  фото¬
эдс,  которая  может  создать  ток  в  направлении,  обратном
 направлению  тока  большой  проводимости  ['(рис. 	1).
 На  рис.  9  показано  протекание  явления  при  различных
значениях  приложенной  извне  разности  потенциалов;
 поверхности  данной  активной
грани  кристалла.  Это  проис¬
ходит  благодаря  тому,  что
верхняя  область  активного
слоя  (рис.  1)  обладает  весьма
большой  удельной  проводи¬
мостью  (см.  таблицу).  Ее
можно  считать  (при  не  очень
сильных  токах)  эквипотен¬
циальной  поверхностью.  Не
 Рис.  9.
 128
 Рис.  8.

положительное  направление  оси  абсцисс  соответствует
«плюс»  карборунд—«минус»  острие,  по  оси  ординат  —
сила  тока  в  произвольном  масштабе  (как  и  на  рис.  11,
15);  А  —  характеристика  без  освещения  (наблюдается  под¬
чинение  закону  Ома  при  малых  плотностях  тока,  как
было  указано  выше),  L  —  характеристика  при  освещении
2-амперной  вольтовой  дугой  при  помощи  кварцевой  линзы
F  =  7  см  диаметром  3  см,  помещенной  на  расстоянии  2F
от  вольтовой  дуги.
 При  освещении  через  стеклянный  светофильтр  кри¬
вая  L  заметно  не  изменяется  и  не  смещается  по  сравнению
с  ее  расположением  при  освещении  без  стеклянного  свето¬
фильтра.
 Точка  пересечения  кривой  L  с  осью  абсцисс  дает  зна¬
чение  фотоэдс  фотоэлемента,  измеренное  по  методу  компен¬
сации  при  токе  через  кристалл  г—0  (по  прибору  с  ценой
деления  шкалы  1.85•  10“7  а);  для  рис.  9  оно  равно  0.017  в.
Точка  пересечения  кривой  L  с  осью  ординат  дает  значе¬
ние  фототока  короткого  замыкания  (омическое  сопротив¬
ление  измерительного  прибора  240  ом  было  мало  по  срав¬
нению  с  внутренним  сопротивлением  фотоэлемента  при
этих  слабых  токах,  равным  39  700  ом;  рис.  9).
 Мы  здесь  не  имеем  дела  с  термоэдс,  это  доказывается
тем,  что  термоэдс  у  карборунда  (в  данном  случае  для
того  же  самого  монокристалла)  имеет  обратное  направле¬
 1/29  О.  В.  Лосев
 129
 Рис.  10.

ние  (по  сравнению  с  фотоэдс),  если  нагревать  освещаемое
ранее  (при  получении  фотоэдс)  место.
 Кроме  того,  получающийся  фототок  легко  может  быть
прослушан  через  телефон  при  освещении  мигающим  све¬
том  (тоновое  колесо);  для  этой  цели  была  применена  уста¬
новка  рис.  10,  дававшая  до  2000  миганий  в  1  сек.
 Только  что  сказанное  о  термоэдс  относится  и  к  наблю¬
дениям,  изложенным  далее.  Параллельно  всем  наблюде¬
ниям  с  гальванометром  фототок  прослушивался  и  через
телефон  с  помощью  установки  с  тоновым  колесом.
 5. 	Фотоэлектрический  эффект  при  сошлифовывании
части  активного  слоя
 Вся  картина  действия  света  весьма  изменяется,  если
сошлифовать  верхнюю  часть  активного  слоя,  оставив  лишь
толщину  1—3  мкм,  т.  е.  одного  порядка  с  величиной
средней  длины  свободного  пути  в  активном  слое.
На  рис.  И  и  12  показаны  кривые  для  монокристалла,
 характеристики  которого  приведены  на  рис.  9,  имевшего
до  сошлифования  толщину  активного  слоя  11  мкм  (это
отколотая  часть  монокристалла,  с  которого  были  сняты
кривые  рис.  5);  кривая  рис.  11  —  при  остатке  активного
слоя  толщиной  ~3  мкм,  кривая  рис.  12  ~1  мкм.
 Кривые  рис.  11  и  12  показывают  две  особенности:
 1) 	значительно  большую  фотоэдс  (при  i=0)  при  меньшей
толщине  оставшейся  части  активного  слоя  (3.4  в,
рис.  12);  2)  одностороннее  изменение  тока  при  освеще¬
нии,  большое  только  при  приложении  положительного
потенциала  к  острийному  электроду,  прижатому  к  оста¬
точной  части  активного  слоя.
 130
 Рис.  И.

Последнее  обстоятельство  позволяет  сделать  заключе¬
ние,  что  источник  фотоэлектронов  внутри  активного  слоя
не  расположен  равномерно  по  всему  слою  (точнее,  оста¬
точной  части  слоя),  а  находится  на  границе  активного
слоя  и  толщи  (совершенно  так  же,  например,  при  одно¬
стороннем  источнике  термоэлектронов  в  обычной  элек¬
тронной  лампе  —  кенотроне  —  ток  проходит  только  в  том
случае,  когда  к  аноду  приложен  положительный  по¬
тенциал.)  Это  заключение  находится  в  согласии  с  ранее
сделанным  предположением  (§  3)  о  малой  концентрации
 свободных  электронов  в  активном  слое  и  о  большой
концентрации  их  в  толще.  Можно  считать,  что  источни¬
ком  фотоэлектронов  является  слой  толщи  кристалла,
пограничный  с  активным  слоем  и  обладающий  большим  п.
 Следует  оттенить  также,  что  фототок  более  некоторой
^определенной  величины  не  увеличивается,  наблюдается
ток  насыщения  (рис.  11  и  12).
 Для  рис.  12  при  £=0  фотоэдс  равна  3.4  в  при  освеще¬
нии  через  кварцевую  линзу.  При  освещении  через  сте¬
клянный  светофильтр  это  значение  фотоэдс  заметно  не
изменяется.  Все  явление  весьма  устойчиво,  каких-либо
емкостных  токов  после  прекращения  освещения  не  на¬
блюдается.
 Применяющийся  в  этих  наблюдениях  стеклянный  свето¬
фильтр  не  пропускает  заметно  лучей  с  длинами  волн
менее  3300  А  (заснят  его  спектр  поглощения  при  различ¬
ной  продолжительности  экспозиции).  По  формуле  V  =■—,
 где  v  —  частота  световых  колебаний,  длине  волны  3300  А
соответствует  фотоэдс  3.73  в,  характеризующая  наи¬
 9*
 131
 Рис.  12.

большую  возможную  при  этих  условиях  энергию  фото¬
электронов,  если  пренебречь  работой  вырывания.  Эта  ве¬
личина  достаточно  близка  к  наблюденной  3.4  в,  т.  е.
закон  Эйнштейна  для  фотоэлектрического  эффекта  для
нашего  случая  справедлив,  если  считать,  что  благодаря
большой  длине  свободного  пути  в  активном  слое  (§  3)  наи¬
более  быстрые  фотоэлектроны  проходят  всю  обратно  на¬
правленную  (при  методе  компенсации)  разность  потен¬
циалов  3.4  в.
 То  обстоятельство,  что  после  удаления  стеклянного
светофильтра  величина  наблюдавшейся  фотоэдс  заметно
не  увеличивается,  также  не  противоречит  вышеизложен¬
ному.  Полоса  поглощения  у  карборунда  начи¬
нается  с  3900—3700  А  [15,  26].  Когда  свет  должен
пройти  к  пограничной  поверхности  толщи  через
остаток  сошлифованного  активного  слоя,  все  лучи
с  длинами  волн,  меньшими  3700  А,  будут  сильно
поглощаться,  если  полоса  поглощения  активного
слоя  начинается  с  того  же  самого  места  в  спек¬
тре,  что  и  всего  кристалла.  Длина  волны  3700  А
соответствует  фотоэдс  3.33  в;  это  значение  тоже  до¬
статочно  близко  к  3.4  в.  Спектры  поглощения.
карборунда  засняты  для  кристаллов,  обладающих
активным  слоем,  и  для  кристалов,  не  обладаю¬
щих  активным  слоем.  Для  всех  кристаллов
полоса  поглощения  начинается  при  3900—3700  А.  Однако
этот  результат  показывает  только,  что  у  активного
слоя  полоса  поглощения  начинается  с  А,  не  большей,  чем
для  толщи,  но  не  дает  указаний  на  то,  что  она  начинается
с  А,  меньшей,  чем  для  толщи.  Кроме  того,  разумеется,,
нельзя  думать,  что  в  такой  тонкой  (1—3  мкм)  остаточной
области  активного  слоя  лучи  с  А,  меньшей  3700  А,  будут
полностью  поглощены.  Необходимо  промерить  для
Х<^3700  А  коэффициенты  поглощения  для  активного  слоя
и  толщи.
 Применение  электродов  из  различных  материалов  (се¬
ребра,  стали,  никелина,  меди,  платины,  золота)  не  из¬
меняло  заметно  величины  наблюдавшейся  фотоэдс.
 Электроды,  прикладывавшиеся  к  активному  слою,  были
острийные,  из  проволочки  диаметром  0.8—1.0  мм  с  за¬
кругленным  концом  (рис.  13);  только  стальные  электродьь
 132
 Рис.  13.

были  сделаны  из  проволоки  диаметром  0.3  мм.  При  не-
сошлифованной  верхней  области  активного  слоя  острий-
ный  электрод,  как  указано  выше,  по  сравнению  с  электро¬
дом  большого  диаметра  существенно  не  изменял  условий
работы  активного  слоя  благодаря  большой  удельной  про¬
водимости  верхней  области.
 Применение  острийных  электродов  и  при  сошлифо-
ванной  верхней  части  активного  слоя  также  не  вносило
элементов  случайности,  результаты  наблюдений  были
вполне  воспроизводимы.
 При  полностью  сошлифованном  активном  слое  воз¬
никновения  фотоэдс  с  кристаллом  карборунда  при  осве¬
щении  не  наблюдалось.  На  то,  что  активный  слой  был  пол¬
ностью  сошлифован,  указывало,  помимо  резкого  возраста¬
ния  проводимости,  также  и  прекращение  свечения  II.
 С  кристаллами  карборунда,  не  обладающими  особым
активным  слоем,  наблюдался  эффект  Беккереля  в  электро¬
литах  (в  растворе  NaHC30).
 6. 	Продолжение  о  фотоэффекте  при  песошлифованном
активном  слое
 Относительно  фотоэффекта  при  полностью  сохранен¬
ном  активном  слое  (рис.  9)  все  изложенное  в  разделе  5
приводит  нас  к  следующему  представлению.
 Фототок  должен  прекратиться  лишь  при  такой  об¬
ратной  разности  потенциалов,  приложенной  извне,  ко¬
торая  даст  градиент  потенциала  в  активном  слое,  до¬
статочный  для  того,  чтобы  все  фотоэлектроны,  вылетев¬
шие  с  границы  раздела  с  толщей,  затормозились  уже  на
первой  длине  своего  свободного  пути.  Это  происходит,
когда  на  первой  же  длине  свободного  пути  наиболее  быст¬
рых  фотоэлектронов  появится  падение  напряжения  обрат¬
ного  направления,  не  меньшее  3.4  в  для  наших  условий
освещения.
 После  этого  становится  понятным  ход  кривой  L  на
рис.  9.  Для  определения  момента  прекращения  фото¬
тока  нам  совершенно  не  требуется  знать  разности  по¬
тенциалов  V  в  точке  пересечения  кривой  L  с  осью  абсцисс,
а  необходимо  знать  то  значение  обратной  (по  отноше¬
нию  к  направлению  фотоэдс)  V,  при  которой  прекращается
изменение  силы  тока  при  включении  или  выключении
источника  освещения.  Это  значение  V  (будем  обозначать
 i/4  9  О.  В.  Лосев
 133

его  через  V  )  можно  определить,  например,  при  помощи
установки  с  тоновым  колесом  в  момент  прекращения
 звучания  в  телефоне  Т  (рис.  10)  при  увеличении  приложен¬
ного  к  острийному  электроду  отрицательного  смещаю¬
щего  потенциала.  Для  условий  рис.  9  V  оказалось  4.3  в
 на  зажимах  карборундового  фотоэлемента  при  силе  об¬
ратно  направленного  тока  (по  отношению  к  фототоку)
i=0.6  ма.  На  рис.  14  показано  продолжение  характери¬
стики  рис.  9  для  более  сильных  токов  (в  этом  масштабе
кривые  L  и  А  слились).  Определенные  значения  V
 134
 Рис.  14.
 Рис.  15.

наблюдались  и  при  внутреннем  фотоэффекте  у  кристаллов
некоторых  других  веществ  (раздел  7).
 Только  что  изложенное  относится  также  и  к  фото¬
эффекту  при  небольшом  сошлифовывании,  когда  остаточ¬
ная  часть  активного  слоя  еще  значительно  больше  сред¬
ней  длины  свободного  пути.  Рис.  15  соответствует  тол¬
щине  остаточной  части  активного  слоя  7  мкм;  кристалл
карборунда  тот  же  самый;  до  сошлифовывания  толщина
 активного  слоя  была  И  мкм.
 Попутно  необходимо  отме¬
тить  некоторые  характерные
особенности  выпрямительно¬
го  действия  при  таких  не-
 Рис.  17.
 больших  сошлифовываниях.  На  рис.  16  показано  продол¬
жение  кривой  А  рис.  15  при  более  сильных  токах  (в  этом
масштабе  кривая  L  сливается  с  А).  Разноименные  ветви
помещены  в  одном  и  том  же  квадранте  для  того,  чтобы
можно  было  заметить  изменение  направления  униполяр¬
ной  проводимости:  мы  видим,  что  ветви  пересекаются.
Кривая  1  соответствует  «плюс»  карборунд—«минус»
острие,  кривая  2  —  наоборот.  Это  было  проверено  и  при
выпрямлении  тока  высокой  частоты  (3-105  гц)  и  наблю¬
далось  регулярно  у  всех  характеристик,  снятых  при  не¬
больших  сошлифовываниях.
 Указанное  изменение  направления  униполярной  про¬
водимости  можно  объяснить  при  помощи  рис.  17,  на  ко¬
тором  показаны  два  «клина»  градиента  потенциала,  со¬
ответствующих  данному  случаю.  Они  обратно  направлены
своими  пологими  частями.  При  малых  токах  превалирует
влияние  верхнего  клина,  а  при  более  сильных  токах  —
 Ю  О.  В.  Лосев
 135
 Рис.  16.

нижнего.  Верхний  клин  получается  здесь  аналогично  тому,
как  он  получился  бы  для  устройства  типа  рис.  2,  ибо  наи¬
более  проводящий  слой  активного  слоя  в  данном  случае
отсутствует  (сошлифовано  4  из  11  мкм).
 Все  снятые  характеристики  регулярно  показывают,  что
действие  верхнего  клина  (рис.  17)  стушевывается  только
при  дальнейшем  более  глубоком  сошлифовывании,  когда
остаток  активного  слоя  уже  менее  3—4  мкм  (рис.  И  и  12).
 Почему  так  происходит,  может  помочь  выяснить  послед¬
няя  графа  таблицы:  i?g,  значительно  меньшее 	ука¬
 зывает  на  то,  что  под  данным  слоем  находится  слой  с  осо¬
бенно  резко  уменьшенной  удельной  проводимостью,  а  это
препятствует  образованию  верхнего  клина  градиента  по¬
тенциала  рис.  17  и  способствует  образованию  нижнего
клина.  На  рис.  18  показано,  как  можно  на  этом  основании
более  точно  начертить  диаграмму  рис.  1  для  удельной
проводимости.
 Перейдем  снова  к  вопросу  о  существовании  V  .
В.  Н.  Лепешинская-Кракау  показала,6  что  у  медноза-
кисного  фотоэлемента  кривая  освещения  не  сливается
при  больших  отрицательных  (на  основной  меди)  смещениях
с  кривой  без  освещения,  а  пересекается  с  ней,  т.  е.  Vд
не  наблюдается.  Для  согласования  этого  весьма  интерес¬
ного  результата  с  наблюдениями  над  карборундом  можно
предположить,  что  у  меднозакисного  фотоэлемента  всегда
одновременно  существуют  два  эффекта  —  эффект  за¬
пирающего  (активного)  слоя  задней  стенки  и  эффект  за¬
пирающего  слоя  передней  стенки,  налагающиеся  друг
 6 	В.  Н.  Лепешинская-Кракау,  «Вестн.  электро-
техн.»,  1931,  11—12,  разд.  I,  стр.  399—409.
 136
 Рис.  18.
 Рис.  19.

на  друга.  Превалирует  тот  или  другой  эффект  в  за¬
висимости  от  величины  и  знака  приложенного  извне
смещения.
 7. 	Внутренний  фотоэлектрический  эффект  и  существование
особого  активного  слоя  у  кристаллов
некоторых  других  веществ
 Особые  активные  слои  существуют,  по-видимому,  не
только  на  гранях  кристаллов  карборунда,  но  и  некоторых
других  веществ.  Свинцовый  блеск  теряет  выпрямитель¬
ные  свойства  или  даже  изменяет  направление  выпрямле¬
ния,  если  сошлифовать  активную  грань  монокристалла
на  0.05  мм.  После  такого  сошлифовывания  (вероятно,
полностью  всего  активного  слоя)  фотоэдс  при  освещении
кристалла  также  весьма  уменьшается.
 Эти  наблюдения  следует  сопоставить  с  весьма  интерес¬
ными  наблюдениями  Рейссауса7  и  Бека,8  нашедших,  что
изменение  направления  выпрямленного  тока  происходит
при  перемещении  острийного  электрода  с  неповрежден¬
ного  места  грани  кристалла  свинцового  блеска  на  по¬
врежденное  (трещинку).
 Это  можно  сравнить  с  изменением  направления  выпрям¬
ления  тока  при  переходе  от  устройства  рис.  1  к  устройству
рис.  2.  Направление  выпрямления  устройства  рис.  1  сов¬
падает  с  направлением,  которое  наблюдалось  Рейссаусом
при  неповрежденной  грани,  а  направление  выпрямления
устройства  рис.  2  —  с  тем,  которое  наблюдалось  им  при
прикладывании  острия  к  трещинке  или  ребру  кристалла
свинцового  блеска.
 Следует  упомянуть,  что  еще  среди  кристаллов  карбо¬
рунда  встречаются  монокристаллы,  пронизанные  не¬
сколькими  активными  слоями  (схематически  показано
на  рис.  19).  Если  сделать  излом  в  плоскости,  перпенди¬
кулярной  к  плоскости  расположения  активных  слоев,
то  слои  можно  рассматривать  под  микроскопом  во  время
свечения,  пропуская  через  кристаллы  ток.  Такой  моно¬
кристалл  раскалывается  вдоль  плоскости  слоев,  как  по
плоскостям  спайности,  —  по  верхним  границам  актив¬
ных  слоев,  т.  е.  там,  где  активные  слои  обладают  боль¬
шей  проводимостью.  По-видимому,  то  же  относится
 1 	G.  G.  R  е  i  s  s  a  u  s,  «Phys.  Zeitschr.»,  1928,  29,  S  223.
 8 	P.  Beck,  «Phys.  Zeitschr.»,  1928,  29,  S.  436.
 10*
 137

и  к  свинцовому  блеску:  если  у  монокристалла  свинцового
блеска  постепенно  сошлифовывать  активную  грань  еще
более  глубоко  (более  чем  на  0.05  мм),  можно  снова  об¬
наружить  активно  детектирующую  глянцевую  поверх¬
ность.
 На  рис.  20  и  21  приведены  характеристики  для  моно¬
кристалла  свинцового  блеска.  На  рис.  20—24  положи¬
тельное  направление  оси  абсцисс  соответствует  «плюс»  на
кристалле.  Рис.  20  соответствует  несошлифованной  ак¬
 тивной  грани,  рис.  21  —  той  же  грани  кристалла  после
сошлифовывания  примерно  на  0.05  мм.  Интересно  отме¬
тить,  что  в  отличие  от  карборундовых  кристаллов  кривая
для  активной  грани  свинцового  блеска  после  омического
участка,  но  еще  при  малых  токах  стелется  вдоль  оси  на¬
пряжения,  т.  е.  заметен  ток  насыщения  при  «плюс»  ост¬
рие—«минус»  кристалл  (см.  рис.  20,  третий  квадрант).
 При  еще  большем  увеличении  V  (рис.  22)  эта  же  ветвь
 обнаруживает  падающий  участок  (j^ 	о\9 	Итак, 	существо¬
 9 	При  наблюдениях  падающего  участка  в  цепь  батареи  для
достижения  устойчивого  режима  включалось  балластное  сопро-
/ 	UF|\
 тивление  Rb  (необходимо  условие  | 	и, 	V 	на  зажимах
 фотоэлемента  вычислялось  по  формуле  V  =  Vb  —  Rbi,  где  Vb  —
напряжение  на  потенциометре.  О  генерирующих  кристаллах
см.  [2,  4,  5,  21—24].
 138
 Рис.  20.
 Рис.  21.

