Главный курс электронных приборов читал заведующий кафедрой профессор Бор. Мих. Царев. Ему, как и мне через 50 лет, в МАТИ нужно было рассказывать обо всех электронных приборах, включая СВЧ и только что появившиеся полупроводники за один семестр. Он читал интересно, но без артистизма Капустинского, быстро правой рукой исписывал всю доску и почти сразу левой рукой все стирал.
Это был первый спецкурс второго семестра третьего курса обучения. Несмотря на специфику изложения, многое в его лекциях легко и с интересом воспринималось мной, напоминая радиоузлы детства и радиолюбительский опыт. Именно по этому курсу я и получил первую пятерку, решившую мою судьбу. В следующий семестр Б.М. Царев читал свой профессиональный предмет – катоды электровакуумных приборов, И.Н. Орлов из фрязинского НИИ-160 энергично рассказывал о люминофорах. Были лекции и лабораторные работы по технике вакуума с диффузионными и еще ртутными насосами Лэнгмюра, основам вакуумной гигиены, электронным материалам, организации производства, техники безопасности – везде зачеты и экзамены. Я с интересом все изучал и легко сдавал всегда на «отлично».
Уже на 3-м курсе закончился нудный марксизм-ленинизм, в лекциях которого не чувствовалась убежденность даже преподавателей. Тянулась еще сдача «тысяч» (знаков перевода) по послевоенно популярному немецкому языку. У меня еще со школы была к нему неприязнь: предложение могло вмещать 30–50 слов и только в конце могло возникнуть отрицание. Да и немки, как на подбор, все отличались занудством.
На 5-й кафедре было понятно, что учат специальности, и все было пропитано базовой физхимией, которую я благодарил всю мою профессиональную жизнь.
Удивительный, но 40 лет не удостоившийся заслуженного внимания факт: первый отечественный транзистор был разработан в дипломной работе студенткой первого выпуска 5-й кафедры Сусанной Гукасовной Мадоян. Научной базой для изобретения самого эффективного электронного прибора – транзистора, революционно изменившего во второй половине 20-го века направление развития цивилизации, были исследования полупроводниковых эффектов почти за 100 предшествующих изобретению лет.
Первая студенческая производственная практика на электронном заводе весной 1954 года меня не просто заинтересовала, а на всю жизнь внушила уважение к электронному производству. Это был опытный завод все того же НИИ-160. Цех, куда наша группа попала осваивать производство металлостеклянных кинескопов. Процесс их производства включал все типичные для ЭВП этапы: входной контроль всех металлических, диэлектрических, жидких и газообразных материалов, формообразование деталей кинескопа, их обработка и монтаж электронных пушек.
Затем шла драматическая борьба температурных коэффициентов расширения металла и стекла. Стальной конус, хотя и заменял килограмм 15 стекла при своем весе в 4 кг, был очень неуживчивым с расплавленным стеклом. В кинескопах с круглым экраном надежные спаи получались, а вот для прямоугольных экранов согласование происходило не всегда. Полярископ – контрольный прибор, определяющий уровень напряженности спая, показывал яркую радугоподобную картинку в углах и такую заготовку кинескопа отправляли в брак. Часто дело не доходило даже до полярископа – спаи трещали раньше.
Так я познакомился с важнейшей характеристикой технологического уровня производства электронных приборов – процентом выхода годных. Борьба за его повышение шла и до сих пор идет на всех электронных заводах.
В данном случае речь идет о проценте выхода годных только на одной технологической операции, а их число для цветного кинескопа превышает 6000, и на каждой из них существует возможность брака. Поэтому работа технолога в электронном производстве считается ключевой.
Кафедра № 5 Московского химико-технологического института готовила именно технологов производства электронных приборов.
Нашей группе повезло: первая же практика проходила в производстве самого сложного прибора. На стеклянный экран кинескопа напыляли в вакууме тончайший слой алюминия – анод кинескопа, затем на экран осаждался люминофор, а в горловину впаивался электронный прожектор – катод кинескопа, и начинался продолжительный процесс откачки – создания вакуума в приборе.
