Василий Борисов - Владимир Козьмич Зворыкин

• Название: Владимир Козьмич Зворыкин
• Автор: Василий Борисов
• Издательство: Наука
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 2004
• ISBN: 5-02-032954-1

Книга посвящена жизни и деятельности всемирно известного ученого, основоположника современного телевидения B.K. Зворыкина. Сын муромского купца, окончивший Петербургский технологический институт, после революции и гражданской войны вынужден был эмигрировать в США, где более полувека проработал в крупнейших исследовательских лабораториях. Зворыкин - не только автор фундаментальных изобретений, сделавших возможным рождение "чуда XX века" - электронного телевидения, ему принадлежат пионерские разработки в области фотоэлектронных умножителей и электронно- оптических преобразователей, электронной микроскопии, применения электроники в биологии и медицине.

Для читателей, интересующихся развитием мировой науки и техники, а также историей русского зарубежья.

Владимир Козьмич Зворыкин (1889-1982) - выдающийся ученый и изобретатель, автор работ, ставших основой для развития современного телевидения. В книге описана жизнь и деятельность ученого, родившегося в городе Муроме, получившего образование в Санкт-Петербурге и более полувека работавшего в исследовательских лабораториях США. Увлекшись идеей электронного телевидения в годы учебы в Петербургском технологическом институте, В. К. Зворыкин проявил в дальнейшем удивительную настойчивость в реализации своих идей. Зворыкину принадлежат также пионерские работы в области электронных микроскопов, фотоэлектронных умножителей, электронно-оптических преобразователей, приборов медицинской электроники. Прожив шестьдесят лет в эмиграции, Зворыкин старался никогда не терять связи с Россией.

---

Такие доводы изобретатель держал в голове, готовясь к показу своего детища руководству фирмы "Westinghouse". Большинство американских авторов, пишущих об истории телевидения, сходятся на том, что такой показ состоялся в 1925 г. [10].

На демонстрацию первой установки электронного телевидения вместе с д-ром Кинтнером пришли Генеральный директор компании "Westinghouse" Дэвис и заведующий патентным отделом Шерер. Вводная лекция Зворыкина и демонстрация на флюоресцирующем экране расплывчатого изображения не произвели должного впечатления на главного босса компании. Задав несколько общих вопросов, м-р Дэвис удалился в сопровождении своей свиты. Как рассказал Кинтнер Зворыкину позже, резюме Дэвиса было следующим: «Пусть этот "chap" из России займется чем-нибудь более полезным для фирмы». Пережив огорчение от постигшей неудачи, Владимир Козьмич вместе с Кинтнером принялся за выбор "более полезного" направления в дальнейшей деятельности. Решили, что работа над фотоэлементами и системой звукозаписи для кино даст возможность не уходить далеко от проблем совершенствования системы телевидения. Одновременно Зворыкин уже обдумывал способ передачи цветного изображения и вскоре после неудачной демонстрации первой установки подал заявку на изобретение системы цветного телевидения [11].

По принципу действия передающая трубка в этой системе была такой же, как в заявке 1923 г. Разделение цветов обеспечивалось сеточными фильтрами, установленными как на передающей, так и на приемной сторонах. Светофильтры состояли из элементов трех типов, пропускавших соответственно красные, зеленые и синие световые лучи. Полученный Зворыкиным в 1928 г. патент зафиксировал изобретение цветной системы телевидения, имевшей по современной терминологии однотрубочную передающую камеру и однолучевую трехцветную приемную трубку.

Исследования, проведенные Зворыкиным в "Westinghouse", свидетельствовали о высокой квалификации ученого. Пора было подумать о получении ученой степени доктора философии (Ph.D)[2]. Согласившись с коллегами, что это принесет пользу в дальнейшей работе, Зворыкин посещает специальные курсы на физическом факультете Питтсбургского университета. Кроме того, по его просьбе П. Ланжевен присылает отзыв об исследовательской работе Зворыкина в College de France.

В 1926 г. по результатам исследований в College de France и "Westinghouse" Питтсбургский университет присваивает Зворыкину ученую степень доктора философии.

Жизнь в Питтсбурге входила в налаженное русло. В 1927 г. у Зворыкиных родилась вторая дочь - Елена. Родители уже могли себе позволить нанять женщину для ухода за дочерью. К тому времени Зворыкин приобрел собственный дом на окраине Питтсбурга и новый автомобиль. На коктейль в новый дом нередко заезжали знакомые. Хорошими друзьями Зворыкина стали работавшие на этой фирме старый знакомый по Петербургу И.Э. Муромцев и американский физик Дж. Слепян. Нередко встречался Зворыкин и с получившим широкую известность ученым в области прикладной механики С.П. Тимошенко.

Считая работу над фотоэлементами для себя недостаточно интересной, Зворыкин тем не менее достиг в этой области значительных успехов. В 1925 г. он разрабатывает прибор, совмещающий фотоэлемент и усилитель [12]. Двумя годами позже он создает новую систему звукозаписи с применением фотоэлементов [13]. Используя в качестве фоточувствительного материала комбинацию цезия и магния, изобретатель в дальнейшем достигает рекордной чувствительности ячеек, реагирующих на свет (порядка 25 мА/лм для газонаполненных приборов и 2 мА/лм - в вакууме).