вание  особого  активного  слоя  придает  кристаллу  свин¬
цового  блеска  и  генерирующие  качества;  после  сошлифо-
вывания  ~0.05  мм  падающий  участок  исчезает.  В  со¬
ответствии  с  вышеизложенным  происхождение  падающего
участка  объясняется  резким  возрастанием  (по  достиже¬
нии  определенного  V)  количества  ударноосвобожденных
электронов  в  активном  слое.10  При  смещениях,  соответ¬
ствующих  падающему  участку,  можно  наблюдать  ин¬
тенсивный  фотоэффект  при  помощи  установки  с  тоновым
колесом  (ср.  с  появлением  падающего  участка  в  газовом
фотоэлементе  Б.  JI.  Розинга).11
 При  обратном  направлении  по  отношению  к  фотоэдс
приложенной  извне  смещающей  разности  потенциалов,
когда  «минус»  на  острие  (рис.  20  и  22,  квадрант  первый),
наблюдается  ослабление  звука  в  телефоне,  а  при  даль¬
нейшем  увеличении  V  —  полное  прекращение  звучания;
возможно  определение  V  так  же,  как  и  для  карборунда
(ср.  раздел  6).  Верхняя  область  активного  слоя  свинцового
блеска  в  отличие  от  карборунда  не  обладает  большой  удель¬
ной  проводимостью  сравнительно  со  всей  толщей.
 Фотоэффект  в  активном  слое  свинцового  блеска  при
небольших  смещениях,  приложенных  извне,  иллюстри¬
руется  рис.  23.  Электрод,  приложенный  к  активной  грани,
острийный;  А  —  характеристика  без  освещения,  L  —  при
 10Б.Л.  Розин  г,  «Тр.  Ленингр.  экспер.  электротехн.
лабор.»,  1926,  4,  стр.  18.  Вестн.  Комиссии  по  изобрет.,  1931,  7,
стр.  И.
 11 	Ср.  с  интересными  выводами:  Е.  Н  a  b  a  n  n,  «Ann.  d.  Phys.»,
 Рис.  22.
 Рис.  23.
 1931,  9,  S.  1.
 139

освещении;  условия  освещения  такие  же,  как  были  ука¬
заны  выше  для  карборунда.
 Особый  активный  слой  существует  на  гранях  кристал¬
лов  купросиликоалюминия,12  получены  также  некоторые
сведения  относительно  существования  активного  слоя
в  ферросилиции.  Характеристики  при  освещении  (L)
и  в  темноте  (А)  для  активной  грани  купросилико  алюми¬
ния  приведены  на  рис.  24.  Условия  освещения  те  же,
что  и  для  карборунда.  С  установкой  с  тоновым  колесом
 показал  возникновение  фо¬
тоэдс  также  пирит,  но  суще¬
ствование  особого  активного
слоя  у  этого  вещества  пока
еще  не  установлено.
 При  всех  этих  наблюде¬
ниях  один  из  электродов  так¬
же  был  острийный  (рис.  13),
другой  —  большой  поверх¬
ности,  плотно  охватывающий
несколько  граней  и  ребер
кристалла.
 Химическая  природа  ак¬
тивного  слоя  на  гранях  и
внутри  кристаллов  полупро¬
водников  остается  неясной.
Возможно,  что  в  случае  карборунда  некоторую  роль
играют  примеси  углерода.  Бесцветные  или  слабоокрашен-
ные  зеленовато-голубоватые  кристаллы  карборунда  не  об¬
ладают  активными  слоями.  Выпрямительное  действие
с  ними  может  быть  получено  только  при  несимметричных
электродах  (по  схеме  диаграммы  рис.  2).
 Все  упомянутые  выше  вещества,  так  же  как  и  карбо¬
рунд,  обладают  чисто  электронной  проводимостью.13
Эти  вещества  на  установке  с  тоновым  колесом  сравнивались
с  веществами,  заведомо  обладающими  ионной  проводи¬
мостью  и  исследовавшимися  ранее  многими  авторами,14  —
 12 	Вещество  это  было  любезно  предоставлено  автору  инж.
Алексеевским.
 13 	Об  электропроводности  карборунда  см.:  Н.  J.  S  е  е  m  а  п,
«Phys.  Zeitschr.»,  1929,  30,  S.  143;  Е.  Friederich,  «Zeitschr.  f.
Phys.»,  1925,  31,  S.  314;  см.  также  [14,  15].
 14 	W.  W.  Co  blent  z,  «Sci.  Papers  Bureau  Stand.»,  1922,
17,  412,  p.  179;  1922—1923,  18,  446,  p.  265;  W.  W.  С  о  b  1  e  n  t  z  a.
 140
 Рис.  24.

серебряным  блеском  (аргентит,  Ag2S),  пираргиритом
(Ag3SbS3)  и  пруститом  (Ag3AsS3).  Последние  резко  от¬
личаются  от  веществ  с  чисто  электронной  проводимостью.
Они  чувствительны  к  действию  света  в  любом  месте  по¬
верхности  и  не  обладают  какими-либо  особыми  активными
слоями  (сошлифовывание  ничего  не  изменяет).  Можно
думать,  что,  так  же  как  с  веществами  типа  каменной  соли
(процесс  окрашивания,  возбуждения  и  обесцвечивания,
при  котором  происходит  внутренний  фотоэффект),15  источ¬
ником  фотоэлектронов  у  этих  веществ  является  не  граница
толщи  с  каким-либо  активным  слоем,  а  все  вещество  в  тех
местах,  где  поглощается  свет  и  фотоэлектроны  могут
срываться  с  отрицательных  ионов.  Эти  вещества  можно
весьма  быстро  отличить  на  установке  с  тоновым  колесом
от  веществ  с  чисто  электронной  проводимостью  по  ха¬
рактерным  резким  трескам  в  телефоне  (если  приложена
смещающая  разность  потенциалов),  сопровождающим  чи¬
стый  тон  фототока  и  вызванным  ростом  дендритов.  Наблю¬
дения  с  эбонитовым  светофильтром  при  установке  с  то¬
новым  колесом  (рис.  10)  показали,  что  карборунд  почти
нечувствителен  к  инфракрасным  лучам.  Ферросилиций,
купросиликоалюминий  и  пирит  чувствительны  и  к  ин¬
фракрасным,  и  к  видимым  лучам  примерно  в  такой  же
степени,  как  меднозакисный  фотоэлемент.16  Относительно
частотной  чувствительности  свинцового  блеска  имеются
подробные  данные  в  литературе.17
 Возможно,  что  особый  активный  слой  кристаллов
купросиликоалюминия,  ферросилиция  и  свинцового
 J.  F.  Е  с  k  f  о  г  d,  «Sci.  Papers  Bureau  Stand.»,  1922—1923,  18,
451,  p.  353;  Tubandt  u.  Reinhold,  «Zeitschr.  f.  anorg.
Chem.»,  1927,  160,  S.  22;  П.  А.  Чудако  в,  «Вести,  электротехн.»,
 1930, 	3,  раздел  III,  стр.  52—64.
 М.  В.  Савостьянова,  «Усп.  физ.  наук»,  1931,  11,
стр.  451,  В.  Gudden  u.  R.  Р  о  h  I,  1)  «Zeitschr.  f.  Phys.»,
1925,  31,  S.  651;  2)  «Zeitschr.  f.  Phys.»,  1923,  17,  S.  331;  П.  И.  JI  y-
кирский,  «Журн.  Русск.  физико-хим.  общ.»,  часть  физ.,  1919,
50,  стр.  26.
 16 	Они  сопоставлялись  с  меднозакисным  фотоэлементом  из¬
готовления  вакуумной  физико-технической  лаборатории  ЦРЛ.  См.:
В.  Н.  Лепешинская-Кракау,  «Вестн.  электротехн.»,
 1931, 	11—12,  разд.  I,  стр.  399—409.
 17 	В.  Lange,  «Phys.  Zeitschr.»,  1930,  31,  S.  964;  W.  E  i  t  e
u.  B.  Lange,  «Glastechn.  Ber.»,  1931,  9,  S.  211.  См.  также  о  ве¬
сьма  интересных  наблюдениях  с  молибденитом:  Д.  С.  Штейн-
 б 	е  р  г,  «Журн.  физико-хим.  общ.»,  часть  физ.,  1924,  56,  стр.  572.
 141

блеска  может  светиться  при  пропускании  через  него  тока,
но  длины  волн  испускаемых  им  лучей  должны  лежать
в  инфракрасной  области  спектра  в  соответствии  с  поло¬
жением  полос  поглощения  для  этих  веществ.  Видимые
лучи  не  проходят  через  эти  вещества.
 8. 	Выводы
 Особый  активный  слой,  найденный  у  кристаллов  кар¬
борунда  во  время  наблюдений  свечения,  изложенных
в  работах  [15,  24],  исследуется  более  подробно.  Приво¬
дятся  числовые  данные  для  кристалла  с  активным  слоем
толщиною  11  мкм,  характеризующие  удельную  прово¬
димость  областей  активного  слоя  при  малой  плотности
тока.  Показывается  распределение  потенциала  внутри
активного  слоя  при  различной  силе  и  разном  направле¬
нии  тока.  Падение  потенциала  в  контактах  между  элек¬
тродами  и  кристаллом  незначительно.  Выпрямительное
действие  тока  должно  быть  отнесено  за  счет  свойств  са¬
мого  активного  слоя.  К  механизму  выпрямительного  дей¬
ствия,  рассмотренному  в  работе  [15],  добавляются  усло¬
вия  большой  средней  длины  свободного  пути  L  и  малой
концентрации  свободных  электронов  п  для  активного
слоя  и  малой  L  при  большой  п  —  для  толщи  кристалла.
 Внутри  активного  слоя  может  происходить  фотоэлек¬
трический  эффект.  Источником  фотоэлектронов  является
пограничная  поверхность  толщи.  При  большом  частич¬
ном  сошлифовывании  —  при  остатке  активного  слоя  тол¬
щиною  ~1  мкм  —  наблюдается  особенно  большая  фо¬
тоэдс,  до  3.4  в.  При  небольшом  сошлифовывании  (при
остатке  активного  слоя  5—9  мкм)  наблюдается  изменение
направления  униполярной  проводимости  с  изменением
силы  тока;  это  может  быть  объяснено  при  помощи  более
точной  диаграммы  для  хода  удельной  проводимости
(рис.  18).  Особый  активный  слой  найден  также  у  кристал¬
лов  свинцового  блеска  и  кристаллов  купросиликоалю-
миния.  Существование  участка  тока  насыщения  и  падаю¬
щего  участка  у  характеристики  свинцового  блеска  может
быть  отнесено  также  за  счет  свойств  активного  слоя.
 Выражаю  глубокую  благодарность  проф.  Б.  А.  Остро¬
умову  за  ценные  для  меня  советы  и  указания.
 Центральная  радиолаборатория  ВЭСО.
 Ноябрь  1931  г.
 142

17. 	ФОТОЭЛЕМЕНТЫ,  АНАЛОГИЧНЫЕ  СЕЛЕНОВЫМ,
ЕМКОСТНЫЙ  ЭФФЕКТ,  ИССЛЕДОВАНИЕ
ИНЕРЦИОННОСТИ
 1. 	С  целью  выбрать  полупроводники,  пригодные  для
постройки  фотоэлементов  вентильного  типа  (аналогич¬
ных  селеновым)  и  фотосопротивлений,  было  исследовано
на  фоточувствительность  более  90  веществ.  Разработан
метод  для  быстрого  испытания  полупроводников  на  фото¬
чувствительность  .
 2. 	Произведено  исследование  инерционности  некото¬
рых  монокристаллов  полупроводников,  имеющих  на  гра¬
нях  активные  слои  и  действующих  аналогично  вентиль¬
ным  фотоэлементам.
 Выяснилось,  что  существует  два  типа  веществ:  1)
дающие  чрезвычайно  сильное  (в  десятки  раз)  умень¬
шение  фотоэдс  с  увеличением  частоты  прерывистого
освещения  и  2)  обладающие  настолько  незначительной
инерционностью,  что  они  могут  быть  использованы  для
измерительных  целей  в  случаях,  когда  требуется  гене¬
ратор  звуковых  частот  от  10  до  8000  гц  с  эдс,  не  изменяю¬
щейся  в  зависимости  от  частоты^
 3. 	На  основании  опытного  материала,  полученного
при  исследовании  инерционности,  оказалось  возможным
судить  о  природе  инерционности  фотоэлементов  вентиль¬
ного  типа.  Весь  опытный  материал  подтверждает  предпо¬
ложение  о  том,  что  инерционность  вызвана  собственной
емкостью  фотоэлемента.
 4. 	Особенно  подробно  были  исследованы  монокри¬
сталлы  светящегося  карборунда;  для  них  также  подтвер¬
дилось  предположение  о  чисто  емкостном  происхождении
инерционности.
 5. 	Был  обнаружен  новый  эффект  с  полупроводниками,
находящимися  в  соответствующих  условиях,  —  измене¬
ние  емкости  между  электродами  фотоэлемента  под  дейст¬
вием  света.
 6. 	Изготовлены  опытные  экземпляры  «емкостных  фо¬
тосопротивлений»  нового  типа,  сопротивление  которых
заметно  не  изменяется  под  действием  света,  а  емкость
между  электродами  изменяется  (в  описании  проделанной
работы  этот  эффект  будет  называться  «емкостным  эф¬
фектом»).
 143

1. 	Метод  испытания  полупроводников
на  фоточувствительность
 При  испытании  полупроводников  в  виде  монокри¬
сталлов  или  кусков  мелкокристаллических  агрегатов
приходится  обычно  затрачивать  довольно  значительное
время  вследствие  того,  что  отдельные  грани  монокристал¬
лов,  а  также  отдельные  кристаллики  в  мелкокристалли¬
ческих  агрегатах  дают  весьма  различные  показания.
Часто  даже  само  существование  более  или  менее  заметной
фоточувствительности  выяснить  чрезвычайно  трудно.
Необходимо  было  найти  такой  метод  испытания,  при  ко¬
тором  в  каждом  испытании  участвовало  бы  более  или
менее  значительное  количество  вещества,  характеризую¬
щего  некоторую  среднюю  фоточувствительность  для  всего
агрегата.
 Таким  методом  оказалось  испытание  в  качестве  фото¬
сопротивления  небольшого  количества  (около  0.05  г)
возможно  более  тонкого  порошка,  приготовленного  из
данного  полупроводника.  Порошок,  свободно  помещен¬
ный  между  двумя  электродами,  не  показывает  заметной
проводимости  и  не  дает  никакого  эффекта  как  фотосопро¬
тивление.  Порошок,  плотно  натертый  на  матовую  поверх¬
ность  какого-либо  диэлектрика,  показывает  заметную
проводимость,  но  в  большинстве  случаев  не  дает  эффекта
фотосопротивления,  несмотря  на  то  что  материал,  из  ко¬
торого  он  приготовлен,  заведомо  обладает  фоточувстви¬
тельностью  (см.  таблицу  в  конце  статьи).  Но  оказалось,
что  порошок,  смоченный  некоторыми  органическими  рас¬
творителями,  обладающими  весьма  малой  электролити¬
ческой  проводимостью,  показывает  довольно  значитель¬
ную  фоточувствительйость  в  том  случае,  когда  фоточув-
ствителен  тот  полупроводник,  из  которого  он  приготовлен.
Перед  испытаниями  полупроводников,  относительно  фото-
чувстительности  которых  ничего  не  известно,  были  испы¬
таны  полупроводники,  о  фоточувствительности  которых
имелись  сведения,  полученные  ранее  другим  путем  (см.  ли¬
тер.,  1—4);  более  10  таких  проводников  показали  полную
пригодность  этого  способа.
 Схема  установки  приведена  на  рис.  1,  на  котором
емкость  конденсаторов  Сг  и  С3  —  0.5  мкф,  С2  —  0.1  мкф.
Был  применен  метод  переменного  освещения  (фоническое
колесо);  скорость  вращения  фонического  колеса  во  время
испытаний  бралась  такой,  чтобы  частота  прерывания
 144

света  была  250  гц.  Напряжение  от  батареи  В  подбира¬
лось  таким  образом,  чтобы  на  фотосопротивлении  падало
около  20  в;  расстояние  между  электродами  фотосопро-
тивлений  было  7  мм,  следовательно,  градиент  потенциала
составлял  30  в/см.  Усилитель  имел  четыре  каскада;  приме¬
нялись  лампы  типа  УБ-110.
 При  максимуме  освещенности  вся  поверхность  фото¬
сопротивления  была  равномерно  освещена.  Было  выяс¬
нено  также  при  помощи  частичного  экранирования,  что
на  все  части  поверхности,  т.  е.  у  электродов  или  вдали
от  электродов  (в  середине  фотосопротивления),  действие
света  оказывается  почти  одинаковым.
 Омическое  сопротивление  фотосопротивления  зави¬
село  почти  исключительно  от  удельной  проводимости
смачивающего  вещества,  и  вследствие  этого  во  всех  ис¬
пытаниях  оно  было  почти  одинаковым:  около  10  Мом  при
применении  пиридина.  Использовались  следующие  орга¬
нические  растворители: 	амилацетат, 	ацетон,  метанол,
 пиридин.  Последний  оказался  наиболее  удобным  вследст¬
вие  относительно  медленного  испарения  и  малой  удельной
проводимости.  Предварительно  было  выяснено  также,  что
сами  органические  растворители  не  обладали  заметной
фоточувствительностью.
 Перечень  исследованных  полупроводников  приводится
в  таблице.  В  ней  фоточувствительность  характеризуется
величиной  той  минимальной  освещенности,  при  которой
гальванометр  G  (рис.  1)  еще  дает  показание,  соответствую¬
щее  одному  делению,  равному  2.45  «Ю-7  а.  Таким  образом,
большая  фоточувствительность  будет  соответствовать
меньшим  значениям  «люкс»,  указанным  в  таблице.
 145
 Рис.  1.

Благодаря  этому  способу  удалось  получить  сведения
о  фоточувствительности  многих  веществ,  о  которых  ранее
не  имелось  никаких  данных,  или  тех,  которые  считались
нефоточувствительными  (например,  кремний  с  весьма
малым  количеством  примесей  —  от  Кальбаума;  см.  ли¬
тер.,  5—9).
 2. 	Исследование  инерционности,  емкостная
природа  инерционности
 Исследовалась  инерционность  монокристаллов  различ¬
ных  веществ,  имеющих  на  гранях  фотоактивные  слои,
а  также  искуственно  приготовленных  вентильных  фото¬
элементов.  Изменяя  скорость  вращения  фонического  ко¬
леса,  можно  было  получить  частоту  прерываний  света
от  0  до  8000  гц.  Схема  установки  показана  на  рис.  2,
 где  емкость  конденсатора  С  —  0.5  мкф.  Можно  было  поль¬
зоваться  двумя  или  тремя  каскадами  усиления.  Величины
емкостей  и  сопротивлений  усилителя  взяты  такими,
чтобы  частотная  характеристика  самого  усилителя  пред¬
ставляла  собою  прямую  линию,  параллельную  оси  частот.
Исследование  усилителя  показало,  что  это  имеет  место
в  диапазоне  10—8000  гц.
 Наблюдения  велись  следующим  образом.  Увеличе¬
нием  компенсационной  эдс  с  потенциометра  Р  отклоне¬
ние  гальванометра  G,  включенного  последовательно  с  де¬
текторной  лампой  Д,'приводилось  к  нулю.  Соответствую¬
щее  этому  моменту  показание  вольтметра  V  и  указывало
величину  амплитуды  эдс  на  выходном  сопротивлении  Rn.
Эти  значения  эдс  и  показаны  на  приведенных  частотных
характеристиках.
 146
 Рис.  2.

Форма  кривой  амплитуды  фотоэдс  V  в  зависимости  от
частоты  /  первых  же  снятых  характеристик  (рис.  3)
показала,  что  можно  предполагать  чисто  емкостную  при¬
роду  инерционности:  именно  эквивалентную  схему  вен¬
тильного  фотоэлемента  (или  монокристалла  естественного
происхождения,  обладающего  активным  слоем)  можно
представить  согласно  рис.  4,  где  Ph  —  источник  фотоэдс,
R0  —  внутреннее  сопротивление  фотоэлемента  и  С0  —  соб¬
ственная  емкость  фотоэлемента,  его  шунтирующая.  Тогда
зависимость  фотоэдс  на  зажимах  К  фотоэлемента  от  ча¬
стоты  выразится  формулой
 или
 где  —  фотоэдс  при  угловой  частоте  со,  V0  —  фотоэдс
холостого  хода  при  постоянном  освещении  (о)=0).  R0
можно  непосредственно  измерить,  сняв
вольтамперную  характеристику  фотоэле¬
мента.  Зная  R0,  по  формуле  (1)  можно
вычислить  емкость  фотоэлемента  С0
и  сравнить  форму  экспериментальных
кривых  и  теоретических.  Для  ряда
фотоэлементов  и  монокристаллов,  обла¬
дающих  активными  слоями,  получилось
хорошее  совпадение  экспериментальных
кривых  с  теоретическими.  В  частности,
величина  емкости  на  1  см2  для  медноза-
кисного  фотоэлемента  получается  около
20  ООО  см  —  одного  порядка  с  данными
 о 	емкости  меднозакисных  детекторов,  полученными  Шот-
тки  совершенно  другим  путем,  измерениями  с  мостиком
(см.  литер.,  10—12).
 Но  приблизительно  такая  же  форма  кривой  может
быть  связана  с  другой,  неемкостной  природой  инерцион¬
ности  (например,  ионного  характера).  Эквивалентная
схема  рис.  4  позволяет  опытным  путем  подтвердить  или
опровергнуть  каждую  из  гипотез.  Если  предполагать,  что
 147
 Рис.  3.

наблюдающаяся  частотная  зависимость  вызвана  явле¬
ниями  в  схеме  рис.  4,  то,  нагрузив  фотоэлемент  омическим
сопротивлением  R  (рис.  5),  мы  должны  получить  кривую
более  пологую,  а  не  просто  уменьшенную  по  ординатам
 всех  ее  точек  в 	Раз 	(СР-  рис.  3).
 Более  пологая  форма  кривой  (рис.  6  и  7,  кривые  в,
по  оси  ординат  —  амплитуда  напряжения  на  выходе
усилителя)  должна  получиться  вследствие  того,  что  при
постоянной  освещенности  (при  со=0)  емкость  С0  не  пред¬
ставляет  собой  никакой  нагрузки,  но  прохождение  тока
через  нее  с  увеличением  со=2  ти/  увеличивается.  Вследствие
 Рис.  5.
 этого  нагрузка  извне  простым  омическим  сопротивле¬
нием  R  (величина  которого  не  зависит  от  частоты)  ска¬
жется  сильнее  в  области,  где  1/соС0  велико  и  не  вносит
заметных  изменений,  т.  е.  при  наиболее  низких  частотах.
Другими  словами,  только  в  точке  со=0  ордината  кривой
 уменьшается  точно  в  ^  Раз-  С  увеличением  частоты
 это  уменьшение  будет  все  незначительнее  по  сравнению
с  тем  уменьшением,  которое  уже  происходит  без  всякой
внешней  нагрузки,  т.  е.  только  благодаря  С0,  присутствию
которого  мы  и  приписываем  спадающий  вид  частотной
характеристики.  При  чисто  емкостном  происхождении
инерционности  уменьшение  ординат  точек  кривой  при
нагрузке  сопротивлением  R  будет  происходить  только
 448
 Рис.  4.
 Серии  частотных  характеристик  без  внешней  нагрузки
фотоэлемента  (кривые  а  на  рис.  6  и  7),  работающего  только

на  сетку  лампы  1-го  каскада  усиления  (было  применено
небольшое  отрицательное  смещение  1.37  в  на  сетку  лампы
типа  УБ-110,  для  того  чтобы  сеточный  ток  не  мог  про¬
ходить)  и  с  нагрузкой  извне  омическим  сопротивлением  R
 (кривые  в),  показаны  на  рис.  6  (для  закиси  меди)  и  на  рис.  7
(для  молибденита,  R0=2A  Мом).  Можно  видеть,  что  они
подтверждают  существование  схемы  рис.  4  и,  следова-
 КВ
 Рис.  7.
 тельно,  чисто  емкостную  природу  инерционности.  Для
сравнения  приведены  также  кривые  б,  полученные  из  а
 простым  уменьшением  ординат  всех  точек  в  0^  +1^  раз.
 Каждый  раз  после  снятия  серии  частотных  характе¬
ристик  снималась  и  вольтамперная  характеристика,  для
 149
 Рис.  6.