К этому времени телевидение находилось в первом десятилетии своей истории, но развивалось стремительными темпами. На заводах, производящих кинескопы, их откачка шла на «железных дорогах» – 160 откачных комплексах, передвигающихся от одной позиции к другой. В самом конце «железной дороги» кинескоп загорался голубым светом, и проводилась его электрическая тренировка.
А в небогатых аудиториях корпуса физхимии продолжались лекции по самым разным направлениям электроники. Курсов было много. Они были непродолжительными, но давали представление о главных проблемах электронного производства. Вместе с базовыми знаниями начальных курсов по физической, неорганической, органической, коллоидной и другим химиям, по математике и физике будущие инженеры-технологи по специальности № 5 становились специалистами инженерного профиля, востребованными во всех, в том числе новых областях электроники.
Вряд ли дипломник любого другого советского ВУЗа, кроме МХТИ, мог бы, используя американские публикации, воспроизвести транзистор. Сусанне Мадоян помогли знания и навыки, полученные в МХТИ, и опыт ее руководителя А.В. Красилова, долгие годы разрабатывавшего в НИИ-160 полупроводниковые СВЧ диоды-детекторы радиолокационных сигналов.
Свою дипломную работу я делал в НИИ полупроводниковых диодов, носивших тогда, как и все научные, конструкторские и промышленные предприятия, номер. Это был НИИ-311. В 70-е годы всем надоевшие номера сменились на собственные имена, и НИИ-160 был назван «Истоком», а НИИ-311 – «Сапфиром». Тему дипломной работы подсказал Б.М. Царев: «Исследование долговечности катодно-подогревательного узла ЭВП».
Актуальность темы определялась в первую очередь расширением применения приемно-усилительных ламп в вычислительных и военных системах. Руководила моей дипломной работой Светлана Рычкова, жена секретаря парткома НИИ-311 Ростислава Рычкова.
Идея исследований была понятна. Основной причиной отказа ЭВП был катодно-подогревательный узел. <…> В результате химических реакций в твердых растворах с участием металлов вольфрама, молибдена, никеля и окислов алюминия, бария, стронция и кальция при температурах 800–1200 °С в вакууме происходили сложные химические, электролитические и диффузионные процессы. Именно эта многокомпонентная термически напряженная конструкция, испытывающая, кроме того, градиентные термоудары в практически различных составах остаточных газов, чаще всего и выходила из строя – перегорал подогреватель. Иногда происходил отказ катода, он терял эмиссию, и электронный прибор переставал работать по этой причине. В общем катодно-подогревательный узел ЭВП был, как и сердце живого организма, самой его важной и самой критичной деталью (органом) прибора (организма). Он определял все процессы, преобразовывал энергию внешних источников и обеспечивал передачу преобразованных потоков; при этом прибор совершал почти интеллектуальный процесс преобразования информации.
И вот эта важнейшая деталь чаще всего переставала функционировать. Мне предстояло понять процессы в системе Mo-W-Al2O3-Ni и определить, почему подогреватель (от слова «подогреть») часто перегорает (от слова «гореть»). Существовало предположение о том, что при 1200 °С происходит диффузия молибдена и вольфрама в алунд, что меняет электропроводность и теплопроводность изолятора, а это в свою очередь приводит к деградации диэлектрических свойств алунда, изменению температурных полей, перегреву молибденовой проволоки, увеличению тока через нее, дальнейшему перегреву и перегоранию.
В 1955–56 годах, когда я делал дипломную работу, спектральный анализ еще не был достаточно развит <…>. Был выбран изотопный анализ. Заготовки подогревателей отправлялись на облучение в Курчатовский институт. Облученные заготовки затем алундировались, монтировались в катод. Изготовленные лампы с испытываемыми катодными узлами работали на термотренировочных стендах различное количество часов, а затем в демонтированных деталях катодного узла при помощи счетчиков Гейгера определялось количество диффундированных молибдена и вольфрама.
Я подтвердил предположение о природе отказов катодно-подогревательного узла ЭВП.
Но вот обстановка в НИИ-311 сильно отличалась от заводской во время фрязинской практики. Здесь не торопились и не всегда появлялись на работе, мы с Эриком Ажажа были предоставлены сами себе, квалифицированно работали с изотопами и старались ходить на работу, так как мы с конца 1955 года были зачислены впервые в жизни официально ассистентами-лаборантами.
