Перелом. Часть 1 - [26]

Да, старые, относительно простые ионные насосы, что работали еще без магнитных систем, позволили нам за счет более высокого вакуума повысить длительность работы ламп до нескольких сотен часов, но таких часов нужны были тысячи, а впереди уже тогда маячили мощные лампы, для которых чем выше вакуум, тем лучше. Ведь все еще остающийся в лампе газ, каким бы они ни был разреженным, все-таки изредка ионизируется и своими ионами бомбардирует катод, постепенно его загрязняя. От этого падает эмиссия, то есть уменьшается мощность лампы, а может быть и разрушение катода из-за повышенного нагрева. Но неоткачанный до конца газ — еще полбеды. Газ выделяется еще и из конструкций, сколько не продержи лампы на станциях дегазации. Мы ради эксперимента, когда с вакуумной техникой уже не было слишком большой напряженки, продержали несколько ламп под постоянно откачиваемым вакуумом в течение десяти дней. Газ все-равно появлялся. Все медленнее и медленнее, но появлялся. Естественно, держать лампы на откачке сутками напролет мы не стали — четыре-пять часов — и хватит. Да и то — к таким показателям мы пришли только летом сорок второго, а до этого выдерживали максимум два часа, отчего их ресурс не превышал двухсот часов. Ну, не только поэтому — долго хромала надежность спая металлических вводов со стеклом. И прежде всего — из-за разницы температурных коэффициентов расширения. Точнее — из-за сложности получения стекла и металлических сплавов точного состава.

Поначалу ТКР стекла у нас гулял в диапазоне плюс-минус двадцать процентов, а у платинита — покрытого тонким слоем меди сплава железа с никелем — до десятка — переборщишь с никелем даже на один процент — и вот ТКР уехал почти на восьмерку, при ТКР стекла в районе девяноста. Очень большие отклонения. Причем разброс содержания никеля в один процент был еще большой удачей. И все это помимо того, что и сам ТКР конкретных плавок стекла мы сначала определяли с точностью плюс-минус лапоть. Дело сдвинулось, когда стали применять оптические методы измерения ТКР с помощью дифракционных решеток — закрепляли на образце зеркальце, нагревали конструкцию и считали количество импульсов — сдвигов максимумов наложения волн. Метод оказался исключительно точным, но он позволял нам всего лишь определить результаты, но никак не повлиять на них. Поэтому примерно до начала сорок третьего года приходилось подбирать конкретные плавки стекла и металла друг к другу — некоторые образцы ждали своей очереди по два-три месяца, прежде чем удавалось попасть стеклом или металлом близко к их ТКР. Так что разные партии ламп у нас имели разброс параметров. Ну, для работы это не страшно — главное, чтобы они были согласованы между собой в одной лампе.

И точности металлических сплавов нам удалось добиться быстрее. Во-первых, мы стали получать химически чистые железо и никель электролизом их солей. Во-вторых, саму плавку мы начали выполнять в небольших электропечах, под вакуумом — благо к концу сорок второго у нас начал образовываться резерв по вакуумным мощностям, а самих сплавов требовалось не так уж много — несколько десятков килограмм в месяц. Со стеклом дела пока обстояли похуже, но, думаю, мы и тут выйдем на разброс процентов в пять от силы — на производстве чистых веществ у нас было занято почти двадцать тысяч человек — химики, физики, технологи, лаборанты. Конечно, далеко не все они работали на вакуумную электронику. Много человек занималось твердотельной электроникой, порохами, смесевыми ракетными топливами, но методики и опыт постоянно нарабатывались. Справятся.

Как справились и с ионными насосами. К декабрю сорок первого наши отработали конструкцию без магнитных катушек и, поэтому поставив производство этих систем "на поток" (один насос в три дня), наши исследователи погрузились в непаханое магнитное поле. Чистота меди для обмоток, устойчивая изоляция, постоянство сечения проволоки, аккуратность намотки — пришлось ставить сотни опытов, чтобы подобраться к решению проблемы. Тем не менее, каждый квартал мы брали очередную планку, понижая давление на один порядок. Так что где-то в декабре сорок второго вышли на вакуум в одну миллиардную миллиметра. Правда, попутно мы получили еще и технологии вакуумного и ионно-плазменного напыления материалов, так что уже полгода у нас практически не было отказов мощных ламп из-за осыпания оксидного слоя, а то в первых РЛС срок службы ламп выходных каскадов составлял от силы пять часов. А так — мы напыляли сразу слой металлического бария на катод — и все. Но эта технология применялась только для мощных ламп — уж больно она была трудоемка и неавтоматизируема — ведь барий очень легко окисляется, потому все операции по изготовлению и сборке лампы надо делать уже в вакууме — напылить катод, припаять его ультразвуком к держателям остальной конструкции лампы, надвинуть стеклянный колпак и прогреть место его соединения с дном лампы электрическим нагревателем, чтобы спаять стеклянные части колбы. Проектированием и разработкой этого станка в течение полугода занималась группа "студентов" в составе семнадцати человек, зато мы получили отличный опыт манипулирования предметами в среде вакуума. Ну и попутно — отличные лампы высокой мощности. Обычные лампы — что с подогревным катодом, что с катодом прямого накала, мы уже вывели на полуавтоматичсекое изготовление — несколько сотен станков и приспособлений, что сделали наши "студенты", сформировали практически поточную линию, и лишь посты откачки работали в прерывистом режиме, зато их было более сотни, что позволяло изготавливать в течение суток почти десять тысяч ламп — нас наконец перестал мучать ламповый голод, мы даже стали поставлять лампы в СССР, а то американцы что-то зажимали этот момент, все ссылаясь на какие-то неведомые причины. Ну да, я-то помню эту причину — "Пусть они как можно больше убивают друг друга". Ну так пусть утрутся.