того  чтобы  можно  было  иметь  данные  относительно  числен¬
ного  значения  R0.  Кроме  того,  снималась  также  и  «свет¬
лая»  вольтамперная  характеристика  при  освещенности,
соответствующей  достижимому  максимуму  прерывистого
освещения.  Это  делалось,  чтобы  получать  численное  зна¬
чение  V0  фотоэдс  холостого  хода  при  постоянной  осве-
 Рис.  8.
 Рис.  9.
 щенности.  Оптическая  система  была  подобрана  так,  чтобы
при  вращении  фонического  колеса  происходили  мягкие
изменения  освещенности,  близкие  к  синусоидальным.
 Для  выяснения  природы  инерционности  были  иссле¬
дованы  монокристаллы  карборунда,  молибденита,  пру¬
стита,  аргентита,  свинцового  блеска,  пирита,  ферросили¬
ция  и  купросиликоалюминия,  а  также  меднозакисный
 Рис.  10. 	Рис. 	И.
 и  селеновый  фотоэлементы  (см.  таблицу).  Со  всех  этих
монокристаллов  и  фотоэлементов  были  сняты  серии  ча¬
стотных  (без  внешней  нагрузки  и  с  нагрузкой  R),  а  также
вольтамперных  характеристик  (ср.  литер.,  13,  14).  Ока¬
залось,  что  все  объекты  наблюдения  можно  более  или
менее  искусственно  разделить  на  две  группы:  1)  обла¬
дающие  значительным  внутренним  сопротивлением  R0,
 2) 	обладающие  весьма  малым  i?0.
 Инерционность  первой  группы  весьма  заметна  и  часто
довольно  велика  (наблюдалось  уменьшение  амплитуды
 150

фотоэдс  от  /=0  до  /=8000  гц  в  десятки  раз).  Вторая
группа  почти  не  показывает  инерционности  в  этом  диа¬
пазоне  частот,  а  для  свинцового  блеска  инерционность
совершенно  не  удалось  заметить.  Частотные  характе¬
ристики  для  второй  группы  показаны  на  рис.  8  (купро-
силикоалюминий,  R0=60  ООО  ом),  рис.  9  (ферросилиций,
Л0=500  ом),  рис.  10  (пирит,  R0=26  000  ом)  и  рис.  11
(свинцовый  блеск,  Л0=180  ом).
 Действительно,  из  рис.  11  видно,  что  генератор  пере¬
менной  фотоэдс  с  монокристаллом  свинцового  блеска
может  служить  образцом  в  отношении  независимости  эдс
от  частоты  и  возможно  применение  подобной  установки
для  измерительных  целей  при  снятии  частотных  характе¬
ристик  с  различных  радиотехнических  устройств.  Это  свой¬
ство  свинцового  блеска  было  проверено  на  10  образцах,
взятых  из  различных  месторождений.
 То,  что  кристаллы  второй  группы  ведут  себя  именно
таким  образом,  еще  лишний  раз  подтверждает  наше  ос¬
новное  предположение  о  чисто  емкостной  природе  инер¬
ционности.  Действительно,  если  предположить,  что  ве¬
личина  внутренней  емкости  активного  слоя  на  1  см2
поверхности  граней  всех  кристаллов,  а  также  искусственно
приготовленных  фотоэлементов  одного  и  того  же  порядка,
то  вполне,  понятно,  что  шунтирование  этой  емкостью
сильно  скажется  лишь  у  объектов,  обладающих  доста¬
точно  большим  удельным  сопротивлением,  а  следовательно
(так  как  поперечное  сечение  образцов  —  величины  одного
порядка),  и  большим  R0.  Численные  значения  R0  для
второй  группы  весьма  малы  по  сравнению  с  R0  первой
группы.
 В.  Частотные  характеристики  монокристаллов  карборунда
 Исследовать  подробно  инерционность  монокристалла
карборунда  представлялось  особенно  интересным  вслед¬
ствие  того,  что  для  этого  случая  мы  имели  точные  число¬
вые  данные  толщины  активного  слоя  и  распределения
удельной  проводимости  по  его  толщине.  Были  исследованы
два  монокристалла:  1)  с  полностью  сохраненным  актив¬
ным  слоем  толщиною  11  мкм  и  поперечным  сечением
2  мм2;  2)  с  частично  сошлифованным  активным  слоем
толщиной  около  1  мкм.  Параллельно  со  снятием  частот¬

ных  характеристик  были  сняты  вольтамперные  —  «тем¬
ная»  и  «светлая».
 Чисто  емкостный  характер  инерционности  имеет  место
в  обоих  случаях  (рис.  12  и  13).  Частотные  характеристики
несошлифованного  монокристалла  приведены  на  рис.  12
 Рис.  12. 	Рис. 	13.
 (i?0=80  ООО  ом),  сошлифованного  —  на  рис.  13  (R0=
=  10Мом);  а  —  характеристика  холостого  хода,  б  —  та  же
характеристика,  но  с  ординатами  точек,  уменьшенными
 в  f^+l)  раз,  в  —  характеристика,  наблюдавшаяся  на
 опыте  при  нагрузке  сопротивлением  R.
 Исключительно  большую  инерцион¬
ность  показывает  частично  сошлифо-
ванный  кристалл  карборунда  (рис.  13),
ибо  i?0  в  этом  случае  значительно
большее,  а  порядок  величины  С0  оста¬
 ется  тот  же  самый.  Увеличение  R0  сле¬
дует  объяснить  отсутствием  тех  шунти¬
рующих  активный  слой  утечек,  которые
исчезают  после  такого  глубокого  (до
 1 	мкм)  частичного  сошлифовывании.  С0  на  единицу
поперечного  сечения  при  этом  остается  тем  же  самым
(возможно,  даже  увеличивается,  но  во  всяком  случае
не  уменьшается)  вследствие  того,  что  удельная  проводи¬
мость  активного  слоя  по  его  толщине  распределена  так,
как  показано  на  диаграмме  рис.  14.  Мы  видим,  что  имеются
две  области,  различные  по  толщине  активного  слоя  (осъ
ординат),  в  которых  происходит  особенно  резкое  изме¬
нение  удельной  проводимости  (ось  абсцисс).  Нижняя  из
 152
 Рис.  14.

этих  областей  обеспечивает  при  самом  глубоком  сошли-
фовывании  существование  большой  емкости  на  единицу
поперечного  сечения  активного  слоя,  который  для  рис.  14
равен  11  мкм.
 Из  рис.  13  можно  видеть,  что  при  шунтировании  со
шлифованного  кристалла  омическим  сопротивлением  та¬
кой  же  величины,  как  R0  несошлифованного  кристалла,
инерционность  уменьшается  до  величины  инерционности
несошлифованного  кристалла  (рис.  12;  ср.  рис.  13),
Это  еще  раз  доказывает  чисто  емкостную  природу  инер¬
ционности,  ибо  уменьшение  инерционности  означает,
что  ординаты  точек  частотной  характеристики  уменьшаются
в  большее  число  раз  при  малых  частотах,  чем  при  более
высокий,  т.  е.  уменьшение  происходит  в
 В  разделе  1  был  рассмотрен  метод  испытания  полупро¬
водников.  Тонкий  порошок  полупроводника,  смочен¬
ный  слабопроводящим  электролитическим  органическим
растворителем,  дает  эффект  фотосопротивления  при  пре¬
рывистом  освещении  с  помощью  фонического  колеса.
Оказалось,  однако,  что  освещение  полупроводника,  на¬
ходящегося  в  условиях  постоянной  освещенности,  не  дает
заметного  изменения  его  сопротивления.  Измерив  ампли¬
тудное  напряжение  на  выходе  усилителя  и  зная  величину
усиления  по  потенциалу,  можно  получить  значение  ам¬
плитуды  переменной  слагающей  напряжения  на  самом
фотосопротивлении.  При  исследовании  фотосопротивлений
соединение  с  первой  лампой  усилителя  осуществлялось
согласно  рис.  15;  в  остальном  схема  установки  была
идентична  схеме  рис.  2.  Далее,  зная  величину  балласт¬
ного  сопротивления  Rb  (рис.  15)  и  напряжение  батареи
 5, 	можно  вычислить  величину  процентного  изменения
сопротивления  у  фотосопротивления  Ф.  Она  получалась
порядка  20%  и  более,  однако  при  постоянном  освещении
 раз.  Только  при  а)  =  0  уменьшение  составит
так  как  соС0  при  этом  равно  нулю.
 4. 	Емкостный  эффект  с  полупроводниками
(изменение  емкости  при  освещении)
 153

непосредственные  измерения  не  показывали  заметного
изменения  сопротивления.  Оставалось  только  предпо¬
ложить,  что  такое  фотосопротивление  изменяет  при  осве¬
щении  свою  емкость.  Это  новый  эффект,  и  для  ясности
следует  отметить,  что  он  не  имеет  ничего  общего  с  той
собственной  емкостью  активных  слоев,  существованию
которой  в  разделах  2  и  3  мы  приписывали  происхождение
инерционности.  Он  непосредственно  связан  с  присутст¬
вием  частиц  полупроводника  в  электролите.
 При  изменении  емкости  фотосопротивления  Ф  заряды,
созданные  на  электродах  Ф  батареей  5,  будут  переме¬
щаться.  При  прерывистом  освещении  Ф  периодическое
перемещение  зарядов  создаст  определенное  падение  на¬
 пряжения  соответствующей  частоты  на  балластном  со¬
противлении  Rb,  которое  и  передастся  на  сетку  лампы
первого  каскада  усилителя  (рис.  15),  т.  е.  схема  будет
действовать  аналогично  схеме  обычного  емкостного  микро¬
фона,  применяющегося  при  радиотелефонной  передаче.
 Проверка  предположения  об  изменении  емкости  при
освещении  (в  дальнейшем  будет  называться  емкостным
эффектом)  была  произведена  путем  снятия  частотных
характеристик.  Если  фоточувствительность  действительно
выражается  в  емкостном  эффекте,  максимума  при  ча¬
стоте  прерывистого  освещения,  равной  нулю,  не  должно
получаться,  как  было  во  всех  случаях,  изложенных  в  раз¬
делах  2  и  3.  С  увеличением  частоты  должно  наблюдаться
возрастание  напряжения  переменной  слагающей  на  выходе
усилителя  или  же,  если  при  этом  эффекте  также  появ¬
ляется  какая-либо  инерционность,  возрастание  напря¬
жения  с  увеличением  частоты  должно  происходить  при
низких  частотах.
 Рис.  15
 154

При  дальнейшем  увеличении  частоты  можно  предпо¬
лагать  уже  уменьшение  напряжения  вследствие  проявле¬
ния  инерционности,  но  его  максимум  должен  соответ¬
ствовать  не  частоте,  равной  нулю,  а  некоторой  частоте,
заметно  отличающейся  от  нуля.  Наблюдения  вполне
подтвердили  эти  предположения.  На  рис.  16  показаны
частотные  характеристики  двух  фотосопротивлений,  обла¬
дающих  емкостным  эффектом  (а  —  Ag3AsS3,  б  —  Si).
 Рис.  16.
 Из  многих  наблюдений  выяснилось,  что  подобный
емкостный  эффект  появляется  только  в  присутствии
плохо  проводящего  электролита.  Частотные  характе¬
ристики,  снятые  с  обычных  фотосопротивлений  (литер.,
15—19),  не  показывают  существования  емкостного  эф¬
фекта.  Можно  предполагать,  что  при  существовании
емкостного  эффекта  происходят  весьма  сложные  процессы
на  границе  частиц  полупроводника  с  электролитом  типа
Беккерель-эффекта.  Все  эти  процессы  обусловлены  эф¬
фектом  изменения  емкости  между  электродами  исследуе¬
мого  объекта.  Подробное  выяснение  природы  емкост¬
ного  эффекта  —  интересная,  но  трудная  проблема,  кото¬
рая  может  составить  тему  ’отдельной  работы.
 5. 	Фотосопротивления  с  емкостным  эффектом
 После  того  как  существование  емкостного  эффекта
подтвердилось,  для  практических  целей  представлялось
интересным  перейти  к  исследованию  электролитов,  обла¬
дающих  еще  меньшей  удельной  проводимостью.  Можно
было  предполагать,  что  емкостный  эффект  обнаружится
более  интенсивным  образом  при  условиях,  в  которых
в  большей  мере  может  проявиться  электростатическая
 155

сторона  явлений.  Кроме  того,  для  усиления  емкостного
эффекта  была  интересна  возможность  приложения  к  фото¬
сопротивлению  более  высоких  постоянных  напряжений,
а  для  этой  цели  следовало  уменьшить  прохождение  по¬
стоянной  слагающей  тока  для  избежания  заметного  выде¬
ления  продуктов  электролиза.
 Помимо  перечисленных  в  разделе  1  веществ,  с  кото¬
рыми  удавалось  получать  сопротивления  порядка  10  Мом,
были  испытаны  турбинное  масло,  канадский  бальзам,
бензол,  ксилол,  глицерин,  анилин.  При  применении  пер¬
вых  четырех  веществ  не  удалось  наблюдать  никакого  эф¬
фекта,  который  мог  бы  воздействовать  на  усилитель;  эти
вещества  обладают  слишком  малой  диэлектрической  по¬
стоянной  и  не  дают  заметной  электролитической  диссо¬
циации.  Они  не  создают  благоприятных  условий  для  воз¬
никновения  емкостного  эффекта.  При  применении  гли¬
церина  и  анилина  наблюдался  довольно  интенсивный
емкостный  эффект.  Глицерин,  применявшийся  при  наблю¬
дениях,  обладал  довольно  значительной  проводимостью
и  поэтому  не  представлял  интереса  при  переходе  к  воз¬
можно  менее  проводящим  веществам.
 Анилин  же  обладал  чрезвычайно  малой  проводимостью;
фотосопротивления,  приготовленные  с  ним,  могли  иметь
большие  сопротивления  —  до  500  Мом.  Эти  фотосопро¬
тивления,  дающие  емкостный  эффект,  пригодны  уже  для
практических  целей  и,  как  показали  наблюдения,  могут
длительно  выдерживать  постоянное  напряжение  до  80  в
при  длине  фотосопротивления  7  мм.  Приложение  более  вы¬
соких  напряжений  пока  еще  не  было  испытано,  но,  по-
видимому,  возможно.
 С  целью  практического  применения  была  сделана  по¬
пытка  при  приготовлении  емкостных  фотосопротивлений
перейти  от  жидких  плохо  проводящих  электролитов
к  твердым,  тоже  обладающим  весьма  малой  удельной
проводимостью.  В  качестве  твердого  электролита  было
выбрано  жидкое  стекло.  После  длительной  сушки,  во
время  которой  жидкое  стекло  поглощало  из  воздуха  С02
и  изменялось  химически,  проводимость  его  постепенно
уменьшалась  до  требуемой  величины.  Фотосопротивле¬
ния,  изготовленные  таким  образом,  обладали  емкостным
эффектом.  При  наблюдениях  выяснилось,  что  значительно
большее  воздействие  на  усилитель  удается  получить
при  применении  не  двух,  а  большего  количества  электро-
 156

Род
 проводимости
 Электронная
 »
 Смешанная
 Электронная
 Существуют
 Нет
 Существуют
 Нет
 Существуют
 Существование
 активных
 слоев
 Фоточувстви¬
 тельность
 «люкс»
 Состав
 Si,  Al,  Си,  Fe
Sb5Cd2,  73.04%
 Sb  и  26.96%  Cd
(SbSn)4Cd2
Sb,  Cd  и  6.6%  Ag
30%  Sb,  70%  Cd
48%  Sb,  52%  Cd
MgAl
Sb
Zn
SiC
SiC
SiC
 SiC,  Si
 PbS
 PbS
 PbS
 MoS2
Ag3AsS3
Si,  Си,  Fe
FeS2
Si
 Вещество
 Ky  пр  осиликоалюминий
Сплав  сурьмы  с  кадмием
 Сплав  сурьмы  с  кадмием  и  оловом
Сплав  сурьмы  с  кадмием  и  серебром
Сплав  сурьмы  с  кадмием
Сплав  сурьмы  с  кадмием
Сплав  магния  с  алюминием
Сурьма
 Цинковая  пыль
Карборунд  зеленый
Карборунд  серый
Карборунд  черный
Зеленый  карборунд  с  примесью  крем¬
ния
 Свинцовый  блеск,  крупные  кристал¬
лы
 Свинцовый  блеск  мелкокристалличе¬
ский
 Свинцовый  блеск  мелкокристалличе¬
ский
Молибденит
Прустит
Купросилиций
 Пирит  мелкокристаллический
Кремний  английской  фирмы
 Не  показал
 50
20
200
Не  показал
100

Продолжение
 Электронная
 Род
 проводимости
 Существование
 активных
 слоев
 Существуют
 Фоточувстви¬
 тельность
 «люкс»
 Состав
 Si
 Si,  Са,  Fe
S,  Al,  Fe
Si,  Ca,  Al,  Fe  .
Fe,  Si
G
 G
 G
 Те
 Se
 Mn02
 CuO
 Cu20
 KMn04
 K4FeC6N63H20
 J
 Sn02
 ZnO
 Ga0W03
 CuFeS2
 PbS
 Кремний  от  Кальбаума
 Силикокальций
 Ферръсиликоалюминий
 Силикокальцийалюминий
 Ферросилиций
 Графит  чешуйчатый  в  смеси  с  гип¬
сом
 Графит  от  мягкого  карандаша
Графит,  крупный  порошок
Теллур
Селен
 Перекись  марганца
Окись  меди
Закись  меди
 Марганцевокислый  калий
 Железосинеродистый  калий
 Иод  металлический
 Сегнетова  соль
 Касситерит
 Цинкит
 Шеелит
 Карбид  вольфрама
Халькопирит
 Свинцовый  блеск  синтетический  мел¬
кокристаллический
 Вещество

Продолжение
 Род
 проводимости
 Электронная
 Смешанная
 Электронная
 Существование
 активных
 слоев
 Существуют
 Cu2S
 (AgCu)2S
 Fe203
FeS2
NiAs
ZnO,  Mn
 Fe6S7
 FeS2
 Cu3FeS3
 Ag3SbS3
 CaFe2
 Pb304
 MnO(OH)
 С
 С
 Bi
 Al
 Fe
 Состав
 Вещество
 Медный  блеск
 Стромеорит
 Арсенаргентит
 Гематит
 Марказит
 Мышьяковистый  никель
Цинкит  плавленый
Окислы  железа  (крокус)
 Пирротин
 Пирит  крупнокристаллический  из
Боровичских  месторождений
Борнит
Пираргирит
Фтористый  кальций
Окись  циркония
Кизельгур
Сурик
Манганит
Уголь
 Уголь  от  углей  вольтовой  дуга
 Висмут
 Алюминий
 Железная  пыль
 Индиго-кармин
 Метил-рот

Про  должение
 Род
 проводимости
 Электронная
 &  »
 Существование
 активных
 слоев
 Существуют
 »
 10000
10000
Не  показал
 Фоточувстви¬
 тельность
 «люкс»
 Состав
 CUgAS
 NAgS
 C0SA3
 Al204Mg
 Fe203
 CuS
 ZnO,  Mn
 AJO(OH)
 MgO
 Cus
 ZnS
 Метил-оранж
 Метил-виолет
 Антимонзильбер
 Шмальтин
 Штейнмонит
 Домейкит
 Горедорфит
 Кобальтин
 Камень  Воейкова
 Шпинель
 Железный  блеск
 Медное  индиго
 Цинкит  мелкокристаллический
 Кубанит
 Онофрит
 Диаспор
 Периклаз
 Сплав  цинкита  с  железным  блеском
Синтетическая  сернистая  медь
Цинковая  обманка
Халькоцит
 Синтетический  свинцовый  блеск  с  при¬
месью  Sb
Синтетический  свинцовый  блеск
с  примесью  Ag
Синтетический  свинцовый  блеск
с  примесью  Ag  п  Sb
 Вещество

