Литературная Газета, 6601 (№ 23/2017) - [33]

относится к физике твёрдого тела, а именно к внутреннему фотоэффекту в высокоомных полупроводниках. Сущность открытия состоит в повышении фоточувствительности высокоомных полупроводниковых слоёв при длительностях экспозиций микро- наносекунды по сравнению с чувствительностью при бóльших длительностях экспозиций (миллисекунды и более). Повышение чувствительности физически объяснено и математически обосновано (опубликованы приоритетные авторские источники) в ряде авторских печатных работ (статей, монографий и изобретений).

Дальнейшими работами коллег-физиков (например, М.Я. Щелев, ФИАН-ИОФРАН), а также с участием автора расширен временной диапазон в сторону укорочения регистрируемых оптических процессов до единиц пикосекунд и затем до единиц фемтосекунд с помощью исследованных растровых оптико-электронных преобразователей. Таким образом экспериментальными и теоретическими исследованиями физики работы растровых оптико-электронных преобразователей на основе внутреннего фотоэффекта в высокоомных полупроводниковых слоях расширен диапазон их применения в сторону укорочения времён экспозиций более чем на 10 порядков (от миллисекунд до фемтосекунд).

Чтобы полностью оформить заявку на предполагаемое открытие, автором были проведены научные семинары в ОИЯИ (Дубна) под руководством акад. М.Г. Мещерякова, в ИТЭФ под руководством акад. В.В. Владимирского, в ИАЭ им. И.В. Курчатова под руководством акад. В.А. Легасова, в Ереванском физическом институте и ФИАН им. П.Н. Лебедева под руководством акад. А.И. Алиханяна. Представленные материалы были обсуждены и одобрены.

2. Отечественный вклад в физику многоспектрозональной (и телевизионной) регистрации-визуализации: совмещение разноспектрозональных и прецизионных телевизионных растров. Любой измерительной системе присущи случайные и систематические погрешности. Случайные погрешности характеризуют потенциальные измерительные качества системы и требуют разумной (сравнимой с собой) минимизации систематических погрешностей. Если система имеет значительный во времени измерительный цикл, то из-за различных причин (внутренних и внешних) появляется третья составляющая погрешностей измерительной системы – от нестабильности (тренд системы).

Стандартное телевидение имеет в растре 600 строк, на одной строке передаёт 800 точек. Смещение при передаче одной точки на 1/800 длины строки (в пространстве ли, во времени ли) приводит к тому, что передаётся соседняя точка. Похоже и по вертикали: смещение со строки на строку – это 1/600 вертикального размера кадра. Такие смещения терпимы и возможны лишь в чёрно-белом телевидении для народного употребления.

В цветном стандартном телевидении, которое для всех, такие численные значения погрешностей ещё как-то (вос)принимаются и специалистами, и потребителями. А вот измерительные растровые системы (для физиков, для ракетчиков и «некоторых» других) должны иметь погрешности на порядок или полтора меньше упомянутых чисел. Это и достигнуто автором при разработке в течение 1964–1975 годов новой телевизионной технологии – высокоточной аппаратуры – линии «экспериментальное оборудование (ИК) – телевизионная система – ЭВМ» для регистрации массовых кратковременных событий в физических экспериментах суточной длительности, причём с успехом, характеризующимся не одним десятком авторских изобретений и рядом авторских монографий (например, «Высокоточные телевизионные комплексы для измерения быстропротекающих процессов», Атомиздат, 1979; «Совмещение телевизионных растров», Радио и связь, 1985 и др.). Изобретения представлены в монографиях и доходчиво описаны. Теперь (в последний десяток лет) в науке появилось новое международное слово «неогеография» . Это наблюдение, составление географических карт и анализ изменений поверхности Земли из космоса (с расстояний примерно 500 км) с погрешностью около 10 см и по поверхности, и по глубине (высоте), что стало возможным лишь при прецизионном совмещении растров видимого (ТВ) диапазона и радиолокационного (РЛ) диапазона, т.е. это и есть прецизионное совмещение разноспектрозональных растров. Аналогично касается наблюдения деформаций конструкционных материалов при испытаниях, например, в расплавленном металле (авторское изобретение).

Прецизионное совмещение растров (разноракурсных и разноспектрозональных) повлекло за собой одну из инновационных составляющих современной науки (физики прежде всего) и техники – 3D моделирование.

3. Отечественный вклад в физику разноспектрозональной (телевизионной) регистрации-визуализации: от внутрикадрового к межкадровому (многокадровому) сжатию – от JPEG к MPEG. На рубеже 60–70-х годов ХХ века происходила замена аналоговой передачи-доставки сигналов электрорадиосвязи цифровой передачей-доставкой сигналов потребителям-абонентам. Но значительное повышение помехоустойчивости цифровых сигналов сопровождается резким расширением частотного спектра этих сигналов; например, цветной аналоговый ТВ сигнал передаётся в полосе частот 6 МГц, а цветному цифровому ТВ сигналу (ЦЦТВ), преобразованному из аналогового, нужна полоса частот для скорости передачи 216 Мбит/с. Многие годы велись и продолжаются разработки и доработки методов сжатия неподвижных изображений (фототелеграф), и вершина их – стандарт JPEG (Joint Photographic Experts Group – 80-е годы ХХ в.)