Эта работа Зворыкина совпала с начавшимся широким применением фотоэлементов в офисах и магазинах - для охранной сигнализации, открывания дверей и т.п.

О работах, ведущихся на "Westinghouse", сообщали почти все газеты Питтсбурга. Написали и о Зворыкине, поместив портрет замечательного специалиста, работающего в их городе. Для Владимира Козьмича такая популярность была полной неожиданностью. Позже он писал, что, получив известность, испытывал некоторую неловкость перед коллегами.

Занимаясь плановыми темами по фоточувствительным приборам и технике звукозаписи, Зворыкин не прекращал работу по совершенствованию элементов телевизионной системы. "К тому времени, - вспоминал изобретатель, - я понял, что работу над идеей, способной привести к коммерческому успеху, нужно камуфлировать до тех пор, пока возможность получения прибыли не станет очевидной для людей бизнеса. Ваша собственная убежденность не играет большой роли" [4].

Летом 1928 г. Зворыкин совершил поездку по Европе, посетив Германию, Венгрию, Бельгию, Францию и Англию. Радостной была встреча, спустя полтора десятилетия, с Полем Ланжевеном. Русского американца, неплохо говорящего и по-французски, приняла в своей лаборатории Мария Кюри.

Главным результатом поездки стал вывод о продолжающемся развитии ТВ с механической разверткой изображения и расширяющейся исследовательской работе в области электронного телевидения.

Джон Бэйрд организовал в Англии акционерное общество по производству передатчиков и приемников для систем механического телевидения. Радиостанция вблизи Лондона начала опытные телевизионные передачи с механической 30-строчной разверткой. Изображение, несмотря на плохую четкость, передавалось в другие города Англии - Глазго, Лидс и даже за океан - в г. Хартсдейл, шт. Нью-Йорк.

Хорошо знакомый Зворыкину по прежней работе в College de France Фернан Гольвек вместе с Эдуардом Беленом активно работали над полностью электронной системой телевидения. Кроме них во Франции разработкой ТВ установок занимались Александр Довийе в лаборатории де Бройля и Жорж Валенси в исследовательском центре Почтового ведомства. Интересную разработку трубки с фоточувствительной мишенью осуществил Кальман Тиханьи в Венгрии. Системой телевидения с механической разверткой активно занимался другой венгерский инженер - Денис Михали, работавший в Германии, где система ТВ механического типа была сделана также Августом Каролюсом. Конкуренты в создании ТВ систем были у Зворыкина и в Америке. Чарльз Дженкинс работал в данной области уже несколько лет; в мае 1928 г. он демонстрировал передачу движущегося изображения на волне длиной 300 м. Под руководством Эрнста Александерсона компанией "General Electric" была создана комбинированная система телевизионного вещания, осуществлявшая ежедневные передачи из центра в Скенектади.

Осуществив еще в 1925 г. систему электронной передачи телевизионного изображения, Зворыкин, по существу, стал лидером начавшегося соревнования. Чтобы закрепить лидерство, требовалось представить действующий образец установки, способный стать основой для массового телевещания. Руководство "Westinghouse", к сожалению, не оказало активной поддержки своему сотруднику.

Присвоенная недавно ученая степень, а также регулярные (начиная с 1926 г.) публикации научных статьей, оформленные патенты на изобретения значительно укрепили авторитет Зворыкина на "Westinghouse". Теперь он получил право самостоятельно выбирать тематику исследований и разработок, привлекать к участию в них других специалистов из состава лаборатории.

Вернувшись в сентябре 1928 г. из поездки по Европе, Зворыкин начинает формировать группу для разработки принципиально новой приемной электронно-лучевой трубки. Работа над созданием кинескопа началась в ноябре 1928 г. и продолжалась около года.

Кинескоп В.К. Зворыкина по патентной заявке 1929 года

В отличие от применявшихся ранее низковакуумных приборов, начало которым дала осциллографическая трубка Брауна, внутри кинескопа Зворыкина обеспечивался высокий вакуум. Источником электронов служил катод косвенного накала. Потенциал первого и второго анодов был рассчитан таким образом, чтобы создать острофокусированное пятно от электронного луча на флюоресцирующем экране. По существу, Зворыкин первым применил методы электронной оптики для приемных ТВ трубок. Был разработан также способ развертки луча, обеспечивающий равномерную яркость свечения экрана [14]. В качестве флюоресцирующего покрытия экрана был использован минерал виллемит. После завершения работы над трубкой изобретатель, проведя несколько дней в библиотеке, дал ей название "кинескоп" (от греческих слов xiveo - двигать и охеятоцса - смотреть).

Создание кинескопа явилось примером блестящей разработки, когда группа квалифицированных специалистов воплощает в реальность глубокие идеи своего лидера.

Такой же творческий штурм был необходим для решения технологических проблем, связанных с получением требуемой фоточувствительной мишени, радиотехнических вопросов преобразования и передачи электрических сигналов и т.д. От экспериментов пора было переходить к опытно-промышленному производству, но для этого требовались капиталовложения, нужен был представитель крупного бизнеса, способный поверить в будущее новой разработки.