дов,  размещенных  по  длине  фотосопротивления.  После
высушивания  до  требуемого  значения  проводимости  фо-
тосопротивления  помещались  в  запаивавшуюся  стеклянную
трубку,  наполненную  сухим  воздухом.  В  качестве  полу^
проводников  для  приготовления  фотосопротивлений  с  еМ^
костным  эффектом  был  применен  Si  с  примесями  А1,  Си,
Fe,  Ag3AsS3,  Ag3S,  MoS2.  В  зависимости  оттого,  какую
область  спектра  желательно  обнаруживать,  могут  быть
применены  те  или  иные  вещества  из  перечисленных  выше.
 Литература
 1. 	О.  W.  L  о  s  s  е  w,  «Phys.  Zeitschr.»,  1933,  34,  S.  397—403*
 2. 	W.  W.  С  о  b  1  e  n  t  z,  «Sci.  Papers  Bureau  Stand.»,  1920»
16,  398,  p.  595;  1922—1923,  18,  462,  p.  585;  1923-1924,  19,  486,
p.  375.
 3. 	W.  W.  С  о  b  1  e  n  t 	z  u.  H. 	К  v  a  t 	e  r, 	«Sci.  Papers
 Bureau 	Stand.»,  1919—1920, 	15,  338,  p. 	221.
 4. 	I.  R  u  n  g  e  u.  R.  S  e  w  i  g, 	«Zeitschr.  f. 	Phys.», 	1930,
 62,  S.  726.
 5. 	A.  Schulze,  «Phys.  Zeitschr.»,  1930, 	31,  S.  1062; 	«Zeit-
 schr.  f. 	techn.  Phys.»,  1930, 	11,  S.  443.
 6. 	F.  L  a  u  s  t  e  r,  «Zeitschr.  f.  Phys.»,  1930,  61,  S.  578*
 7. 	Z.  N  i  s  с  h  j  у  a  m  a,  «Zeitschr.  f.  Phys.»,  1931,  71,  S.  600-
 8. 	A.  M  e  i  s  s  n  e  r,  «Zeitschr.  f.  techn.  Phys.»,  1925,  6,  S.  156-
 9. 	E.  A  1  b  e  r  t  i  u.  A.  G  ii  n  t  h  e  r-S  с  h  u  1  z  e,  «Zeitschr.
f.  techn.  Phys.»,  1925,  6,  SS.  11—18.
 10. 	W.  Schottky,  «Phys.  Zeitschr.»,  1930,  31,  S.  913;
1931,  32,  S.  833.
 11. 	W.  Schottky,  R.  Stormer  u.  F.  Waibeb
«Jahrb.  d.  drahtlosen  Telegraphie  u.  Telephonie»,  1931,  37,  SS«
162,  175.
 12. 	W.  Schottky  u.  W.  Deutschmann,  «Phys*
Zeitschr.»,  1929,  30,  S.  839.
 13. 	В.  B.  Schonwald,  «Ann.  d.  Phys.»,  1932,  15,  S.  395-
 14. 	P.  G  о  r  1  i  с  h,  «Zeitschr.  f.  techn.  Phys.»,  1933,  14,  S.  144-
 15. 	G.  G  r  e  s  k  y,  «Phys.  Zeitschr.»,  1931,  32,  SS.  193—212*
 16. 	F.  S  с  h  г  o  t  e  r  u.  W.  I  1  b  e’r  g,  «Phys.  Zeitschr.»»
1930,  31,  S.  801.
 17  Reichinstein,  «Naturwissenschaft»,  1930,  18,  S.  685.
 18. 	E.  S  e  w  i  g,  «Zeitschr.  f.  techn.  Phys.»,  1930,  11,  S.  269.
 19. 	M  i  с  h  e  1  s  s  e  n,  «ZeitschrJf.  techn.  Phys.»,  1930,  11,  S.  511  -
 161

18. 	ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ  ЭФФЕКТ  ЕМКОСТНОГО  ТИПА
У  КРЕМНИЕВЫХ  СОПРОТИВЛЕНИЙ
 После  того  как  было  выяснено,  что  кремний  с  большим
процентным  содержанием  примесей,  а  также  чистый
кальбаумовский  кремний  обладают  фоточувствитель¬
ностью  [16,  27]  (грани  отдельных  кристалликов  полу-
кристйлла  дают  эффект  вентильного  типа),  мы  присту¬
пили  к  получению  кремниевых  фотосопро¬
тивлений.
 Выяснилось,  что  у  изготовленных  фото¬
сопротивлений  (рис.  1)  при  освещенности  до
1000  лк  невозможно  заметить  изменения
сопротивления  при  воздействии  постоянного
освещения  и  измерениях  с  постоянным
током  по  компенсационной  схеме.  Однако
эти  фотосопротивления  при  прерывистом
освещении  и  наблюдениях  с  усилителем  пока¬
зывают  настолько  заметную  фоточувствитель¬
ность,  что  ее,  несомненно,  можно  было  бы
наблюдать  и  в  установке  с  постоянным  осве¬
щением,  если  бы  она  была  вызвана  измене¬
нием  сопротивления.  (Усиление  усилитедя
по  потенциалу  было  известно,  и,  зная  ампли¬
туду  напряжения  на  выходе,  можно  было
получить  величину  амплитуды  эдс  на  входе).
 Можно  предполагать,  что  фоточувстви¬
тельность  кремниевых  фотосопротивлений
вызвана  изменением  их  емкости  при  осве¬
щении.  В  самом  деле,  при  изменении  емкости
фотосопротивления  Ф  (рис.  2)  заряды,  со¬
зданные  на  электродах  Ф  батареей  J5,  бу¬
дут  перемещаться.  При  прерывистом  осве¬
щении  периодическое  перемещение  зарядов
в  цепи  В.вФВ  создает  определенное  падение  напряже¬
ния  частоты  прерывистого  освещения  на  балластном
сопротивлении  Re;  это  падение  напряжения  и  передается
на  сетку  лампы  первого  каскада  усиления.
 Предположение  об  изменении  емкости  при  освещении
подтверждается  ходом  частотной  характеристики.  Ча¬
стотная  характеристика  фотоустройства,  дающего  измене¬
ние  не  сопротивления,  а  емкости,  должна  показывать
отсутствие  всякого  эффекта  при  частоте  освещения,  рав¬
 162
 Рис.  1.

ной  нулю.  На  рис.  3  показана  частотная  характеристика
кремниевого  фотосопротивления.  Действительно,  при  ча¬
стотах,  близких  к  нулю,  частотная  кривая  показывает
исчезающе  малую  чувствительность.  С  повышением  ча¬
стоты  чувствительность  возрастает,  проходит  через  мак¬
 симум  (около  250  гц)  и  далее  вследствие  инерционности
постепенно  спадает  обычным  путем,  как  и  для  общеиз¬
вестных  селеновых  или  таллиевых  фотосопротивлений.1
На  рис.  4  для  сравнения  показана  частотная  характе¬
ристика  обычного  селенового  фотосопротивления.
 Механизм  изменения  емкости  кремниевых  фотосолро-
тивлений  остается  неясным.  Из  литературы  известно,  что
емкость  сопротивлений  (н  е  фотосопротивлб4
н  и  й),  изготовленных  из  различных  полупроводников,
может  достигать  значительно  больших  величин,  чем  можно
 1  G.  Gresky,  «Phys.  Zeitschr.»,  1931,  32,  SS.  193-212;
J.  Runge  u.  R.  Sewig,  «Zeitschr.  f.  Phys.»,  1930,  62,  S.  726.
 163
 Рис.  2.
 Рис.  3.
 Рис.  4?

было  бы  предполагать  на  основании  их  геометрических
размеров.2
 Для  снятия  частотных  характеристик  применялась
установка  рис.  2.  Изменяя  скорость  вращения  фони¬
ческого  колеса,  можно  было  иметь  частоту  прерываний
света  от  0  до  8000  в  1  сек.  Оптическая  система  была  так
подобрана,  что  величина  освещенности  исследуемого  фо¬
тосопротивления  изменялась  близко  к  синусоидальному
изменению.  Можно  было  пользоваться  двумя  или  тремя
 каскадами  усиления.  Величи¬
ны  емкостей  и  сопротивлений
усилителя  были  взяты  таки¬
ми,  чтобы  частотная  харак¬
теристика  самого  усилителя
вместе  с  СсжНс  (рис.  2)  была
близка  к  прямой  линии,  па¬
раллельной  оси  частот.  Ис¬
следование  усилителя  на
пропускание  различных  ча¬
стот  показало,  что  эта  парал¬
лельность  имеет  место  в  диа¬
пазоне  от  10  до  8000  гц.
 Усилитель  был  исследован
также  в  отношении  зависимости  усиления  (по  потенциалу)
от  величины  усиливаемого  напряжения  на  входе.  В  пре¬
делах  от  0  до  10  мв  амплитудного  напряжения  на  входе
величина  усиления  оставалась  почти  постоянной.
 Наблюдения  при  снятии  частотных  характеристик
с  фотосопротивлений  велись  следующим  образом.  Увели¬
чением  компенсационной  эдс,  бравшейся  с  потенцио¬
метра  Р,  отклонение  гальванометра  G  (одно  деление
шкалы  —  2.45-10  ~7  а),  включенного  последовательно  с  де¬
текторной  лампой  До,  приводилось  к  нулю.  Соответствую¬
щее  этому  моменту  показание  вольтметра  V  указывало
величину  амплитуды  эдс  на  выходном  сопротивлении
усилителя  Рп.  На  приведенных  частотных  характеристи¬
ках  (рис.  3  и  4)  по  оси  ординат  отложена  чувствитель¬
ность  в  процентах  по  амплитудным  значениям  эдс.
 Рис.  5.
 2Е.  Alberti  u.  A.  Giinterschulze,  «Zeitschr.  f.
 techn.  Phys.»,  1925,  6,  SS.  11—18;  A.  Meissner,  «Zeitschr.
 f.  techn.  Phys.»,  1G25,  6,  SS.  156—157;  W.  Graffunder,  «Ann.
 d.  Phys.»,  1934,  5,  19,  p.  689.
 164

На  рис.  5  показано  спектральное  распределение
чувствительности  для  емкостного  фотоэффекта  кремние¬
вых  фотосопротивлений.  По  оси  абсцисс  —  длина  волны
света,  по  оси  ординат  —  чувствительность,  отнесенная
к  единице  падающей  энергии.  Наблюдения  распределения
чувствительности  по  спектру  также  произведены  с  уси¬
лительной  установкой  рис.  2  (но  с  монохроматором)  при
постоянной  частоте  прерывистого  освещения,  равной
400  гц.
 19. 	СПЕКТРАЛЬНОЕ  РАСПРЕДЕЛЕНИЕ
ВЕНТИЛЬНОГО  ФОТОЭФФЕКТА
В  МОНОКРИСТАЛЛАХ  КАРБОРУНДА
 При  изучении  эффекта,  описанного  в  предыдущей
работе,  было  желательно  исследовать  спектральное  рас¬
пределение  вентильного  фотоэффекта  карборунда.  По  дан¬
ным  спектрального  распределения  можно  приблизительно
судить  о  величине  длинноволновой  границы  \  и  сделать
сравнение  с  величиной  А0,  полученной  по  данным  преды¬
дущей  работы  [21].  Спектральное  распределение  как  вен¬
тильного,  так  и  внутреннего  фотоэффекта  карборунда
до  сих  пор  не  было  изучено.
 Мы  по-прежнему  будем  рассматривать  только  фотоэф¬
фект  внутреннего  запирающего  слоя,  находящегося  внутри
активного  слоя,  между  активным  слоем  и  толщей  кри¬
сталла.  Были  исследованы  монокристаллы  темно-зеле¬
ного  и  черного  карборунда,  ибо  только  на  их  гранях
имеются  активные  слои.  Исследовались  главным  образом
грани,  расположенные  перпендикулярно  к  оптической
оси  (ср.  литер.,  1).
 Предварительный  выбор  монокристаллов  произво¬
дился  с  помощью  наблюдений  под  микроскопом  активного
слоя  в  профиль  (на  расколотом  монокристалле)  в  о
время  свечения.  Активный  слой  равномерно
светился  при  пропускании  тока,  направление  которого
было  противоположно  направлению  фототока  при  фото¬
эффекте.  Источником  света  служила  кварцевая  ртутная
дуга  постоянного  тока,  питавшаяся  от  отдельной  акку¬
муляторной  батареи.  Группы  ртутных  линий  выделялись
простым  кварцевым  монохроматором  Лейса.  Их  относи¬
тельная  мощность  измерялась  термостолбиком  Молля.
 165

Почти  для  всех  длин  волн,  с  которыми  были  произве¬
дены  наблюдения,  были  предварительно  сняты  для  ис¬
следованных  монокристаллов  кривые  I0=f  (L),  где  /0  —
фототок  короткого  замыкания,  L—освещенность.  Ока¬
залось,  что  линейная  зависимость  имеет  место  на  довольно
большом  участке  кривых  I0=f  (L).  Для  внешних  же,
поверхностных  запирающих  слоев,  как  показал  П.  Шпехт
(см.  литер.,  2),  наблюдается  только  небольшой  участок
линейной  зависимости.  При  получении  данных  для  спек¬
трального  распределения  освещенность  всегда  бралась
 не  выше  определенной  вели¬
чины,  чтобы  не  выходить  за
пределы  линейности  фотоэф¬
фекта.  Поэтому  мы  имели  право
относить  фототок  /0  к  единице
падающей  энергии.
 Кривая  распределения  фото¬
чувствительности  (для  /0)  пока¬
зана  на  рисунке.  Она  получена
для  активного  слоя,  сошлифо-
ванного  приблизительно  до  тол¬
щины  1  мкм,  т.  е.  для  тех  же
условий,  в  которых  были  проде¬
ланы  наблюдения  работы  [21  ].  По  оси  абсцисс  —  длина  вол¬
ны,  ммк,  по  оси  ординат  —  эффективность  фотоэлемента,
а«см2/вт.  Величина  /0  отнесена  к  единице  падающей
энергии.
 Оказалось,  что  спектральные  характеристики,  по¬
лученные  для  того  же  активного  слоя  до  его  частичного
сошлифовывания,  только  незначительно  отличаются  от
полученных  после  сошлифовывания.  Для  монокристаллов,
с  самого  начала  обладавших  активным  слоем  меньшей
толщины,  максимум  фоточувствительности  немного,  но
заметно  сдвинут'  в  область  более  коротких  длин  волн.
(Например,  для  активного  слоя  толщиной  20  мкм  мак¬
симум  лежит  около  350  ммк,  а  для  5  мкм  —  около  320  ммк).
Может  быть,  здесь  можно  видеть  некоторое  соответствие
тому  перемещению  максимумов,  которое  было  найдено
для  закиси  меди  А.  В.  Иоффе  и  А.  Ф.  Иоффе  (литер.,  3).
Спектральное  распределение  для  боковых  граней  моно¬
кристалла  заметно  не  отличается  от  спектрального  рас¬
пределения  для  грани,  расположенной  перпендикулярно
оптической  оси.
 166

Все  данные  спектрального  распределения  (и  для  кри¬
вой,  показанной  на  рисунке)  были  получены  при  токе
короткого  замыкания  10.  Это  необходимо  подчеркнуть,
ибо  из  работы  [21]  следует,  что  при  ускоряющих  напря¬
жениях,  в  особенности  для  тока  насыщения,  максимум
фоточувствительности  должен  сместиться  в  область  более
коротких  волн.
 Для  темно-зеленого,  черного  и  светло-зеленого  карбо¬
рунда  были  сняты  также  кривые  пропускания.  Источни¬
ком  света  в  этих  наблюдениях,  кроме  ртутно-кварцевой
дуги,  служила  лампа  накаливания.  Все  кристаллы  были
исследованы  в  направлении,  параллельном  оптической
оси.  У  темно-зеленого  и  черного  карборунда  на  ультра¬
фиолетовую  полосу  поглощения  сейчас  же  накладывалась
новая  полоса  поглощения,  простиравшаяся  в  инфракрас¬
ную  область.  В  результате  между  этими  полосами  полу¬
чался  максимум  пропускания  около  435  ммк.  Сильным
уменьшением  собственного  поглощения  и  наложением
коротковолнового  края  (вызванного  примесями)  инфра¬
красной  полосы  отчасти  должно  быть  объяснено  искаже¬
ние  спектральной  характеристики  в  области  450—
650  ммк  и  ее  весьма  пологий  подход  к  оси  абсцисс  (см.  ри¬
сунок).  Поэтому  простое  вычерчивание  спектральной
характеристики  дает  для  весьма  неточные  данные  и
может  отнести  \  в  значительно  более  коротковолновую
область.  Однако  метод,  изложенный  в  работе  [21],  пока¬
зывает,  что  \  должна  находиться  около  650  ммк.
 У  светло-зеленого  карборунда,  имеющего  меньше  при¬
месей,  инфракрасная  полоса  поглощения  начинается  зна¬
чительно  позже  —  около  900  ммк.
 I  медицинский  институт,  Ленинград.
 10  сентября  1940  г.
 Литература
 1  Н.  Osterberg,  «Phys.  Rev.»,  1936,  50,  2,  p.  1187.
 2. 	P.  S  p  e  с  h  t,  1)  «Phys.  Zeitschr.»,  1933,  34,  S.  640;
2)  «Zeitschr.  f.  Phys.»,  1934,  90,  SS.  145—165.
 3. 	A.  W.  J  о  f  f  e  a.  A.  Th.  J  о  f  f  e,  1)  «Phys.  Zeitschr.  d.
Sowjetun.»,  1937,  11,  SS.  241-262;  2)  ЖЭТФ,  1936,  6,  стр.  737—750.
 167

20. 	НОВЫЙ  СПЕКТРАЛЬНЫЙ  ЭФФЕКТ
И  МЕТОД  ОПРЕДЕЛЕНИЯ  КРАСНОЙ  ГРАНИЦЫ
ВЕНТИЛЬНОГО  ФОТОЭФФЕКТА
В  МОНОКРИСТАЛЛАХ  КАРБОРУНДА
 1. 	Вентильный  фотоэффект  в  активном  слое  крис¬
таллов  карборунда  обладает  целым  рядом  особенностей
по  сравнению  с  тем  же  явлением  у  других  полупровод¬
ников.  Необходимо  поэтому  прежде  всего  напомнить
некоторые  полученные  ранее  данные  об  активном  слое.
 На  гранях  кристаллов  карбо¬
рунда  мы  находим  запорные
слои  двух  типов.
 А. 	Внутренняя  запорная
область,  лежащая  внутри
сравнительно  толстого  актив¬
ного  слоя,  расположенного
на  грани  кристалла.  Актив¬
ный  слой  имеет  толщину
около  10“3  см.  Внешние  обла¬
 сти  активного  слоя  обладают
большой  удельной  проводи¬
мостью;  удельная  прово¬
димость  внутренних  обла¬
стей  его  постепенно  убывает,
и  они  переходят  в  запорный  слой.  Этот  случай  фотоэф¬
фекта  был  описан  автором  настоящего  доклада  [20]
и  [24—27].  На  рис.  1  показано  распределение  удельной
проводимости  в  активном  слое,  который  имел  толщину
 11  мкм.  По  оси  ординат  отложены  в  логарифмическом
масштабе  в  произвольных  единицах  значения-  удельной
проводимости,  по  оси  абсцисс  —  расстояния  от  нижней
границы  активного  слоя;  1  —  толща  кристалла,  2  —
активный  (светящийся)  слой.
 Б.  Внешняя  тонкая  запорная  область  из  Si02  тол¬
щиной  около  10  “5  см,  лежащая  непосредственно  на
поверхности  грани  кристалла.  Этот  случай  фотоэффекта
был  описан  в  работах  П.  Шпехта  (литер.,  1),  нашедшего
фотоэффект  в  карборунде  независимо  от  нас.  Здесь
мы  будем  рассматривать  только  случай  активного  слоя.
 Явление  вентильного  фотоэффекта  в  карборунде  об¬
ратимо.  Активный  слой  равномерно  светится  при  про¬
пусканий  тока  противоположного  направления,  чем  на-
 168
 Рис.  1.

