Страница 123 из 206
А ведь у меня же в планах, не токмо производство сварочных аппаратов постоянного тока для себя - но и на продажу!
Строго посмотрев на ВВП, я:
- Хорошо, Вася! Дам тебе ещё один шанс войти в историю. Но если ты опять раньше времени кукарекать начнёшь…
Тот, прижав обе ладони к сердцу, только и молвил:
- Серафим…!
Аж скупая мужская слеза покатилась по его щеке от переизбытка чувств и, пришлось рявкнуть прерывая «сантименты»:
- Вот только не клянись, я этого не люблю!
Ещё пару секунд посомневавшись, а стоит ли, начал грузить:
- Есть у меня группа ребят, занимающаяся выпрямителями…
Ребята назначенные мной на эту «заклёпку», все как на подбор способные - успехи на лицо. Но как на грех - ни один из них не обладает лидерскими качествами и не имеет соответствующего опыта, что изрядно тормозит работу.
- …Если справишься, страна тебя не забудет и обязательно когда-нибудь выдвинет на соискание какой-нибудь премии, возможно даже международной. Сечёшь фишку, Вася?
- Секу, Серафим.
- Вот и молоток, ВВП!
Коротко ввёл в курс дело, Василий согласился и со всей присущей ему энергией взялся за…
За полупроводники!
***
Когда среднестатистический человек 21 века слышит слово «полупроводники», он чаще всего мысленно дополняет «кремниевые полупроводники». Редко кто знает, что существуют ещё германиевые и, вообще уже считанные единицы смогут близко к тексту процитировать само определение этого понятия:
«Полупроводниками» называется особая группа веществ, обладающих электрической проводимостью меньшей, чем у проводников электрического тока, но большей, чем у изоляторов.
К этой группе веществ относятся некоторые металлы, их сплавы, окислы, сернистые соединения и так далее…».
Понятно?
Стало быть не токмо германием и кремнием может прирастать твердотельная электроника!
Сперва думал быстренько запилить селеновые выпрямители, тем более как-то так само собой получилось, что в моём «послезнании» по этой теме имеется довольно подробная инфа.
Производство селена и его использование в промышленности началось в самом начале двадцатого века. Источниками добычи селена служат отходы производства - шламы медеэлектролитных заводов, сернокислотного и целлюлозно-бумажного производства. Он применяется (или будет применяться, точных сведений у меня нет) в оптической промышленности – для устранения зеленоватости стекла, в металлургии – как легирующий элемент для специальных сталей, в резиновой промышленности – для сокращения сроков вулканизации, в нефтехимической – как «антиокислительная» присадка для смазочных масел…
Ну и, ещё кое-где, всего не перечислишь.
Селеновый выпрямитель является прибором полупроводникового типа и, он довольно просто устроен: металлическая пластина с одной стороны покрыта тонким слоем кристаллического селена - являющимся одним из электродов и, нанесённого в свою очередь на него сплава из олова, висмута и кадмия. Селен и кадмий вступают в реакцию и образуется тонкий слой селенида кадмия. На границе между селеном и селенидом кадмия - образуется своеобразная «система ниппель», иначе говоря - «полупроводниковый переход».
Пластины селеновых выпрямителей, чаще делаются круглой или прямоугольной формы - с центральным отверстием для сборки в более мощные «столбы».
У немцев селеновые выпрямители появятся в радиоаппаратуре в тридцатые годы - поэтому я не без основания считаю, что они вполне реализуемы и в двадцатые.
Кроме того, на основе того же «селенида кадмия» можно замутить фоторезисторы, фотодиоды, солнечные батареи и даже…
Лазеры!
Заманчиво, заманчиво…
***
Но вот беда: селен пока не производится с нашей стране, хотя вполне доступен и сравнительно недорог за её пределами. Например, позднее я приобрёл пару пудов его в Гамбурге по цене порядка трёх долларов за килограмм. Такая же фигня и с другими двумя составляющими – кадмием и висмутом.
Перед той же заграничной «командировкой», я про эту оказию не знал… И поэтому подумав, решил что селен от меня никуда не уйдёт – и сперва предпочёл заняться «медно-закисными», по-другому - «купроксными» выпрямителями, или по-третьему - «купроксами».
В «реальной истории» подобное устройство было запатентовано в 1927-ом году в США… Я же перенёс это событие во времени - на два года вперёд и, в пространстве - в Советскую, стало быть, в Россию.
Рисунок 76. Медно-закисный выпрямитель, купроксный выпрямитель, или просто — «купрокс».
Да украл и, чё?!
Будь такая возможность у американского попаданца - уверен и, он бы не оплошал.
Вспомните хотя бы Марка Твена и его «Янки при дворе короля Артура»…
Чё, он разве не крал изобретения из будущего – пароход, револьвер и бейсбол?
Так мне чего или кого стесняться?!
Поскольку для выпрямления используется контакт металла (медь) и полупроводника (закись меди), принцип действия купроксного выпрямителя основан на «эффекте Шоттки» - как и в случае с селеновым, впрочем.
Технология его производства достаточно проста и даже отчасти примитивна, если её знаешь, конечно… Первым делом требуются химически чистые исходные материалы и очень строгое соблюдение температурного режима.
Химически чистую медь нам с Васей обеспечит профессор Чижевский в качестве нагрузки к своей основной трудовой деятельности, температурный режим придётся искать методом «научного тыка».
Пластину чистейшей меди обжигают в чистейшей кислородной атмосфере, до образования на её поверхности слоя чистейшей закиси меди. При этом образующаяся плёнка приобретает тип «p-проводимости», а сама пластина – «n-проводимость». А между ними таким образом, создаётся необходимый для работы полупроводникового диода «p-n-переход».
После обжига, пластину погружают в слабый водный раствор бутилового спирта, запуская процесс восстановления тонкого налёта металлической меди на образовавшимся ранее слое её окисла - который таким образом, «запечатывается» между металлической медью - образуя так называемый «сэндвич».
Вот и практически всё!
Осталось разрезать на куски, припаять к каждому контакты и поместить в корпус.
У таких устройств, кроме несомненных достоинств имеются и существенные недостатки.
Максимальная рабочая температура купроксного выпрямителя не должна превышать 60 °C, поэтому требуется их охлаждать, применяя громоздкие радиаторные пластины из алюминия или латуни.
Ограниченное допустимое значение тока, для чего при больших напряжениях (например, в тех же выпрямителях) заставляет использовать последовательное соединение отдельных закисных диодов в выпрямительные столбы, собранные на болтах или шпильках.
В принципе, практически такие же недостатки - как и у селенового выпрямителя, так что ничего страшного. Правда, тот имеет свойство при пробое самовосстанавливаться, а этот - имеет свойство относительно быстро «стареть»…
Ну дык, нет ничего вечного на этом Свете!
В «реальной истории» производство купроксных выпрямителей в СССР началось в 1935-ом году и, продолжилось - как бы не до середины двадцатого века. Естественно, как и в моём случае первым делом «купроксы» выпускались в виде выпрямителей для разнообразных нужд, главным образом – для подзарядки аккумуляторных батарей.
Но, не только!
Помните Олега Лосева - изобретателя кристаллического детектора «Кристадина»?
Которого прочил в изобретатели стержневой радиолампы, перед тем как связаться с Васей?
Из-за дороговизны радиоприёмников на лампах, его детекторные приёмники собираемые буквально на коленке и буквально из того, что под ногами валяется (с небольшой натяжкой, конечно) - получили самое широкое распространение в Советском Союзе и даже за его пределами.