Страница 60 из 67
По-видимому между тонким прозрачным слоем металла и закисью меди существует особый пограничный слой, обладающий свойствами клапана: выход свободен, а вход — воспрещен. Пограничный слой беспрепятственно выпускает электроны из закиси меди, но запирает для них обратный путь. Отсюда и возникло название фотоэлементов такого типа — фотоэлементы с запирающим слоем.
Чувствительность меднозакисных фотоэлементов оказалась небольшой. Изобретены иные, более выгодные конструкции фотоэлементов с запирающим слоем.
Например, на железную пластинку наносят слой селена и покрывают его тончайшим прозрачным слоем золота. Запирающий слой образуется между селеном и золотом. Чувствительность селеновых фотоэлементов вчетверо превышает чувствительность меднозакисных (рис. 112).
Рис. 112. Внешний вид селенового фотоэлемента с запирающим слоем.
Однако и они преобразуют в электрическую энергию только сотые доли процента энергии световых лучей.
Один из исследователей фотоэлементов этого типа, Б. Т. Коломиец, в течение нескольких лет «путешествовал» по клеткам таблицы Менделеева. Он искал вещества, подобные селену, и, перебирая один за другим химические элементы и их соединения, испытывал их пригодность для изготовления более совершенных фотоэлементов.
В клеточке № 81, между ртутью и серым тяжелым свинцом, Коломиец нашел то, что искал. Серебристо-белый, мягкий и легкоплавкий таллий в соединении с серой и кислородом приобретает нужные свойства.
Коломиец проделал очень много интересных исследований таллия, значительно продвинувших вперед наши знания о фотоэлементах. Серно-таллиевый фотоэлемент оказался во много раз чувствительнее селенового.
Разработанный в Киеве, в Украинской Академии наук, серно-серебряный фотоэлемент с запирающим слоем, также оказался весьма совершенным. Он обладает чувствительностью почти в сто раз большей, чем меднозакисный, и очень чувствителен к инфракрасным лучам. Коэффициент полезного действия этого элемента равен почти двум процентам.
Вентильные фотоэлементы широко применяются в приборах для измерения силы света, — в электрических фотометрах, — приборах, позволяющих по отклонению стрелки гальванометра, измеряющего фототок, судить об освещенности. Фотометрами этого рода постоянно пользуются фотографы, кинооператоры, светотехники и астрономы. Лучшие в мире, наиболее чувствительные и точные, астрономические фотометры построены советским ученым В. Б. Никоновым.
Важно, чтобы фотоэлементы отзывались на действие предельно слабого света. С этой целью и стремятся повысить их чувствительность. Для фотоэлемента с запирающим слоем повышение чувствительности в известной степени связано с повышением коэффициента полезного действия. А так как некоторые фотоэлементы уже могут значительную часть световой энергии преобразовывать в электрическую, возникает мысль — нельзя ли их использовать в качестве генераторов электрической энергии?
Солнце посылает несколько сот киловатт энергии на каждый квадратный километр земной поверхности. Несколько квадратных километров земной поверхности, сплошь устланные светоэлементами с достаточно высоким коэффициентом полезного действия, дали бы электрическую мощность, сравнимую с мощностью крупнейших электростанций. Без затраты топлива, без особо сложных сооружений, светоэлектростанции черпали бы энергию непосредственно от Солнца.
Пока на пути к такому использованию фотоэлементов стоят еще большие трудности. Даже сама идея кажется фантастичной. Но советская наука идет вперед гигантскими шагами. И то, что сейчас кажется лишь темой для фотографического рассказа, через несколько лет может стать реальностью.
Глава двенадцатая. В заводских цехах
Победы творческого труда
Еще недавно пределом скорости работы бумагоделательной машины было 300 метров в минуту. Ныне бумага изготовляется со скоростью 450 метров; за сутки машина дает бумажную ленту длиной в 648 километров!
Скорость прокатки стали на непрерывно действующих станах, блюмингах достигла 1600 метров в минуту. Это означает, что раскаленная болванка движется в прокатном стане со скоростью курьерского поезда.
Скорости новейших станков таковы, что человек при всем желании не в состоянии вручную регулировать и контролировать их работу. Наши органы чувств для этого недостаточно восприимчивы, а движения слишком медлительны. С такой задачей могут справиться только проворные автоматические регуляторы.
Человеку незачем вручную управлять машинами. Он может спокойно перепоручить это дело автоматически действующим реле, фотоэлементам, электронным и ионным приборам. Себе же человек оставляет почетную роль творца новых «умных» машин- автоматов, роль управляющего приборами управления, контролера механических контролеров и автоматических регуляторов. Тяжесть труда в нашей стране перекладывается на плечи машины. Труд становится с каждым годом интереснее, легче и намного производительнее.
Замечательные успехи советской науки и техники облегчили труд, повысили его производительность, это в свою очередь изменило характер управления производством и его организацию.
Не так уж давно на автозаводе блок автомобильного двигателя обрабатывался на 56 станках, занимавших 500 квадратных метров производственной площади. Работали на этом участке в три смены 180 станочников и мастеров.
Теперь корпус двигателя обрабатывается на автоматической поточной линии из 16 станков. Они занимают всего лишь 200 квадратных метров. На всех 16 станках одновременно действует 504 режущих инструмента и 20 электродвигателей общей мощностью 35 киловатт.
Каждые две минуты с конвейера сходит готовый блок.
Обслуживают эту поточную линию только 3 человека при помощи нескольких десятков электрических и электронных приборов: реле, тиратронов, усилителей, электронных переключателей и сигнальных аппаратов.
В Советским Союзе недавно построен завод- автомат, вырабатывающий тысячи автомобильных поршней за смену. Сложное оборудование завода обслуживают 7 человек!
Создание станков-автоматов и автоматизированных заводов с быстродействующими приборами управления, регулирования и контроля стало возможным лишь благодаря электронике.
Автоматический контроль и управление изменяют и характер производства и самый облик заводских цехов. Мастер может закрыть цех на замок и уйти от станков на такое расстояние, на какое протянуты линии связи, соединяющие приборы управления со станками и машинами. Он может занять пост в центральном командном пункте, как главнокомандующий, и оттуда управлять не одним каким-либо станком, а целой группой станков или механизмов, цехом или даже заводом.
Буржуазные романисты воспользовались этой особенностью технического прогресса как темой для фантастических повестей. Машины, сделавшись «бесконтрольными», якобы могут взбунтоваться и покорить человека. Разумеется, подобная фантастика— сплошной вздор. Романы подобного рода пишутся не для того, чтобы показать успехи автоматики, а для того, чтобы замаскировать капиталистическое рабство, сделать виновным в порабощении человека не капитализм, а технику, как таковую. В капиталистических условиях техника действительно порабощает человека. Там рабочий прикован к конвейеру, он — раб завода.
В условиях социализма техника покорна человеку и освобождает его от тяжелой работы.
Автоматический контроль и автоматическое управление — характерная черта техники великой Сталинской эпохи — эпохи, когда создается материально-техническая база коммунистического общества.
Машины остаются одни
Телеуправление в первую очередь применяется на энергетических предприятиях и в установках, расположенных друг от друга на большом расстоянии. Примером может служить канал имени Москвы.