правление  фототока  при  фотоэффекте  в  нем.  Свечение,
вероятно,  тормозного  происхождения.  Оно  имеет  непре¬
рывный  спектр.  С  увеличением  приложенного  напря¬
жения  максимум  излучения  перемещается  в  сторону
коротких  волн;  с  понижением  температуры  (исследова¬
ния  проведены  до  температуры  жидкого  воздуха)  мак¬
симум  также  перемещается  в  сторону  коротких  волн.
При  значительном  повышении  температуры  (до  темпе¬
ратуры  темно-красного  каления  карборунда)  снова  наб¬
людается  перемещение  максимума  в  область  коротких
волн  вследствие  тепловой  антистоксовской  прибавки
энергии.
 Яркость  свечения  активного  слоя  одного  порядка
с  яркостью  катодолюминесценции  ZnS-фосфбров.  Особенно
большие  яркости  наблюдаются  при  температуре  жидкого
воздуха.  Свечение  возникает  и  прекращается  с  весьма
малой  инерционностью  (было  исследовано  во  вращаю¬
щемся  зеркале  при  пропускании  переменного  тока  с  час¬
тотой  до  78.5  кгц;  литер.,  2;  см.  также  [20  и  24—27]).
 Если  активный  слой  частично  сошлифовать  до  толщи¬
ны  около  1  мкм,  то  наблюдаются  довольно  большие  фо¬
тоэдс  холостого  хода  (до  2—3  в,  в  зависимости  от  дли¬
ны  волны  и  интенсивности  падающего  света).
 Инерционность  фотоэффекта  в  активном  слое  была
исследована  с  помощью  усилителя  и  переменного  осве¬
щения  при  частотах  10—^—8000  гц.  Частотные  характе¬
ристики  были  сняты  при  различных  внешних  нагрузках
и  показали,  что  инерционность  имеет  чисто  емкостное
происхождение.
 Исследование  термоэдс  показало,  что  вещество  ак¬
тивного  слоя  всегда  обладает  электронной  (избыточной)
проводимостью,  тогда  как  проводимость  в  толще  крис¬
талла  часто  носит  дырочный  характер.  Еще  ранее
Б.  М.  Гохберг  (литер.,  3),  исследуя  термоэдс  различных
полупроводников,  нашел,  что  зеленый  карборунд  обла¬
дает  избыточной  электронной  проводимостью,  а  черный
карборунд  —  дырочной.  В  исследованном  нами  случае
мы  имеем  прослойки,  имеющие  различный  характер  про¬
водимости  в  одном  и  том  же  монокристалле.  Таким  об¬
разом,  знаки  проводимости  полупроводников,  примы¬
кающих  к  запорному  слою  со  стороны  активного  слоя
и  со  стороны  толщи  кристалла,  противоположны,  так
же  как  было  найдено  ’  В.  Е.  Лашкаревым  (литер.,  4)  и
 169

В.  П.  Жузе  для  запорных  слоев  ряда  вентильных  фото¬
элементов  и  выпрямителей.  Направление  фототока  во
внутреннем  запорном  слое  карборунда  таково,  что  элек¬
троны  переходят  из  толщи  кристалла  в  активный  слой.
Выпрямительное  действие  в  активном  слое  связано  с  гра¬
диентом  удельной  проводимости  в  нем,  что  соответствует
точке  зрения  А.  В.  и  А.  Ф.  Иоффе  (литер.,  5).
 Если  частично  сошлифовать  активный  слой  до  1  мкм,
можно  наблюдать  при  ускоряющих  напряжениях  особую
компоненту  вентильного  фотоэффекта.  Отношение  этой
компоненты  к  фототоку  короткого  замыкания  моно¬
тонно  возрастает  с  уменьшением  длины  волны  моно¬
хроматического  освещения.  Этот  новый  спектральный
эффект  и  основывающийся  на  нем  метод  определения
красной  границы  вентильного  фотоэффекта  и  являются
предметом  настоящего  сообщения.
 2. 	Наблюдения  были  произведены  с  монокристаллами
темно-зеленого  и  черного  карборунда,  ибо  только  на  их
гранях  имеются  активные  слои.  Исследовались  главным
образом  грани,  расположенные  перпендикулярно  опти¬
ческой  оси  (ср.  литер.,  6).  Предварительный  выбор  моно¬
кристаллов  производился  с  помощью  наблюдений  под
микроскопом  активного  слоя  в  профиль  (на  расколотом
монокристалле)  во  время  свечения.  После
выбора  монокристалла,  обладающего  активным  слоем
равномерной  толщины  по  всему  поперечному  сечению,
активный  слой  частично  сошлифовывался  до  1  мкм.
Сошлифовывание  удаляло  средние  части  активного  слоя,
вносящие  лишнее  балластное  сопротивление  (см.  рис.  1).
Постепенное  сошлифовывание  активного  слоя  произво¬
дилось  по  совету  А.  Ф.  Иоффе  и  оказалось  весьма  удоб¬
ным  при  изучении  явлений  в  активном  слое.
 В  условиях  частичной  сошлифовки  активного  слоя
темновой  ток  при  приложенном  извне  напряжении  можно
свести  к  весьма  малой  величине  по  сравнению  с  фотото¬
ком  (например,  к  1%  от  фототока).  Тарим  образом,
в  этих  условиях  весьма  удобно  было  получать  вольтам-
перные  характеристики  фототока  [20]  и  [24—27];  при¬
бегать  к  помощи'  переменного  освещения  и  усилителя
для  получения  данных  о  распределении  скоростей  фото¬
электронов  не  требовалось.  (О  распределении  скоростей
фотоэлектронов  для  меднозакисного  вентильного  фото¬
элемента  см.  литер.,  7,  для  селенового  —  литер.,  8).
 170

Рис.  3.
 питавшаяся  от  отдельной  аккумуляторной  батареи.  От¬
дельные  группы  линий  ртути  выделялись  простым  квар¬
цевым  монохроматором  Лейса.  Их  относительная  интен¬
сивность  измерялась  термостолбиком  Молля.
 Кривые  рис.  2  показывают,  что  фототок  с  увеличением
ускоряющего  напряжения  стремится  к  насыщению.  Кроме
того,  насыщение  при  освещении  более  длинноволновым
светом  достигается  значительно  быстрее  (при  1—2  в
ускоряющего  напряжения),  чем  при  коротковолновом
(при  5—7  в).  Оказывается  (рис.  2),  что  отношение
 Is  ~  ^  не  остается  постоянным  для  различных  длин  волн,
 а  монотонно  возрастает  с  увеличением  частоты  монохро¬
матического  света  v.
 1  На  рис.  2  отрицательные  значения  напряжения  соответствуют
«минус»  на  активном  слое  и  «плюс»  на  толще  кристалла.  Темновой
ток  для  всех  кривых  вычтен.  Все  кривые  приведены  к  одина¬
ковому  значению  одинаты  при  токе  короткого  замыкания  /0.  Та¬
ким  образом,  по.оси  ординат  отложено  отношение  ///0.
 171
 Вольтамперные  характеристики  фототока  были  сняты
при  монохроматическом  освещении  для  ряда  длин  волн
(рис.  2).  По  оси  ординат  —  фототок  I;  1  по  оси  абсцисс
вправо  —  ускоряющие,  влево  —  задерживающие  напряже¬
ния,  в.  Кривые  1—5  соответствуют  длинам  волн  света  280,
302,  313,  405  и  436  ммк.
 Источником  света  при  всез
измерениях  служила  кварцевая
ртутная  дуга  постоянного  тока
 Рис.  2.

Можно  установить  следующую  зависимость:
 которая  соответствует  предположению,  что  с  увеличе¬
нием  длины  волны  монохроматического  освещения,  при
подходе  к  Х0,  отношение  18/10  должно  стремиться  к  единице
(v0  —  частота  красной  границы,  v  —  частота  взаимодей¬
ствующего  света,  Х0  —  длина  волны  красной  границы).
Таким  образом,  при  приближении  длины  волны  к  Х0
вольтамперная  характеристика  должна  идти  по  пре¬
рывистой  кривой  на  рис.  2.  Все  кривые  рис.  2  получены
для  одного  и  того  же  монокристалла  темно-зеленого
карборунда.
 Опыт  показал,  что  в  условиях,  когда  освещенность
монохроматического  света  (вернее,  произведение  освещен¬
ности  L  на  фоточувствительность  S)  не  слишком  велика,
т.  е.  когда  кривые  I0=f  (L)  еще  не  выходят  за  пределы
линейного  участка,  эта  зависимость  хорошо  подтвержда¬
ется  и  различия  в  ходе  вольтамперных  характеристик
начинают  зависеть  только  от  длины  волны.
Таким  образом,  этот  эффект  действительно  можно  наз¬
вать  спектральным.
 Из  рассмотрения  вольтамперных  характеристик  рис.  2
следует,  что  при  постепенном  переходе  от  Х0  ко  все
более  коротковолновому  освещению  на  фоне  фотоэлек¬
тронов,  обладающих  нулевой  составляющей  скорости,
вместе  с  электронами,  имеющими  составляющую  скорости
в  направлении  фототока,  появляются  и  электроны,  ко¬
торым  должна  быть  приписана  обратная  направлению
фототока  составляющая  скорости.  С  последними  и  свя¬
зан  эффект,  описываемый  в  настоящей  работе.
 3. 	Известный  метод  Фаулера  (литер.,  9)  для  опреде¬
ления  частоты  красной  границы  внешнего  фотоэффекта
не  мог  быть  применен  к  полупроводникам.  Простое  вы¬
черчивание  спектральной  характеристики  (см.  рисунок
к  работе  [19  ])  также  дает  для  v0  весьма  неточные  данные,
так  как  кривая  приближается  асимптотически  к  оси
длин  волн  и,  кроме  того,  при  подходе  к  Х0  бывает  искажена
вследствие  сильного  уменьшения  собственного  поглощения
около  Х0.  (Последнее  обстоятельство  имеет  место  и  для
карборунда,  см.  [19]).
 172

Выражение  (1)  можно  применить  для  нахождения  v0.
Графики,  построенные  на  основании  экспериментальных
данных  по  уравнению
 действительно  оказались  прямыми  (экспериментальные
точки  хорошо  ложатся  на  прямую).  Такая  прямая,  постро¬
енная  по  данным  рис.  2,  показана  на  рис.  3.  Значения
v0,  полученные  по  угловому  коэффициенту  l/v0  и  по
точке  пересечения  прямой  с  осью  частот,  хорошо  сов¬
падают.  Например,  для  рис.  3  по  угловому  коэффици¬
енту  имеем:  v0  =  4.65  -1014  гц,  \  =  645  ммк,  /г  v0  =  1.91  эв,
по  пересечению  с  осью  частот—  v0=4.6*1014  гц,  \=
=  652  ммк,  hv0  =  1.9  эв.  Численные  значения  Х0  не
противоречат  ходу  спектральной  характеристики  вентиль¬
ного  фотоэффекта  карборунда.  Спектральная  характерис¬
тика  получена  для  частично  сошлифованного  до  1  мкм
активного  слоя  в  условиях  тока  короткого  замыкания
(см.  I21]).
 Эти  данные  находятся  в  согласии  и  с  величиной
А0,  полученной  нами  при  некоторых  длинах  волн  по
методу  задерживающих  потенциалов,  который  дает  для
hv0  значение  около  2  эв.  Однако  и  метод  задерживающих
потенциалов  в  применении  к  вентильному  фотоэффекту
карборунда  (как  и  к  другим  полупроводникам,  см.  ли¬
тер.,  8  и  [21])  дает  весьма  большие  погрешности  вслед¬
ствие  значительного  тока  утечки,  не  говоря  уже  о  по¬
грешности  вследствие  теплового  движения.  Фотоэдс  хо¬
лостого  хода  Fqo  и  в  случае  карборунда  зависит  не  только
от  А,  но  и  от  мощности  падающего  света.  Вычитание
темнового  тока  не  улучшает  дело.
 В  методе,  изложенном  в  настоящем  сообщении,  погреш¬
ности,  зависящие  от  искажения  хода  спектральной  ха¬
рактеристики,  в  значительной  степени  исключаются  бла¬
годаря  тому,  что  результат  зависит  не  просто  от  10  или
 от  18  —  /0,  а  от  их  отношения 	•
 Спектральный  эффект,  описанный  в  настоящей  работе,
может  быть  применен  и  для  определения  длины  волны
воздействующего  света  в  том  случае,  когда  величина
А0  известна.
 12  О.  В.  Лосев
 173

Можно  предполагать,  что  монотонная  компонента
вентильного  фотоэффекта  будет  найдена  и  у  других  по¬
лупроводников  при  применении  соответствующей  экспе¬
риментальной  методики  (переменного  освещения  и  уси¬
лителя).
 Автор  во  время  работы  пользовался  весьма  ценными
для  него  советами  А.  Ф.  Иоффе.  Некоторые  исследования
были  проделаны  в  лаборатории  Б.  А.  Остроумова  в  Цен¬
тральной  радиолаборатории  Главвэспрома.
 Первый  Ленинградский  медицинский  институт.
 Литература
 1. 	P.  Specht,  1)  «Phys.  Zeitschr.»,  1933,  34,  S.  640;  2)  «Ze¬
itschr.  f.  Phys.»,  1934,  90,  SS.  145—165.
 2. 	B.  Claus,  1)  «Phys.  Zeitschr.»,  1930,  31,  S.  360;  2)  «Ann.  d.
Phys.»,  1931,  11,  S.  331;  1932,  14,  S.  644.
 3. 	Б.  М.  Гохберг,  ЖЭТФ,  1937,  7,  стр.  1090—1098;
В.  M.  Hochberg  u.  M.  S.  So  minski,  «Sow.  Phys.»,
1938,  13,  SS.  198—223;  о  Cu203  см.:  В.  П.  Жузе  и  И.  H.  Стар-
ченко,  ЖЭТФ,  1940,  10,  стр.  331—340.
 4. 	В.  Е.  Лашкарев,  «Изв.  АН  СССР»,  сер.  физ.,  1941,  5,
4—5,  стр.  442.
 5. 	А.  В.  Иоффе  и  А.  Ф.  И  о  ф  ф  е,  1)  ДАН  СССР,  1937,
 16, 	77,  стр.  81;  2)  ЖЭТФ,  1939,  9,  стр.  1428-1458.
 6. 	Н.  О  s  t  е  г  b  е  г  g,  «Phys.  Rev.»,  1936,  50,  p.  1187.
 7. 	Ю.  П.  М  а  с  л  а  к  о  в  е  ц,  ЖЭТФ,  1940,  10,  стр.  393—397.
 8. 	G.  L  i  n  d  г  a  t,  «Ann.  d.  phys.»,  1936,  6,  стр.  391—453;
 H. 	Schweickert,  «Zeitschr.  f.  Phys.»,  1938,  109,  SS.  413—430.
 9. 	R.  H.  Fowler,  «Phys.  Rev.»,  1931,  38,  p.  45;  L.  A.  Du
Bridge,  «Phys.  Rev.»,  1932,  39,  pp.  108—118;  С.  С.  Приле¬
жаев,  ЖТФ,  1939,  9,  стр.  1439.

ОЛЕГ  ВЛАДИМИРОВИЧ  ЛОСЕВ
 БИОБИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ  ОЧЕРК
 Г.  А.  Остроумов
 Значение  работ  Олега  Владимировича  Лосева  сос¬
тоит  в  том,  что  еще  в  20-х  годах  нашего  столетия  он  одним
из  первых  обнаружил  и  исследовал  область,  лежащую
на  границе  между  радиотехникой  и  физикой  и  называ¬
емую  ныне  полупроводниковой  электроникой.  Добытые
им  результаты  получили  объяснение  лишь  много  лет
спустя.  В  частности,  О.  В.  Лосев  экспериментально  до¬
казал  существование  некоторого  «активного»  слоя  в  де¬
тектирующем  контакте,  обладающего  вентильными  свой¬
ствами,  которые  теперь  объясняются  наличием  п—р-пе¬
рехода.  Еще  в  1923  г.  он  обнаружил  в  этом  слое  явление
электролюминесценции,  которое  теперь  широко  приме¬
няется  в  полупроводниковых  лазерах  и  изучается  во
многих  лабораториях  мира.  В  то  же  время  О.  В.  Лосев
тщательно  исследовал  на  примере  цинкитного  детектора
те  кристаллические  диоды  с  отрицательным  сопротивле¬
нием,  которые  только  теперь  заново  изобретены  и  под¬
вергаются  изучению  под  названием  лавинных  диодов.
Даже  в  области  технологии  полупроводниковых  приборов
он  внес  свой  вклад:  изобрел  способ  переплавки  цин¬
кита  в  вольтовой  дуге.  Каждое  его  научно-техническое
начинание  ныне  выливается  в  самостоятельное  научное
направление.
 Удивительная  естественнонаучная  интуиция  и  само¬
отверженная  работоспособность  сочетались  в  Олеге  Вла-
 12*
 175

димировиче  с  необыкновенной  скромностью  и  влюблен¬
ностью  в  науку.  Эти  качества  позволили  ему  выполнить
и  опубликовать  целый  ряд  работ,  заслуживающих  и  ныне
самого  пристального  изучения.
 Олег  Владимирович  Лосев  родился  10  мая  1903  г.
в  Твери  (ныне  Калинин)  в  семье  служащего  вагоноре¬
монтного  завода.  Будучи  еще  учеником  5  класса  реального
училища,  он  присутствовал  в  1917  г.  на  публичной  лек¬
ции  начальника  Тверской  военной  радиоприемной  стан¬
ции  Владимира  Михайловича  Лещинского  о  беспро¬
волочном  телеграфе  I1].  Содержание  лекции  увлекло
любознательного  юношу,  он  познакомился  с  автором  лек¬
ции,  с  личным  составом  радиостанции,  стал  частым  го¬
стем  в  той  «внештатной»  радиовакуумной  лаборатории,
которая  была  создана  на  станции  Михаилом  Алексан¬
дровичем  Бонч-Бруевичем,  и  приступил  к  радиолюби¬
тельскому  экспериментированию  у  себя  дома.  Постепенное
пополнение  его  кустарной  лаборатории  и  усердные  за¬
нятия  в  ней,  а  также  чтение  книг  по  физике,  далеко  вы¬
ходящих  за  рамки  школьных  программ,  уже  с  детства
воспитали  в  нем  богатые  экспериментальные  навыки
и  выдающуюся  физическую  интуицию.  Занятия  О.  В.  Ло¬
сева  нашли  одобрение  и  поддержку  его  школьного
учителя  Вадима  Леонидовича  Лёвшина  (впоследствии  вы¬
дающегося  физика,  сотрудника  ФИАН  в  Москве).  Обра¬
тил  на  него  внимание  и  часто  бывавший  на  Тверской
станции  профессор  Владимир  Константинович  Лебедин¬
ский,  отметивший  его  незаурядные  способности.  Опыт¬
ный  педагог  и  знаток  человеческого  сердца,  он  сразу
почувствовал  энтузиазм  и  своеобразную  одаренность
юноши.
 Коллектив  «внештатной»  лаборатории  в  середине  ав¬
густа  1918  г.  переехал  в  Нижний  Новгород  в  качестве
инициативной  группы  для  организации,  по  прямому
указанию  В.  И.  Ленина,  первого  в  Советской  стране
целевого  научно-исследовательского  и  производственного
института  —  Нижегородской  радиолаборатории  Наркомата
почт  и  телеграфа.
 Не  прерывая  экспериментов,  Лосев  оканчивает  школу
и  осенью  1920  г.  отправляется  в  Москву  для  поступле¬
ния  в  Московский  институт  связи.  В  сентябре  того  же  года
в  Москве  состоялся  Первый  Всероссийский  радиотех¬
нический  съезд,  куда  постарался  проникнуть  любозна¬
 176

тельный  юноша.  Там  он  вновь  встретился  со  своими
тверскими  друзьями  и  вдохновителями,  в  частности  с
М.  А.  Бонч-Бруевичем,  ставшим  техническим  руководите¬
лем  Нижегородской  радиолаборатории  (HPJI),  и  с  про¬
фессором  В.  К.  Лебединским  —  председателем  Совета
НРЛ  и  редактором  журнала  «Телеграфия  и  телефония
без  проводов»  (ТиТбп).  Они  предложили  О.  В.  Лосеву
переехать  в  Нижний  Новгород  и  поступить  на  работу
в  НРЛ.
 Олег  Владимирович  в  Нижнем  успешно  прошел  срок
обычной  для  вновь  принимаемых  на  работу  проверки
в  должности  «служителя»  и  вошел  в  коллектив  вдох¬
новенных  энтузиастов  радиотехники.
 После  внимательного  наблюдения  за  тем,  как  отно¬
сился  О.  В.  Лосев  к  поручаемым  ему  заданиям,  В.  К.  Ле¬
бединский  принял  его  в  свою  лабораторию  на  должность
младшего  лаборанта  и  приложил  все  старания,  чтобы
помочь  ему  в  кратчайшее  время  приобрести  основные
необходимые  знания  для  самостоятельной  работы  в  об¬
ласти  радиотехники.
 В.  К.  Лебединский  очень  внимательно  следил  за
ростом  Олега  Владимировича  и,  несомненно,  оказал
сильное  влияние  на  направление  и  темпы  этого  роста.
Его  методика  обучения  была  очень  своеобразной.  В  ней
не  было  как  будто  никакого  руководства,  т.  е.  назна¬
чения  заданий  и  проверки  исполнения.  Давались  только
редкие  единичные  советы,  вкрапленные  среди  множества
задаваемых  вскользь  вопросов.  Владимир  Константи¬
нович  спрашивал,  Олег  Владимирович  отвечал.  И  трудно
было  удержаться  от  восхищения  глубокой  искренностью
и  тактом,  с  каким  крупнейший  ученый  вел  научный
разговор  с  юношей.
 Лебединский  по  складу  ума  был  просветитель,  три¬
бун,  оратор,  пропагандист-популяризатор,  в  то  время
как  в  Лосеве  явно  проглядывали  черточки  естествоис-
пытателя-индивидуалиста.  Он  не  всегда  мог  охватить
те  мотивы  и  те  идеи,  которыми  руководился  его  учитель,
стремившийся  к  реорганизации  радиотехники  на  основе
новых  успехов  науки.  Понимать  его  он  начал  значительно
позже.
 В  лаборатории  Олег  Владимирович  встретился  с  не¬
сколькими  молодыми  сотрудниками,  такими  же,  как  он,
энтузиастами  'беспроводной  связи.  Вместе  с  ними  он
 177

занялся  изучением  физической  природы  ее  и  технологией
изготовления  самодельной  радиоаппаратуры.  В  те  вре¬
мена  даже  простейшие  радиодетали,  такие,  как  катушки
индуктивности,  переменные  и  постоянные  емкости  и  ак¬
тивные  омические  сопротивления,  так  называемые  мегомы,
исследователям  приходилось  изготовлять  в  основном  са¬
мостоятельно.  Мегомы  зачастую  заменяла  просто  жирная
черта,  проведенная  графитовым  караддашом  между  двумя
клеммами  на  поверхности  бумаги.
 Из  таких  деталей  сотрудники  HPJI  собирали  схемы
приемников,  генераторов  и  других  приборов  на  угловых
панелях.  Сначала  приемные  радиолампы  марки  ПР-1,
потом  другие,  более  совершенные,  изготовлялись  в  HPJI.
О.  В.  Лосев  имел  возможность  наблюдать  и  за  их  про¬
изводством  и  постепенным  усовершенствованием.
 В  библиотеке  была  собрана  богатая  по  тому  времени
литература  и  на  русском,  и  на  основных  европейских
языках;  разобраться  в  последней  молодежи  помогала
библиотекарь  Ольга  Александровна  Зайцева,  сама  увле¬
ченная  возможностями  новых  средств  связи.
 С  элементарными  физическими  процессами  в  радиосвязи
О.  В.  Лосев  был  знаком  еще  со  времен  своих  эксперимен¬
тов  в  Твери.  Он  мог  уже  выполнять  задания  инженеров
по  сборке  отдельных  узлов  приборов  и  по  производству
радиоизмерений;  в  часы,  свободные  от  выполнения  обя¬
зательных  работ,  он  мог  теперь  гораздо  глубже,  чем
прежде,  продумывать  конкретные  вопросы,  выдвигаемые
лабораторной  практикой.  В  частности,  его  крайне  инте¬
ресовал  механизм  действия  кристаллических  детекторов,
которому  он  не  находил  удовлетворительного  объяснения.
Старая  искровая  радиотехника  оставила  богатый  мате¬
риал  по  чисто  эмпирическому  изучению  множества  раз¬
личных  детекторов,  в  котором  было  трудно  разобраться.
Теории  же  явлений  детектирования  тогда  совсем  не
существовало.
 Олег  Владимирович  постепенно  убедился,  что  все
виды  детекторов  представляют  собой  так  называемые
нелинейные  сопротивления,  в  которых  ток  не  подчиня¬
ется  закону  Ома,  и  на  графике  зависимость  его  от  напряже¬
ния  —  так  называемая  вольтамперная  характеристика  —
выражается  не  прямой  линией,  а  более  сложной  фигу¬
рой.  Он  обратил  внимание,  что  подобные  нелинейные
зависимости  наблюдается  в  процессе  намагничивания
 178

железа,  разные  образцы  которого  характеризуются  раз¬
ными  кривыми  намагничивания.  Наблюдалась  формальная
аналогия,  которую  Лосев  пытался  проследить  [3].
 Уже  в  июне  1921  г.  он  передает  редактору  ТиТбп
профессору  В.  К.  Лебединскому  научную  заметку  о  маг¬
нитных  усилителях  [1],  которая  оказалась  первой  публи¬
кацией  на  эту  тему  на  русском  языке.  В  ней  отлично  прос¬
лежена  формальная  параллель  между  нелинейными  свой¬
ствами  ферромагнетиков  и  диэлектриков  и  показано,
что  посредством  низкочастотного  источника  электроэнер¬
гии  (в  том  числе  постоянного  тока)  нельзя  усилить  высо¬
кочастотный  сигнал.  Как  известно  [2  ],  современные  маг¬
нитные  усилители  усиливают  низкочастотный  сигнал  за
счет  энергии  высокочастотных  источников.
 Одобрение  этой  работы,  полученное  от  Владимира
Константиновича,  побудило  Олега  Владимировича  к  еще
более  внимательному  экспериментальному  изучению  де¬
текторов  различного  типа.  Вскоре  ему  удалось  открыть
новое  явление  в  детекторе  из  кристалла  цинкита  в  кон¬
такте  с  металлическим  острием  —  способность  генери¬
ровать  колебания  в  контуре  Томсона.  В  феврале  1922  г.
он  передает  в  ТиТбп  свою  историческую  рукопись  о  ге¬
нераторных  свойствах  некоторых  кристаллических  де¬
текторов  [2],  открывшую  серию  из  16  работ,  опублико-
кованных  им  на  эту  тему  на  протяжении  5  лет.
 Первое  публичное  сообщение  о  своей  работе  Лосев
сделал  9  марта  1922  г.  на  36-й  лабораторной  беседе  НРЛ
(так  назывался  семинар,  организованный  для  повышения
квалификации  сотрудников).  Заметка  в  хронике  журнала
об  успешности  его  опытов  [4  ]  появилась  раньше  статьи
[2].  В  заметке  было  отмечено,  что  еще  в  мае  1910  г.  в
Лондоне  перед  Физическим  обществом  демонстрировались
подобные  генераторные  свойства,  наблюдавшиеся,  однако,
при  совсем  иных  условиях,  лишь  при  напряжении  около
500  в  и  токе  1  а  в  контуре  с  малым  волновым  сопроти¬
влением  [б];  они  не  имели  никакого  практического  зна-
чендя.
 В  работе  [2],  очень  богатой  по  содержанию,  О.  В.  Ло¬
сев  дает  подробное  описание  своих  опытов  с  цинкитным
[6’  7]  детектором,  в  которых  им  были  экспериментально
установлены  следующие  закономерности.  Цинкитный
детектор,  питаемый  через  балластное  сопротивление
1000—1500  ом  от  батареи  8—12  в  и  включенный  п  о-
 179

следовательно  в  колебательный  контур,  может
возбуждать  в  нем  собственные  незатухающие  колебания.
Частота  этих  колебаний  равна  или  несколько  меньше
собственной  частоты  контура  в  зависимости  от  выбора
рабочей  точки  на  вольтамперной  характеристике  детек¬
тора.  Места  соприкосновения  контактной  проволочки
с  различными  точками  поверхности  кристалла  обнаружи¬
вают  различные  свойства:  одни  хорошо  детектируют,
другие  хорошо  генерируют,  третьи  не  проявляют  ак¬
тивности.  Для  усиления  колебаний  (что  сопровождается,
между  прочим,  и  некоторым  понижением  их  частоты)
следует  по  возможности  уменьшать  волновое  сопротив¬
ление  контура.
 Было  исследовано  13  пар  кристалл—контактная
проволочка  при  токах  в  обоих  направлениях,  и  генера¬
торные  свойства  их  оценены  по  8-балльной  шкале.
В  статье  [2  ]  приведен  перечень  четырех  возможных  схем
соединений  детектора  с  последовательным  колебательным
контуром  и  батареей  питания  с  балластным  сопротивле¬
нием.  Установлена  возможность  радиотехнического  при¬
менения  цинкитного  детектора  как  гетеродина  к  простому
детекторному  радиоприемнику  и  как  регенеративного
(автодинного)  детекторного  приемника  (ультрааудиона).
Разработана  схема  исследования  электрических  свойств
генерирующего  детектора,  наглядно  изображаемых  вольт-
амперными  характеристиками,  и  установлено,  что  само¬
возбуждение  колебаний  осуществляется  только  на  «па¬
дающей»  части  этих  характеристик.  Усиление  сигналов
ограничено  максимальной  амплитудой  переменного  тока,
которая  в  свою  очередь  ограничена  ходом  кривизны  вольт¬
амперной  характеристики  детектора  (ее  формой).
 Статья  поражает  отчетливостью  изложения  и  убеди¬
тельностью  графических  методов  анализа  исследуемых
физических  явлений.
 Через  2  месяца  Олег  Владимирович  публикует  сооб¬
щение  (см.  [8])  о  простом  способе  отыскивания  генери¬
рующих  точек  на  поверхности  кристалла  цинкита  с  по¬
мощью  контура  звуковой  частоты  и  телефона:  удачная
точка  сразу  дает  в  телефоне  слышимый  тон  как  сигнал
о  возникшем  самовозбуждении  контура.
 Эти  работы  получили  очень  высокую  оценку  со  стороны
руководителей  HPJI  —  М.  А.  Бонч-Бруевича  и  В.  К.  Ле¬
бединского,  они  открывали  возможность  воспользоваться
 180

этими  физическими  явлениями  для  разработки  высо¬
кочувствительной  радиоприемной  аппаратуры,  не  тре¬
бующей  для  питания  таких  мощных  гальванических
или  аккумуляторных  батарей,  как  ламповые  приемники
того  времени.  В  то  время  уже  начала  работать  централь¬
ная  радиотелефонная  станция  в  Москве,  но  ее  передачи
можно  было  принимать  на  простые  детекторные  радиопри¬
емники  лишь  вблизи  столицы,  а  на  расстоянии  порядка
600—800  км  требовались  все  же  ламповые  усилители.
Возможность  снабдить  радиослушателей  дешевыми  прибо¬
рами  с  цинкитным  усилителем,  предложенным  Лосевым,
была  очень  заманчива.
 О.  В.  Лосев  получил  предложение  сделать  доклад
в  Москве  на  заседании  Научного  совета  Наркомата  почт
и  телеграфа  с  демонстрацией  аппаратуры.  Совет  признал
ценность  достигнутых  результатов.  Он  поручил  Олегу
Владимировичу  продолжать  работы,  а  руководству  НРЛ  —
изготовить  образцы,  пригодные  для  промышленного  про¬
изводства.  Было  обращено  внимание  на  недостаточную
устойчивость  генерирующей  точки  на  поверхности  кри¬
сталла.  Это  побудило  Лосева  продолжить  изучение  физи¬
ческих  свойств  контакта  для  выяснения  природы  явле¬
ния  генерации.
 В  статье  [4]  (январь  1923  г.)  он  приводит  свои  сооб¬
ражения  и  опыты,  подтверждающие  его  идею  о  большой
роли  «электронных  разрядов,  происходящих  вследствие
высокого  градиента  потенциала  в  точке  контакта».  Ввиду
того  что  к  тому  времени  был  уже  хорошо  изучен  и  при¬
менен  в  радиотехнике  дуговой  разряд,  характеризуемый
падающим  участком  характеристики,  то  его,  с  осторож¬
ными  оговорками,  О.  В.  Лосев  избирает  в  качестве  мо¬
дели  для  объяснения  наблюдаемых  явлений.  Многочис¬
ленные  опыты  с  нагревом  контактной  проволочки  от¬
дельным  нагревателем  привели  его  к  выводу,  что  нагрев
очень  сильно  нонижает  сопротивление  точки  контакта
Л,  но  мало  влияет  на  удельное  сопротивление  толщи  крис¬
талла  г.  В  статье  приведены  многочисленные  примеры
вольтамперных  характеристик  цинкитного  генериру¬
ющего  детектора,  отличающихся  изумительной  точностью
антисимметрии  (одинаковостью  кривых  в  первом  и  тре¬
тьем  квадрантах).  '  Продолжая  осторожные  сопоставле¬
ния  действия  детекторов  с  дугой,  Олег  Владимиро¬
вич  пишет  [4]:  «Условия  вылета  электронов  на  таких
 181

малых  расстояниях,  какие  имеют  место  при  работе  де¬
тектора,  очевидно,  совсем  иные  (чем  в  дуге),  раз  так
сильно  влияет  на  понижение  пробивного  напряжения
уже  незначительное  изменение  (повышение)  температу¬
ры  —  значит,  самый  разряд  происходит  тоже  при  темпе¬
ратуре  нагрева  электродов  порядка  сотни  градусов  Кель¬
вина  (а  не  3000,  как  у  обыкновенной.  .  .  дуги),  хотя  и  имеет
 свойства...  дуги,  а  именно  подчиняется  закону  U  =  a-f-y»-
 В  ответ  на  многочисленные  гипотезы,  высказывав¬
шиеся  ранее  в  литературе,  О.  В.  Лосев  выполняет  спе¬
циальные  исследования  роли  термоэлектродвижущих  сил
с  образцами  детекторов  и  устанавливает,  что  в  рамках
исследуемых  явлений  термоэдс  ничтожна  по  величине
и  обратна  по  знаку.  Он  отмечает,  что  у  карборундового
детектора  в  месте  контакта  замечается  слабое  зеленоватое
свечение  при  токе  через  контакт  всего  0.4  ма,  и  делает
отсюда  вывод,  что  «разряды,  которыми  действуют  гене¬
рирующие  точки,  не  являются  вольтовыми  дугами  в  бук¬
вальном  смысле,  т.  е.  не  имеют  накаленных  электродов».
Магнитное  поле  (до  104  гс)  не  оказывает  заметного  вли¬
яния  на  изучаемое  явление.
 В  мае  1923  г.  О.  В.  Лосев  изготовил  первый  техни¬
ческий  образец  приемника-гетеродина  с  кристаллическим
детектором  [9],  а  в  июле  того  же  года  аппарат  был
с  успехом  испытан  радиотелеграфистами-профессиона-
лами  [10].
 В  работе  [5  ]  (июнь  1923  г.)  Олег  Владимирович  под¬
робно  описывает  аппаратуру  (генератор,  волномер  и  ме¬
тоды  его  градуировки,  схему  установки)  для  генериро¬
вания  токов  высокой  частоты  при  помощи  контактного
детектора.  Он  зарегистрировал  частоту  12.3  Мгц.  Для
цинкитного  детектора  это  не  предел,  хотя  по  мере  повы¬
шения  частоты  мощность  колебаний  убывает.  Статья
заканчивается  техническими  рекомендациями,  в  том  числе
излагается  технология  переплавки  «плохих»  кристаллов
в  «хорошие»  (т.  е.  имеющие  малое  удельное  сопротивление
толщи  кристалла  г).
 Крайняя  дешевизна  новых  приемно-усилительных  уст¬
ройств  и  их  простота  привлекли  внимание  радиолюби¬
телей  не  только  в  СССР,  но  и  за  рубежом.  Это  отметил
 В. 	К.  Лебединский  в  заметке  в  журнале  ТиТбп  (июль
1924,  №  25;  см.  [«]).
 182

В  разных  радиолюбительских  журналах  в  СССР  и  за
рубежом  появились  описания  кристаллических  генерато¬
ров  и  приемников  О.  В.  Лосева.  Один  французский  жур¬
нал  при  этом  подчеркнул,  что  за  рубеж  от  него  не  пос¬
тупило  заявки  на  патент  и,  как  он  выразился,  Лосев
«подарил  свое  открытие  миру».  В  другом  журнале  ему
присвоили  даже  звание  «профессора»,  не  допуская  и
мысли,  что  столь  значительную  работу  выполнил  на¬
чинающий  радист-энтузиаст,  не  закончивший  даже  выс¬
шую  школу.
 В  те  времена  совсем  не  было  радиотехнической  аппа¬
ратуры  в  современном  понимании  —  осциллографов,  лам¬
повых  электрометров,  фотоумножителей  и  прочих  при¬
боров,  имеющихся  ныне  в  каждой  высокочастотной  лабо¬
ратории.  Однако  недостаток  аппаратуры  компенсировался
до  известной  степени  остроумными  комбинациями  изме¬
рительных  методов  и  схем,  позволявших  устанавливать
требуемые  количественные  закономерности,  и  искусством
экспериментатора.  Новая  радиотехника  только  созда¬
валась  и  самим  О.  В.  Лосевым,  и  другими  сотрудниками
НРЛ.  Каждый  новый  аппарат  продумывался,  проектиро¬
вался  и  изготовлялся  при  небольшой  помощи  мастер¬
ских  самим  автором,  а  потом  исследовался,  градуиро¬
вался  и  эксплуатировался  им  же.
 Олег  Владимирович  обладал  талантом  собирать  из
простейших  предметов  и  разных  отходов  —  дощечек,  об¬
резков  проволоки,  жестянок  и  пр.—  приборы  для  наб¬
людения  интересовавших  его  явлений.  Это  умение  он
совершенствовал  с  детских  лет.  Следуя  совету  великого
экспериментатора  П.  Н.  Лебедева,  он  никогда  не  кра¬
сил  и  не  отделывал  свои  отлично  работающие  установки.
Это  придавало  им  внешне  неприглядный  вид,  и  началь¬
ство  избегало  показывать  приборы  О.  В.  Лосева  высоко¬
поставленным  гостям.
 В  работе  его  всегда  была  собранность  и  целеустрем¬
ленность.  Он  выполнял  ее  ровно,  систематически,  разме¬
ренно,  спокойно,  с  одинаковым  все  время  напряжением,  и
все  своими  руками.  Человек  он  был  внешне  невозмутимый.
 Одновременно  с  Олегом  Владимировичем  подросла
и  повысила  свою  квалификацию  вся  та  группа  юных
радиотехников,  в  состав  которой  он  вошел  в  первые
дни  работы  в  НРЛ.  Их  товарищеская  спайка  и  дружба
только  укрепились.  Несмотря  на  то  что  все  они  решали
 183

те  или  иные  важные  и  новые  очередные  вопросы  радио¬
связи,  они  долго  сохраняли  настроения  ранней  юности
и  даже  мальчишеские  привычки.
 С  течением  времени  эта  молодая  дружная  компания
значительно  пополнилась.  В  нее  вошли  И.  М.  Рущук,
Б.  Ф.  Архангельский,  А.  А.  Одинцов,  В.  М.  Петров,
Б.  JI.  Максимовых,  А.  Г.  Рзянкин,  Н.  Н.  Пальмов,
 С. 	И.  Моругина  и,  наконец,  самый  младший  из  них,
М.  В.  Лебединский,  сын  их  общего  учителя  и  опекуна
 В. 	К.  Лебединского.  Это  пополнение  быстро  втягивалось
в  быт  и  в  напряженную  трудовую  жизнь  молодой  смены
радистов  НРЛ,  внося  оживление  и  юношеский  задор.
О.  В.  Лосев  пользовался  среди  них  неизменным  уважением
и  дружеским  расположением.  Его  исключительная  от¬
зывчивость  к  интересам  товарищей,  личная  скромность
и  врожденное  благородство  покоряли  сердца.  И  в  труде,
и  в  развлечениях  он  был  верным  другом,  принимавшим
близко  к  сердцу  интересы  сверстников.
 Любовь  О.  В.  Лосева  к  науке  была  совершенно  по¬
разительна.  Вполне  допуская,  что  существуют  люди,
не  столь  преданные  науке,  как  он  (они  могут  быть  пре¬
даны  другим  важным  идеям),  Олег  Владимирович  не
навязывал  никому  своего  увлечения,  но  свою  влюблен¬
ность  в  эксперимент  не  скрывал,  правда,  и  не  афиширо¬
вал  —  по  своей  скромности.  Возможность  немедленно
осуществить  новый  научный  эксперимент  заставляла  его
бросать  без  сожаления  все  остальное  и  устремляться
в  лабораторию.
 Интересы  радиолюбителей  неизменно  были  близки
О.  В.  Лосеву,  и  он  старался  им  помогать.  В  заметке  [6]
от  15  ноября  1923  г.,  напечатанной  в  ТиТбп,  он  конста¬
тирует  у  спеки  радиолюбителей,  применивших  цинкит-
ные  детекторы.  Они  использовали  прием  радиотелефона
в  режиме  затягивания  (увлечения)  и  осуществили  радио¬
телефонную  передачу  на  расстояние  около  4  км.  В  том  же
номере  ТиТбп  отмечена  положительная  роль  О.  В.  Ло¬
сева  в  деле  пропаганды  радиолюбительства.
 Профессор  В.  К.  Лебединский  придавал  большое  зна¬
чение  внедрению  приемников  О.  В.  Лосева  с  генери¬
рующим  кристаллом  в  практику  радиолюбителей,  и  не
только  потому,  что  они  значительно  расширяли  область
слышимости  радиотелефонных  станций,  заменяя  слож¬
ные  ламповые  радиоприемники,  но  еще  и  потому,что  изго¬
 184

товление  их  требовало  значительного  повышения  техни¬
ческой  квалификации  любителей,  знакомило  с  новыми
физическими  явлениями  и  с  методами  их  изучения.
Многие  радиолюбители,  начав  с  изготовления  простейшего
детекторного  радиоприемника  С.  И.  Шапошникова,  пере¬
ходили  к  попыткам  изготовления  «кристадинов»  и  к  прак¬
тике  гетеродинного  и  регенеративного  приема  без  затраты
своих  скромных  средств  на  ламповую  радиоаппаратуру.
По  настоянию  профессора  В.  К.  Лебединского  и  на  осно¬
вании  своих  экспериментов  О.  В.  Лосев  подготовил  к  пе¬
чати  брошюру  «Кристадин»  [13а>  136  >  13в],  изданную  под
редакцией  В.  К.  Лебединского  в  1924  г.  тиражом  2000  экз.
Успех  ее  среди  радиолюбителей  побудил  НРЛ  в  том  же
году  выпустить  2-е  издание  с  увеличенным  тиражом
(3000  экз.),  а  в  следующем  году  общество  «Связь»  и  «Об¬
щество  друзей  радио»  выпустили  3-е  издание  тиражом
уже  15  000  экз.
 По  инициативе  В.  К.  Лебединского  статьи  О.  В.  Ло¬
сева  о  «кристадине»  были  переведены  О.  А.  Зайцевой
на  английский  и  немецкий  языки  и  направлены,  соответ¬
ственно,  в  журналы  «Wireless  World  and  Radio  Review»
и  «Zeitschrift  fiir  Fernmeldetechnik»  [21,  22].
 Одновременно  Олег  Владимирович  интенсивно  про¬
должал  экспериментальные  исследования  генерирующих
кристаллов  и  явлений  детектирования.  В  статьях  [7,  8]
от  6  декабря  1923  г.  он  возвращается  к  теме  работы  [3  ]  —
отысканию  генерирующих  точек  на  поверхности  цинкит¬
ного  кристалла  и  устанавливает,  что  для  надежного  само¬
возбуждения  высокочастотного  контура  его  активное  сопро¬
тивление  не  должно  превышать  сопротивление  поискового
низкочастотного  контура.  Рекомендуется  приближенное
равенство  и  волновых  сопротивлений  обоих  контуров.
В  связи  с  этим  О.  В.  Лосев  рекомендует  для  настройки
детекторных  радиоприемников  использовать  вариометр  и
переменный  конденсатор,  объединенные  одной  осью  с  ру¬
кояткой  и  стрелкой  волноуказателя.  Следующая  ста¬
тья  [9  ]  посвящена  исключительно  техническим  радиолю¬
бительским  вопросам,  связанным  с  применением  цинкит¬
ного  детектора.
 В  статье  [10]  от  2  сентября  1924  г.  О.  В.  Лосев  опи¬
сывает  опыты,  предпринятые  в  связи  с  известной  фено¬
менологической  гипотезой  [14’  15  ],  согласно  которой  нели¬
нейность  вольтамперной  характеристики  детектора  с  ее
 185

«падающим»  участком  обусловлена  уменьшением  удель¬
ного  сопротивления  вещества  кристалла  при  повышении
температуры  точки  контакта  вследствие  выделения  тепла
Джоуля.  О.  В.  Лосев  нашел,  что  средние  относительные
температурные  коэффициенты  сопротивления  в  интервале
22—97°  для  кристаллов  железного  блеска,  карборунда
и  «лучшего»  генерирующего  цинкита  отрицательны  и
соответственно  равны  0.0065,  0.0027  и  0.007  1/°С.  Олег
Владимирович  приходит  к  следующему  заключению:  дей¬
ствие  «цинкитного  детектора  вовсе  не  обусловлено  види¬
мой,  хотя  бы  и  незначительной,  вольтовой  дугой;  вероят¬
нее,  что  тут  (если  говорить  об  электронных  разрядах)
совершенно  своеобразный  электронный  разряд,  не  имею¬
щий,  как  показывает  опыт.  .  .  накаленных  электродов».
Обращает  на  себя  внимание  отличная  воспроизводимость
всех  результатов  эксперимента  при  повторных  проверках,
т.  е.  та  тщательность,  с  которой  были  добыты  первичные
результаты.
 Все  эти  экспериментальные  исследования  возникно¬
вения  электрических  колебаний  в  различных  схемах
побудили  О.  В.  Лосева  внимательнее  вдуматься  в  самый
механизм  их  возйикновения.  Он  сопоставил  колебания,
генерируемые  цинкитным  кристаллом,  с  колебаниями
ламповых  генераторов  в  различных  режимах,  стараясь
уловить  в  них  черты  различия  и  сходства.  Он  изучил
все  известные  в  то  время  способы  преобразования  ча¬
стоты  —  умножения  и  деления,  условия  возникновения
в  некоторых  сложных  приемно-усилительных  схемах
паразитных  колебаний  звуковой  частоты,  свиста  и  шума,
исследовал  так  называемые  релаксационные  колебания  в  це¬
пях  из  емкости  и  сопротивления.  Он  нашел  условия  появ¬
ления  за  счет  энергии  основных  колебаний  в  схеме  коле¬
баний  другой,  более  низкой  частоты  с  любым  отношением
частот,  а  не  только  целочисленным,  как  в  обычных  дели¬
телях  частоты.
 Результатом  исследования  явилась  следующая  работа
(от  13  августа  1926  г.,  ранее  доложенная  3  февраля  1926  г.
на  лабораторной  беседе  НРЛ),  посвященная  «трансге¬
нерации»  [И  ].  Этот  термин  О.  В.  Лосев  придумал  для
того,  чтобы  возможно  точнее  охарактеризовать  трансфор¬
мацию  автоколебаний  высокой  частоты  в  автоколебания
низкой  частоты  (при  любом  отношении  частот)  с  помощью
нелинейного  устройства.  Всеобщее  изумление  у  товари¬
 186

щей  по  работе  вызывало  самовозбуждение  автоколебаний
в  низкочастотном  контуре,  не  имеющем  даже  гальвани¬
ческой  связи  с  самовозбужденным  высокочастотным  источ¬
ником:  контуры  были  связаны  исключительно  через  взаи¬
моиндукцию  по  высокой  частоте.  В  низкочастотном  кон¬
туре  оказалось  возможным  выделить  режимы  —  почти
синусоидальный,  почти  и  совершенно  релаксационные.
Были  получены  релаксационные  колебания  обоих  воз¬
можных  режимов:  период  колебаний  определялся  произве¬
дением  сопротивления  на  емкость  или  частным  от  деления
индуктивности  на  сопротивление.
 Явление  трансгенерации  О.  В.  Лосев  искусно  исполь¬
зовал  для  выяснения  деталей  фундаментального  в  радио¬
технике  вопроса  об  устойчивости  колебаний.  Дело  в  том,
что  цинкитный  самовозбуждающийся  двухполюсник,  так
же  как  и  классический  дуговой  генератор,  современ¬
ные  лавинные  диоды  [16]  и  элементы  с  р—п—р—тг-пе-
реходами  [17],  имеющими  многозначность  по  напряже¬
нию,  может  создавать  колебания  устойчивой  амплитуды
только  в  последовательном  контуре.  В  проти¬
вовес  этому  катодная  лампа  (особенно  в  динатронном  офор¬
млении)  а  также  туннельные  диоды  [18],  имеющие  много¬
значность  по  току,  могут  создавать  устойчивые  колеба¬
ния,  только  если  они  присоединены  параллельно
к  конденсатору  колебательного  контура.  В  пересчетных
триггерных  схемах  роли  этих  приборов  меняются.
 Изучая  вольтамперную  характеристику  того  двухпо¬
люсника  с  отрицательным  сопротивлением,  который  осу¬
ществляется  выпрямителем  в  низкочастотной  части  транс¬
генерационной  схемы,  Олег  Владимирович  показывает,
что  трансгенерационный  двухполюсник  при  определенной
регулировке  (см.  стр.  79,  рис.  9)  может  в  своей  низкочастот¬
ной  части  служить  как  отрицательным  последовательным
сопротивлением  (в  средней  части  вертикальной  ветви  харак¬
теристики),  так  и  отрицательной  утечкой  (в  средней  части
горизонтальной  ветви).  Другой  такой  феномен  доныне
в  радиотехнике  как  будто  не  встречался.  В  исследованиях
этого  раздела  радиотехники  О.  В.  Лосев  опередил  своих
современников,  и  ему  было  выдано  авторское  свидетель¬
ство  №  29  875.
 В  августе  1927  г.  появился  подробный  реферат
О.  В.  Лосева  о  релаксационных  колебаниях  по  материа¬
лам  зарубежной  литературы  [12].
 187

При  изучении  различных  типов  кристаллических  де¬
текторов  он  обнаружил  еще  одно  новое  явление  —  появ¬
ление  в  точке  контакта  острия  с  металлом  свечения.  Оно
наблюдалось  лишь  у  отдельных  кристаллов  и  было  весьма
слабым.  Только  некоторые  сорта  кристаллов  карборунда
резко  выделялись  среди  прочих  значительной  яркостью
этого  свечения  —  светились  и  поверхность,  и  даже  толща
прозрачного  кристалла,  прилегавшие  к  острию.  Свече¬
ние  оказалось  «холодным»  и  «безынерционным».
 В  работе  [13]  от  14  июня  1927  г.,  доложенной  9  марта
того  же  года  на  лабораторной  беседе  в  HPJI,  О.  В.  Ло¬
сев  возвращается  к  исследованию  свечения  детекторов
(см.  также  [24]).  Они  открывают  новую  блестящую  се¬
рию  из  16  работ  по  вопросам  детектирования,  свечения  и
фотоэффекта.
 Рассматриваются  два  сорта  свечения  карборундового
детектора.  «Свечение  I»,  наблюденное  и  описанное
раньше  [4,  10],  отличается  большой  сосредоточенностью
около  точки  контакта  и  неизменностью  зеленовато-го¬
лубого  цвета;  оно  более  интенсивно,  когда  направление
тока  соответствует  большему  сопротивлению  детектора,  —
карборунд—острие.  «Свечение  II»  наблюдается  и  в  дру¬
гих  точках  кристалла  карборундового  детектора.  Оно
более  расплывчато  по  очертаниям: 	«.  .  .ярко  флуорес¬
 цирует  значительная  поверхность  кристалла,  выходящая
иногда  далеко  за  пределы  места  касания  с  контактной
проволочкой.  .  .  Выпрямительное  действие  карборундо¬
вого  детектора  находится  в  несомненной  связи  с  его  све¬
чением».  Несколько  разных  сортов  карборунда,  цинкита
и  железного  блеска  О.  В.  Лосев  испытал  на  катодолюми-
несценцию  в  газоразрядной  трубке,  из  них  сильно  све¬
тился  только  карборунд.  Он  установил,  что  свечение
безынерционно  вплоть  до  частоты  78  500  гц  (опыт  был
ограничен  разрешающей  способностью  вращающегося
зеркала).  Яркость  свечения  достаточна  для  фотографи¬
рования  на  движущейся  фотопластинке  пунктирной  ли¬
нии  записи  переменного  тока  частотой  500  гц.
 Подробно  описывая  свечение  карборундового  детек¬
тора,  Олег  Владимирович  подчеркивает  органическую
связь  детекторного  действия  (в  отличие  от  цинкитного
детектора  карборунд  имеет  неантисимметричную  харак¬
теристику)  и  свечения.  Он  пишет:  «Вероятнее  всего,  что
кристалл  светится  от  электронной  бомбардировки,  ана¬
 188

логично  свечению  различных  минералов  в  круксовых
трубках».
 В  статье  [13  ]  приведены  микрофотографии  свечения
при  разных  выдержках.  Поперечная  площадь  свечения
(соприкосновения  с  электродом)  оценивается  в  700  мкм2
(диаметр  30  мкм,  ср.  [15]).  Свечение  наблюдалось  у  цин-
китного  детектора  (хотя  оно  гораздо  слабее,  чем  у  карбо¬
рунда,  ввиду  непрозрачности  цинкита).  Приведены  шлей¬
фовые  осциллограммы  тока  через  генерирующий  цинкит-
ный  детектор,  в  том  числе  типичные  релаксационные
колебания  при  той  случайной  регулировке  аппаратуры,
при  которой  осциллограммы  снимались  [10].
 Яркость  свечения  оказалась  пропорциональной  про¬
текающему  сквозь  кристалл  току.  Спустя  почти  20  лет
это  явление  было  вновь  открыто  в  Америке,  но  не  в  кар¬
борунде,  а  в  некоторых  кристаллофосфбрах  известным
ученым  Дестрио,  предложившим  для  него  название  «элек¬
тролюминесценция».  Дестрио,  однако,  с  самого  начала
отметил  в  своей  публикации  приоритет  О.  В.  Лосева,
и  в  Америке  свечение  карборунда  получило  название
«Losev-light»  —  «свечение  Лосева».  Электролюминесцен¬
ция  ныне  находит  широкое  применение  в  сигнализации,
телевидении  и  светотехнике.
 Олег  Владимирович  принимал  участие  в  работе  VI
съезда  физиков  и  29  августа  1928  г.  на  110-й  лабораторной
беседе  НРЛ  доложил  о  работе  съезда  в  Казани  и  в  Сара¬
тове.
 В  начале  1929  г.  О.  В.  Лосев  в  составе  большой  группы
сотрудников  НРЛ  был  переведен  в  Ленинград,  в  Цен¬
тральную  радиолабораторию  треста  заводов  слаботочной
электропромышленности,  научным  руководителем  кото¬
рой  был  назначен  М.  А.  Бонч-Бруевич.  На  новом  месте
О.  В.  Лосев  продолжал  углубленные  исследования  яв¬
лений  в  полупроводниках.  Новое  окружение  и  оживлен¬
ная  культурная  жизнь  в  городе,  где  было  много  лабора¬
торий,  разрабатывающих  открытия  в  области  физики  и
химии,  внесли  свежую  струю  в  его  научные  работы.
На  результаты  его  экспериментов  обратил  внимание  ака¬
демик  А.  Ф.  Иоффе,  он  дал  возможность  О.  В.  Лосеву
выполнить  ряд  исследований  в  Физико-техническом  ин¬
ституте.  Исследователь  углубился  в  изучение  новых  физи¬
ческих  теорий,  в  частности  квантовой  теории  излучения,
и  сильно  расширил  свой  кругозор.
 43  О.  В.  Лосев
 189

Следующая  статья  О.  В.  Лосева  [14]  состоит  из  двух
частей.  Первая  часть  была  представлена  от  имени  сотруд¬
ника  НРЛ  от  27  декабря  1928  г.,  вторая  —  от  имени  со¬
трудника  Центральной  радиолаборатории  (ЦРЛ)  в  Ле¬
нинграде.  В  этой  статье  он  выдвигает  гипотезу  о  проис¬
хождении  электросвечения  карборунда  как  видимого  гла¬
зом  подобия  рентгеновского  тормозного  излучения.  Фио¬
летовому  краю  этой  области  спектра  по  закону  Эйнштейн#
как  раз  соответствует  обнаруженная  им  разность  потен¬
циалов  около  3.2  в  между  положительной  и  отрицатель¬
ной  ветвями  характеристики,  начерченными  в  одном  (нап¬
ример,  в  первом)  квадранте  плоскости  —  напряжение—ток.
В  настоящее  время  это  свечение  считается  свечением  реком¬
бинации  электронов  с  ионами  кристаллической  решетки,
а  разность  потенциалов  соответствует  ширине  запретной
зоны.  Вычислив  по  своим  данным  толщину  запорного  слоя  и
соответствующий  градиент  потенциала,  автор  был  ошелом¬
лен  большой  величиной  получаемого  градиента  —  105  в/см.
 Впоследствии  [19],  [25]  О.  В.  Лосев  обнаружил,
что  при  свечении  II  карборунда  электропроводность  слоев,
простирающихся  вблизи  места  контакта,  увеличивается
по  мере  усиления  тока.  С  кварцевым  спектрографом  он
проследил  [15,  26  ]  сдвиг  цвета  свечения  II  в  фиоле¬
товую  сторону  в  пределах  от  температуры  жидкого  воз¬
духа  до  красного  каления.  Спектральный  край  полосы
испускания  свечения  I  близок  к  началу  полосы  поглоще¬
ния  карборунда.
 Олег  Владимирович  исследовал  и  плеохроизм  карбо¬
рунда: 	«Направление 	электрического  вектора,  соот¬
 ветствующего  меньшему  поглощению  в  области  более
коротких  волн  пропускаемого  карборундом  света  (голу¬
бой  максимум),  есть  направление  меньшей  удельной  про¬
водимости».  При  помощи  ламповой  схемы  с  обратной
связью  он  мастерски  исследовал  замеченное  ранее  обстоя¬
тельство:  увеличение  проводимости  вдоль  тангенциаль¬
ных  активных  слоев  карборунда  при  увеличении  нор¬
мальной  составляющей  плотности  тока.  Свечение  кри¬
сталлов  карборунда  под  действием  тока  О.  В.  Лосев
наблюдал  в  воздухе,  в  вакууме,  в  водных  растворах
электролитов  (здесь  они  ярко  светятся  и  хорошо  детек¬
тируют)  .
 В  связи  с  ликвидацией  лаборатории  23  мая  1931  г.
старший  лаборант  1-го  разряда  О.  В.  Лосев  был  переве¬
 190

ден  в  вакуумную  лабораторию  Б.  А.  Остроумова  «для  ис¬
следования  фотоэффекта  на  карборундовом  детекторе».
Впоследствии  лаборатория  вошла  в  состав  Института
радиоприемной  аппаратуры  и  акустики  (ИРПА).  Часть
этих  исследований  О.  В.  Лосев  провел  в  лаборатории
академика  А.  Ф.  Иоффе  в  ГФТИ.  Некоторое  время  он  ра¬
ботал  в  целевом  институте  №  9,  а  затем  поступил  на  ра¬
боту  в  качестве  ассистента  кафедры  физики  I  медицин¬
ского  института.
 На  протяжении  последующего  времени  он  напряженно
исследовал  свойства  светящихся  карборундовых  детек¬
торов.  Толщина  активного  слоя  [19>  20  ],  судя  по  свече¬
нию  в  нем,  оказалась  4,  5,  11  и  20  мкм.  По  совету
А.  Ф.  Иоффе  О.  В.  Лосев  провел  постепенное  сошлифо-
вывание,  в  том  числе  клиновидное,  активного  слоя.  К  об¬
нажаемой  поверхности  прикладывались  электроды  —
зонды.  При  этом  отчетливо  подтвердился  замеченный
ранее  клиновидный  характер  хода  проводимости  по  мере
углубления  внутрь  активного  слоя.  Сопротивление,  из¬
меряемое  между  двумя  острийными  электродами,  касаю¬
щимися  скошенной  поверхности  шлифа,  составляет  от
5  •  104  до  2  •  108  ом.
 Зондовые  компенсационные  измерения  потенциала  на
скосе  клиновидной  сошлифовки  показали  постепенное
падение  потенциала  и  в  толще,  и  в  особом  активном  слое
по  закону  Ома.  В  активном  слое  на  глубине  11  мкм  па¬
дение  потенциала  относительно  очень  велико  и  резко  не¬
симметрично: 	выпрямительный 	механизм 	локализован
 именно  здесь.
 При  освещении  активного  слоя  возникала  фотоэдс,
которая  создавала  ток,  противоположный  току  высокой
проводимости.  Вольтамперные  характеристики,  снятые
в  темноте  и  на  свету,  позволили  обнаружить  фотоэдс
до  0.03  в.  После  сошлифовывания  до  остаточной  тол¬
щины  активного  слоя  1—3  мкм  фотоэдс  увеличивалась
до  3.4  в.  Это  означало,  что  и  она  локализована  на  гра¬
нице  активного  слоя  с  толщей  кристалла.  Полное  со-
шлифовывание  активного  слоя  лишало  кристалл  фотоэф¬
фекта.
 На  основе  дальнейших  исследований  О.  В.  Лосев
приводит  [16,27]  фотографии  свечения  активного  слоя
толщиной  15  мкм  и  результаты  анализа  огромного  коли¬
чества  характеристик.  Это  позволило  ему  сформулировать
 13*
 191

и  обосновать  современную  физическую  модель  выпрямле¬
ния  и  свечения  активных  слоев  полупроводников.
 С  целью  выбрать  полупроводники,  пригодные  для
постройки  фотоэлементов  вентильного  типа,  аналогичные
селеновым,  и  фотосопротивлений  ученый  исследовал  бо¬
лее  90  веществ  [17].  Он  разработал  новый  метод  иссле¬
дования  порошкообразных  навесок  полупроводника
(около  0.05  г),  плотно  натертых  на  матовую  поверхность
диэлектрика  и  смоченных  органическими  электролитами.
Прерывистое  освещение  (до  8000  перерывов  в  1  сек.)  позво¬
лило  установить,  что  причина  инерционности  сигналов
от  таких  фотосопротивлений  имеет  исключительно  ем¬
костную  природу.  О.  В.  Лосев  обнаружил  новый  эф¬
фект:  изменение  емкости  при  освещении  смеси  прерывис¬
тым  светом  без  заметного  изменения  его  проводимости.
 В  кристаллах  даже  химически  чистого  кремния  при
помощи  измерения  постоянного  тока  и  при  постоянном
освещении  О.  В.  Лосев  не  мог  обнаружить  фотоэдс  [18  L
Исследование  показало,  что  в  этих  условиях  фотоэффект
проявляется  в  изменении  не  электропроводности,  а  ем¬
кости  кремниевого  фотосопротивления.  Опыты  с  фони¬
ческим  колесом  и  ламповым  усилителем  показали,  что
обнаруженная  емкостная  фоточувствительность  сначала
растет  пропорционально  частоте  перерывов  света,  дости¬
гает  максимума  при  250  гц,  потом  плавно  спадает  (иссле¬
довано  до  8  кгц).  В  спектре  она  начинается  примерно
при  450,  достигает  максимума  при  600  и  почти  линейно
спадает  к  нулю  при  1300  ммк.
 В  1938  г.  Совет  Ленинградского  политехнического
института  по  представлению  академика  А.  Ф.  Иоффе
присудил  О.  В.  Лосеву  ученую  степень  кандидата  физико-
математических  наук  по  совокупности  опубликованных
работ  без  защиты  диссертации.  С  осени  1938  г.  он  ста¬
новится  преподавателем  физики  I  медицинского  института
в  Ленинграде.
 На  гранях  одного  и  того  же  карборундового  кристалла
О.  В.  Лосев  находит  [20],  [22]  активные  слои  двух  типов.
Один  из  них  толщиной  порядка  10  “3  см  с  преобладающей
электронной  проводимостью  (толща  кристалла  имеет  ды¬
рочную  проводимость);  направление  фототока  соответст¬
вует  движению  электронов  из  толщи  в  слой.  Второй  слой
имеет  толщину  порядка  10  “5  см.  После  частичного  сошли-
фовывания  активного  слоя  первого  типа  до  —1  мкм  при
 192

снятии  на  свету  вольтамперной  характеристики  можно
наблюдать,  что  фототок  монотонно  растет  с  ростом  на¬
пряжения  того  же  направления  от  значения  фототока
короткого  замыкания  до  некоторого  тока  насыщения,  прак¬
тически  достигаемого  при  напряжении  около  5в.  Отно¬
шение  этого  тока  /п  к  току  короткого  замыкания  1К  сле¬
дующим  образом  зависит  от  частоты  v  освещающего  света:
 На  основании  измерений  можно  определить  частоту
красной  границы  фотоэффекта  v0.  Оказалось,  что  v0=
=4.65  •  1014  гц,  Х0=645  мкм,  йу0=1.91  эв.
 О.  В.  Лосев  исследует  [19]  величину  фототока  корот¬
кого  замыкания  в  слоях  карборунда,  отыскиваемых
при  помощи  того  свечения,  которое  в  них  возникает  при
пропускании  тока  обратного  направления.  Оказалось,
что  график  удельного  фототока  (отнесенного  к  одинако¬
вой  интенсивности  света)  имеет  вид  резонансной  кри¬
вой  с  максимумом  около  350  мкм,  высотой  около
180  мка/вт«см2  при  полуширине  около  70  мкм.  Таковы
параметры  фотоэлектрической  полосы  поглощения  зеле¬
ного  карборунда.
 О  своих  успехах  О.  В.  Лосев  доложил  на  6-м  (юби¬
лейном)  совещании  по  свойствам  полупроводников  в  ок¬
тябре  1940  г.  [20].  При  повышении  температуры  наблю¬
дается  «антистоксовская»  прибавка  энергии  фотонов:
максимум  интенсивности  света  смещается  в  фиолетовую
сторону.  Отмечается  высокая  яркость  свечения  и  малая
его  инерционность  (прослежено  до  8  кгц).  Это  была  послед¬
няя  публикация  О.  В.  Лосева.
 Будучи  горячим  патриотом,  Олег  Владимирович  ре¬
гулярно  публиковал  результаты  своих  исследований  и
за  рубежом  [21—27],  но  всегда  после  появления  соот¬
ветствующего  сообщения  на  русском  языке.  Он  в  свою
очередь  внимательно  следил  за  русскими  и  зарубежными
исследованиями  в  интересующей  его  области,  горячо
реагировал  на  появление  в  печати  новых  фактов  и  идей
в  его  сфере.  Его  статьи  содержат  богатую  библиографию.
О.  В.  Лосев  заботливо  оберегал  советский  приоритет  и
в  области  изобретательства,  он  много  трудился  над  форму¬
 193

лировками  патентных  описаний  и  формул  изобретения.
В  результате  ему  было  выдано  15  авторских  свидетельств.
 Блокада  Ленинграда  застала  О.  В.  Лосева  препода¬
вателем  I  медицинского  института.  Он  добровольно  отка¬
зался  от  эвакуации,  о  чем  потом  очень  жалел.  17  ноября
1941  г.  он  писал  В.  П.  Жузе  в  Саратов:  «Я  так  и  остался
в  Ленинграде  с  мамой  и  женой;  только  старик-отец  эва¬
куировался  в  г.  Ворошиловск.  Жалею,  что  я  не  эвакуи¬
ровался  со  всей  семьей  .  .  .  Сейчас  я  по-прежнему  в  Ме¬
дицинском  институте;  пока  ничего,  но  вообще  из  Ленин¬
града,  разумеется,  следовало  уехать  с  самого  начала.  .  .
Закончил  я  в  начале  октября  еще  одну  статью  о  полупро¬
водниках  —  „Метод  электролитных  фотосопротивлений.
Фоточувствительность  некоторых  сплавов  кремния44.  От¬
дал  ее  в  редакцию  ЖЭТФ  в  Ленинграде,  но,  разумеется,
переслать  в  Казань  для  редактирования  они  ее  не  имеют
возможности;  она  будет  лежать,  вероятно,  до  окончания
войны.  А  стремление  закончить  эту  статью1  было  одной
из  причин,  заставивших  меня  остаться  в  Ленинграде.
Еще  раз  жалею,  что  не  уехал».
 Во  время  блокады  Олег  Владимирович  нес  большую
педагогическую  нагрузку,  охотно  работал  по  обществен¬
ной  линии.  Войдя  в  сферу  медицинских  идей,  он  на  себе
испытывал  действие  изобретенного  им  электростимуля¬
тора  сердечной  деятельности.  Трамваи  тогда  не  ходили,
и  О.  В.  Лосев  пешком  шагал  в  город  из  Лесного  за  2  часа
до  начала  занятий,  чтобы  воздушная  тревога  не  заставила
его  опоздать  на  занятия.  Он  принял  участие  в  разработке
аппаратуры  противопожарной  сигнализации  и  изготовил
портативный  прибор  для  обнаружения  в  ранах  металли¬
ческих  осколков.  Наконец,  он  стал  донором  и  неодно¬
кратно  сдавал  кровь  для  помощи  раненым.
 Недоедание  и  самоотверженная  неумеренная  пере¬
грузка  подорвали  силы  организма:  О.  В.  Лосев  попал
в  госпиталь  института,  в  котором  он  р'аботал,  и  22  ян¬
варя  1942  г.  его  не  стало.
 1  Следы  этой  статьи  затерялись.
 194

Литература
 [х]  В.  Лещинский.  О  сущности  беспроволочного  теле¬
графа  (изложено  применительно  к  лекции,  читанной  автором  для
рабочих  Тверской  мануфактуры).  Тверь,  1918.
 [2] 	БСЭ,  26,  стр.  23.
 [3] 	О.  В.  Лосев.  Умножители  частоты.  —  Радиотехник,
1921,  14,  стр.  478—486.
 [4]О.В.  Лосев.  Детектор-генератор.  Заметка.  Лабора¬
торная  беседа  №  36  9  марта  1922  г.  с  демонстрациями,  присутство¬
вало  93  слушателя.  —  ТиТбп,  1922,  март,  13,  стр.  348.
 [б]  А.  Н.  В  а  с  и  л  ь  е  в.  Развитие  беспроволочной  телефо¬
нии.  —  Радиотехник,  Н.  Новгород,  1920,  сентябрь,  13,  стр.  207—220.
 [6] 	Цинкит,  цинка  окись.  БСЭ,  46,  стр.  625.
 [7] 	У.  Р  о  с  с  и  х.  Редкость  цинкита.  Реферат  из  «Radio
Barcelona».  —  ТиТбп,  1925,  октябрь,  32,  стр.  433.
 [8J  О.  Лосев.  Детекторный  гетеродин  и  усилитель.  —
Техника  связи,  1923,  4—5,  стр.  56—58  (подробнее  см.  [2,  3]).
 [9]  О.  В.  Лосев  изготовляет  первый  приемник-гетеро  дин.—
ТиТбп,  1923,  май,  19,  стр.  204.
 [10]  Кристаллический  детектор-гетеродин.  Заметка.  —  ТиТбп,
1923,  июль,  20,  стр.  326.
 [п]  Изготовление  кристаллов.  Заметка..—  ТиТбп,  1924,  июль,
 25, 	стр.  342—343.
 [12]  Кристаллический  детектор  гетеродин  за  границей.  За¬
метки.  —  ТиТбп,  1924,  июль,  25,  стр.  329;  1924,  октябрь,  26
стр.  432—433.
 [13а]  О.  В.  Лосе  в.  «Кристадин».  —  Библиотека  радиолю¬
бителя,  вып.  4.  Нижний  Новгород,  1924.
 [136]  О.  В.  Л  о  с  е  в.  «Кристадин».  Самодельный  радиоприем¬
ник  с  кристаллическим  детектором  (перевод  с  англ.).  Изд.  2.  —
Библиотека  радиолюбителя,  вып.  3.  Под  ред.  Лебединского.  Ниж¬
ний  Новгород,  1924.
 [13в]  О.  В.  Лосев.  «Кристадин».  Самодельный  радиоприем¬
ник  с  кристаллическим  детектором  (перевод  с  англ.).  Циркуляр
Бюро  стандартов,  №  120.  Изд.  3-е.  Под  ред.  В.  К.  Лебединского.
М.,  1925.
 [14] 	W.  Н.  Е  с  с  1  е  s.  —  Phil.  Mag.,  1910,  19,  pp.  869—888.
 [15] 	Р.  Холм.  Электрические  контакты.  М.,  1961.
 [16] 	A.  F.  Gibson,  J.  R.  Morgan.  Avalanshe  injection
diodes.  —  Solid-State  Electronics,  1960,  1,  pp.  54—69.
 [17] 	Полупроводниковые  приборы  с  отрицательным  сопротив¬
лением.  Сб.  переводных  статей  под  ред.  С.  А.  Гаряинова,  М.—Л.,
1962.
 [18J  Н.  Горюнов,  А.  Э  к  с  л  е  р.  Электрические  пара¬
метры  туннельных  диодов  и  методы  их  измерения.  —  Радио,  1964,
 12, 	стр.  38—42.
 195

[19]0.В. 	Лосев.  О  приложении  теории  квант  к  явлению
свечения  карборундового  детектора.  —  Физика  и  производство,
Ленинградский  политехнический  ин-т,  1929,  2,  стр.  43—46.
 [20] 	О.  В. 	Лосев. 	Отчет  по 	наряду  №  1187  за  1931  г.  Ма¬
териалы  ЦРЛ. 	Доклад  24 	сентября 	1931  г.  на  конференции  по  фо¬
 тоэлементам  и  твердым  выпрямителям  в  ГФТИ.  Результаты  опу¬
бликованы:  ЖТФ,  1931, 	1,  7,  стр. 	718—724.
 [21] 	О.  В. 	Лосев. 	Реферат 	доклада  на  Всесоюзной  кон¬
 ференции  по  твердым  выпрямителям  и  фотоэлементам  23  сентября
1931  г.  —  Вестн.  электротехн.,  1931,  10,  раздел  I,  стр.  386.
 [22J  Новый  спектральный  эффект  при  вентильном  фотоэлектри¬
ческом  эффекте  в  монокристаллах  карборунда  и  новый  метод  опре¬
деления  красной  границы  вентильного  фотоэффекта.  ДАН  СССР,
1940,  29,  5-6,  стр.  360-362.

ПЕРЕЧЕНЬ  ТРУДОВ
ОЛЕГА  ВЛАДИМИРОВИЧА  Л  О  С  Е  В  А  *
 Вошедшие  в  сборник
 1. 	О  магнитных  усилителях.  —  Телеграфия  и  телефония  без
проводов  (ТиТбп),  1921*  октябрь,  И,  стр.  129—133.
 2. 	Детектор-генератор;  детектор-усилитель.  —  ТиТбп,  1922,
июнь,  14,  стр.  374—386.
 3. 	Генерирующие  точки  кристалла.  —  ТиТбп,  1922,  август,
 15, 	стр.  564—569.
 4. 	Действие  контактных  детекторов;  влияние  температуры
на  генерирующий  контакт.  —  ТиТбп,  1923,  март,  18,  стр.  45—62.
 5. 	Получение  коротких  волн  от  генерирующего  контактного
детектора.  —  ТиТбп,  1923,  сентябрь,  21,  стр.  349—352.
 6. 	Нижегородские  радиолюбители  и  детектор-генератор.  —
ТиТбп,  1923,  декабрь,  22,  стр.  482—483.
 7. 	Способ  быстрого  нахождения  генерирующих  точек  у  де¬
тектора-гетеродина.  —  ТиТбп,  1923,  декабрь,  22,  стр.  506—507,
509—510.
 8. 	Схема  детекторного  приемника-гетеродина  с  одним  детек¬
тором.  —  ТиТбп,  1923,  декабрь,  22,  стр.  507—508,  509—510.
 9. 	Любительская  постройка  о  дно  детектор  но  го  приемника-ге¬
теродина.  —  ТиТбп,  1924,  май,-  24,  стр.  206—210.
 10. 	Дальнейшее  исследование  процессов  в  генерирующем  кон¬
такте.  —  ТиТбп,  1924,  октябрь,  26,  стр.  404—411.
 И.  Трансгенерация.  —  ТиТбп,  1926,  ноябрь,  5  (38),  стр.  436—
 448.
 12. 	О  «нетомсоновских»  колебаниях.  —  ТиТбп,  1927,  август,
4  (43),  стр.  449—451.
 13. 	Светящийся  карборундовый  детектор  и  детектировани.
с  кристаллами.  —  ТиТбп,  1927,  октябрь,  5  (44),  стр.  485—494е
 14. 	Влияние  температуры  на  светящийся  карборундовый  кон¬
такт.  О  приложении  уравнения  теории  квант  к  явлениям  свечения
детектора.  —  ТиТбп,  1929,  апрель,  2  (53),  стр.  153—161.
 1  См.  также  литературу  к  биобиблиографическому  очерку
 (стр.  195-196).
 197

15. 	Свечение  II,  электропроводность  карборунда  и  униполяр¬
ная  проводимость  детекторов.  Доложено  на  научно-технической
беседе  ЦРЛЗ  28  июня  1930  г.  —  Вестник  электротехники,  1931,  8,
раздел  I,  стр.  247—255,  268.
 16. 	О  фото  активных  и  детектирующих  слоях  у  кристаллов
карборунда  и  кристаллов  некоторых  других  полупроводников.  —
Техника  радио  и  слабого  тока,  1932,  2,  стр.  121—139.
 17. 	Фотоэлементы,  аналогичные  селеновым,  емкостный  эф¬
фект,  исследование  инерционности.  —  Технический  отчет  по  наряду
6059  за  1933  г.  Библиотека  ЦРЛ,  Центральный  музей  связи
им.  А.  С.  Попова.
 18. 	Фотоэлектрический  эффект  емкостного  типа  у  кремниевых
сопротивлений  (доложено  на  3-й  Всесоюзной  конференции  по  по¬
лупроводникам  в  г.  Одессе  29  мая  1934  г.).  —  Известия  электропро¬
мышленности  слабого  тока,  1935,  3,  стр.  38—40.
 19. 	Спектральное  распределение  вентильного  фотоэффекта  в  мо¬
нокристаллах  карборунда.  —  Доклады  АН  СССР,  1940,  29,  5—6,
стр.  363—364.
 20. 	Новый  спектральный  эффект  и  метод  определения  красной
границы  вентильного  фотоэффекта  в  монокристаллах  карборунда.  —
Известия  АН  СССР,  серия  физическая,  1941,  4—5,  стр.  494—499.
 Не  вошедшие  в  сборник
 21. 	О.  L  о  s  s  е  v.  Oscillatory  Crystals.  —  Wireless  World  a.
Radio  Rev.,  1924,  15,  271,  pp.  93—96.
 22. 	O.  L  о  s  s  e  w.  Der  Krystadyn.  —  Zeitschr.  f.  Fernmelde-
technik,  1925,  9,  SS.  132-134.
 23. 	0.  L  о  s  s  e  w.  Oszillierende  Krystalle.  —  Zeitschr.  f.  Fern-
meldetechnik  u.  Geratebau,  1926,  7,  SS.  97—100.
 24. 	O.V.  Lossew.  Luminous  carborundum  detector  and
detection  effect  and  oscillations  with  crystals.  —  Phil.  Mag.,  1928,  6,
39,  pp.  1024—1044.
 25. 	0.  W.  Lossew.  Uber  die  Anwendung  der  Quantentheorie
zur  Leuchtenerscheinungen  am  Karborundumdetektor.  —  Phys.
Zeitschr.,  1929,  30,  SS.  920—923.
 26. 	0.  W.  L  о  s  s  e  w.  Leuchten  II  des  Karborundumdetektors,
elektrische  Leitfahigkeit  des  Karborundums  und  unipolare  Leitfa-
higkeit  der  Krystalldetektoren.  —  Phys.  Zeitschr.,  1931,  32,  SS.
692—696.
 27. 	0.  W.  L  о  s  s  e  w.  Uber  den  lichtelektrischen  Effekt  in  be-
sonderer  aktiven  Schicht  der  Karborundumkrystalle.  —  Phys.
Zeitschr.,  1933,  34,  SS.  397—403.

СПРАВКА  ВСЕСОЮЗНОЙ  ПАТЕНТНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ
БИБЛИОТЕКИ  ОБ  ИЗОБРЕТЕНИЯХ  О.  В.  ЛОСЕВА
 Даты  опубликований  указаны  по  своду  патентов  на  изобретения,
издававшемуся  Комитетом  по  делам  изобретений  НТУ  BGHX  в  Ле¬
нинграде  (номер  выпуска  и  год  указаны  в  скобках,  после  1930  г.
выпуски  не  нумеровались).
 1. 	Патент  №  467,  заявка  №  77  734  от  18  XII  1923,  «Детек¬
торный  радиоприемник-гетеродин»,  опубл.  31  VII  1925  (вып.  16,
1925).
 2. 	Патент  №  472,  заявка  №  77  717  от  18  XII  1923,  «Устрой¬
ство  для  нахождения  генерирующих  точек  контактного  детектора»,
опубл.  31  VII  1925  (вып.  16,  1925).
 3. 	Патент  №  496,  заявка  №  76  844  от  11  VI  1923,  «Способ  из¬
готовления  цинкитного  детектора»,  опубл.  31  VII  1925  (вып.  16,
 1925).
 4. 	Патент  №  996,  заявка  №  75  317  от  21  II  1922,  «Способ
генерирования  незатухающих  колебаний»,  опубл.  27  II  1926  (вып.  8,
 1926).
 5. 	Патент  №  3773,  заявка  №  7413  от  29  III  1926,  «Детектор¬
ный  радиоприемник-гетеродин»,  опубл.  31  X  1927  (вып.  6,  1928).
 6. 	Патент  №  4904,  заявка  №  7551  от  29  III  1926,  «Способ
регулирования  регенерации  в  кристадинных  приемниках»,  опубл.
31  III  1928  (вып.  17,  1928).
 7. 	Патент  №  6068,  заявка  №  10  134  от  20  VIII  1926,  «Спо¬
соб  прерывания  основной  частоты  катодного  генератора»,  опубл.
31  VIII  1928  (вып.  1,  1929).
 8. 	Патент  №11  101,  заявка  №  14  607  от  28  II  1927,  «Способ
предотвращения  возникновения  электрических  колебаний  в  прием¬
ных  контурах  междуламповых  трансформаторов  низкой  частоты»,
опубл.  30  IX  1929  (вып.  52,  1930).
 9. 	Патент  №  12  191,  заявка  №  14  672  от  28  II  1927,  «Световое
реле»,  опубл.  31  XII  1929  (вып.  3,  1930).
 10. 	Авторск.  свид.  №  28  548,  заявка  №  79  507  от  27  XI  1930,
«Электролитический  выпрямитель»,  опубл.  31  XII  1932.
 И.  Авторск.  свид.  №  25  657,  заявка  №  84  078  от  26  II  1931,
«Световое  реле»,  опубл.  31  III  1932.
 199

12. 	Авторск.  свид.  N°  29  875,  заявка  №  7316  от  9  X  1926,
«Способ  трансформации  частоты»,  опубл.  30  IV  1933.
 13. 	Авторск.  свид. 	№  32  067,  заявка  № 	128  360 	от 	8  У 	1933,
 «Способ  изготовления 	фото  сопротивлений», 	опубл. 	30 	IX 	1933.
 14. 	Авторск.  свид.  №  33  231,  заявка  №  87  650  от  29  IV  1931,
«Контактный  выпрямитель»,  опубл.  30  XI  1933.
 15. 	Авторск.  свид. 	№  39  883,  заявка  № 	140  876 	от 	21  I 	1934,
 «Способ  изготовления 	фото  сопротивлений», 	опубл. 	30 	XI 	1934.
 ПЕРЕЧЕНЬ  РАДИОПРЕМНИКОВ  НРЛ,
КОНСТРУКТОРОМ  КОТОРЫХ  БЫЛ  0.  В.  ЛОСЕВ
 1  Одно  детекторный  приемник-гетеродин  «Кристадин»  для  при¬
ема  длинноволнового  телеграфа  типа  ПКА,  диапазон  2000—25000  м,
черт.  №1032  от  7  апреля  1926  г.  и  №  1039  от  15  апреля  1926  г.
 2. 	Одно  детекторный  приемник-гетеродин  «Кристадин»  для  при¬
ема  радиовещательных  станций  типа  ПКВ,  диапазон  300—3000  м,
чертежи  те  же.
 3. 	Детекторный  приемник  для  приема  советских  радиовеща¬
тельных  станций  (с  кристадинным  усилителем  типа  ПКУ)  типа  ПЛВ,
диапазон  400—1600  м,  черт.  №  1056  от  6  мая  1926  г.
 4. 	Усилитель  кристадинный  (к  приемнику  типа  ПЛВ)  типа
ПКУ,  черт.  №  1068  от  15  мая  1926  г.
 5. 	Двухламповый  стабилизованный  ре  генеративно-рефлексный
приемник-усилитель  для  приема  радиовещательных  станций  типа
ПУФ-2,  диапазон  250—1600  м,  черт.  №  1219  от  5  февраля  1927  г.,
№  1275  от  15  апреля  1927  г.  и  №  1332  от  9  февраля  1927  г.
 6. 	Трехламповый  стабилизованный  неизлучающий  регенера¬
тивно-рефлексный  приемник-усилитель  для  приема  радиовеща¬
тельных  станций  типа  ПУФН,  диапазон  250—2000  м,  черт.  без  но¬
мера  и  даты.

СОДЕРЖАНИЕ
 Стр.
 Предисловие  	' 		3
 1. 	О  магнитных  усилителях  		5
 2. 	Детектор-генератор;  детектор-усилитель  	 И
 3. 	Генерирующие  точки  кристалла 		24
 4. 	Действие  контактных  детекторов;  влияние  температуры
 на  генерирующий  контакт 		31
 5. 	Получение  коротких  волн  от  генерирующего  контактного
 детектора 		51
 6. 	Нижегородские  радиолюбители  и  детектор-генератор  .  . 	54
 7. 	Способ  быстрого  нахождения  генерирующих  точек  у  детек¬
тора-гетеродина  		55
 8. 	Схема  детекторного  приемника-гетеродина  с  однимдетек-
 тором 		56
 9. 	Любительская  постройка  о  дно  детектор  но  го  приемника-ге¬
теродина  		60
 10. 	Дальнейшее  исследование  процессов  в  генерирующем  кон¬
такте  		65
 И.  Трансгенерация 		71
 12. 	О  «нетомсоновских»  колебаниях 		85
 13. 	Светящийся  карборундовый  детектор  и  детектирование
 с  кристаллами  		87
 14. 	Влияние  температуры  на  светящийся  карборундовый  кон¬
 такт.  О  приложении  уравнения  теории  квант  к  явлению
свечения  детектора  ....  * 		98
 15. 	Свечение  И,  электропроводность  карборунда  и  униполяр¬
ная  проводимость  детекторов 		106
 16. 	О  фото  активных  и  детектирующих  слоях  у  кристаллов  кар¬
 борунда  и  кристаллов  некоторых  других  полупровод¬
ников  		, 			122
 201

17. 	Фотоэлементы,  аналогичные  селеновым,  емкостный  эффект,
 исследование  инерционности 		143
 18. 	Фотоэлектрический  эффект  емкостного  типа  у  кремниевых
 сопротивлений  		162
 19. 	Спектральное  распределение  вентильного  фотоэффекта
 в  монокристаллах  карборунда 		165
 20. 	Новый  спектральный  эффект  и  метод  определения  красной
 границы  вентильного  фотоэффекта  в  монокристаллах  кар¬
борунда  		168
 Олег  Владимирович  Лосев.  Биобиблиографический  очерк.
 (Г.  А.  Остроумов) 			175
 Литература 		195
 Перечень  трудов  Олега  Владимировича  Лосева  .... 	197
 Справка  Всесоюзной  патентно-технической  библиотеки
 об  изобретениях  О.  В.  Лосева 	. 	ч 		199
 Перечень  радиоприемников  НРЛ,  конструктором  которых
 был  О.  В.  Лосев 		200

Олег  Владимирович  Лосев
 У  ИСТОКОВ  ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ
ТЕХНИКИ
 Избранные  труды
 Утверждено  к  печати
Ордена  Ленина  физико-техническим
институтом  им,  А.  Ф.  Иоффе  АН  СССР
 Редакторы  издательства:  Г.  В.  Грановская  и
М.  В.  Хотимская
Художник  Я.  В.  Таубвурцель
Технический  редактор  А.  П.  Чистякова
Корректор  О.  И.  Иващенкова
 Сдано  в  набор  17/1  1972  г.  Подписано  к  печати
30/1У 	1972  г.  Формат  бумаги  84х  1081/32.
 Печ.  л.  678-И  вкл  ОДвпеч  л.)=10.82  уел.  печ.  л.
Уч.-изд.  л.  11.25  Изд.  №  4493.  Тип.  зак.  №  815.
М-09766.  Тираж  4200.  Бумага  №  2.  Цена  1  р.
 Ленинградское  отделение  издательства  «Наука»
199164,  Ленинград,  Менделеевская  лин.,  д.  1
 1-я  тип.  издательства  «Наука».  199034,  Ленинград,
9  линия,  д.  12

ИЗДАТЕЛЬСТВО  «НАУКА»
 В  МАГАЗИНАХ  КОНТОРЫ  «АКАДЕМКНИГА»
ИМЕЮТСЯ  В  НАЛИЧИИ  КНИГИ:
 Б  е  р  м  а  н  Л.  С.  Введение  в  физику  варикапов.
1968.  180  стр.  Цена  79  к.
 Ж  у  з  е  В.  П.,  Г  у  с  е  н  к  о  в  а  Е.  И.  Библиогра¬
фия  по  термоэлектричеству.  Термоэлектрогенераторы  и
охлаждающие  устройства.  1963.  249  стр.  Цена  1  р.  02  к.
 Иоффе  А.  Ф.  Полупроводниковые  термоэле¬
менты.  1960.  188  стр.  Цена  30  к.
 Покорный  Е.  Г.  Номографический  метод  рас¬
чета  полупроводниковых,  термоохлаждающих  устройств.
1968.  59  стр.  -f  прилож.  Цена  41  к.
 Электронные  процессы  на  поверхности  и  в  моно-
кристаллических  слоях  полупроводников.  (Труды  сим¬
позиума).  1967.  240  стр.  Цена  1  р.  50  к.
 Заказы  просим  присылать  по  адресу:
 Москва,  117463.  Мичуринский  проспект,  дом  №  12.
 Магазин  «Книга  —почтой»  «Академкнига»
 Ленинград,  197110.  Петрозаводская  улица,  дом  №  7.
 Магазин  «Книга  —  почтой»  Северо-Западной  конторы
«Академкнига».