Экспонат

Радиоприёмник Олега Лосева «Кристадин»

Год создания: 1924
Об экспонате

Инженер-самоучка из Твери опередил своё время по меньшей мере на четверть века. В ходе опытов, которые он проводил в 1920-х, были открыты сразу три типа полупроводниковых приборов. И совсем немного оставалось до создания кремниевых полупроводников — основы всей современной электроники.

В 1920-х радиоприёмники были, как правило, детекторными, то есть такими, в которых радиосигнал принимался без усиления. Звук получался тихим, приём был возможен лишь на небольшом расстоянии от радиостанции, зато устройство было предельно простым. Основу приёмника составлял собственно детектор — по сути диод, то есть элемент, пропускающий ток только в одном направлении. Это мог быть полупроводниковый кристалл, но на практике могли использовать и окислившийся обломок бритвенного лезвия с прижатым к нему куском грифеля, и даже ржавый гвоздь: оксиды металлов тоже имеют свойства полупроводников.

Детекторный радиоприёмник позволял лишь выделить из радиоэфира нужный сигнал и перевести его в звук, который можно было расслышать только в наушниках. Вдали от цивилизации такие приёмники, как правило, оказывались совершенно бесполезны, хотя использовавшиеся тогда длинные волны могут огибать земной шар и распространяться на очень большие расстояния.

Для приёма передач от дальних станций нужно было усиление. Единственными известными к 1920-м годам усилительными приборами были электронные лампы, которые изобрёл Ли де Форест, сотрудник лаборатории Эдисона и первооткрыватель эффекта термоэлектронной эмиссии. Электронные лампы позволяли усиливать сигнал почти неограниченно — пределом могло стать только количество задействованных в устройстве ламп. Так произошёл переворот в радиотехнике — появилась возможность принимать сигнал почти в любой точке мира, на любом расстоянии от передатчика.

Электронные лампы — они же радиолампы — потребляют много энергии, хрупки, дороги и не слишком долговечны. Тем не менее их плюсы в то время полностью перевешивали минусы. Первая половина ХХ века стала «ламповым» периодом радиотехники и электроники вообще.

В то время в Нижегородской радиолаборатории на должности курьера работал молодой радиотехник-самоучка Олег Лосев, имевший за плечами только реальное училище. Глава учёного совета лаборатории профессор Владимир Лебединский разглядел у простого курьера технические способности, рискнул — и предложил ему заняться кристаллическими детекторами. Молодой сотрудник двигался почти на ощупь, причём буквально — чтобы кристаллический детектор в цепи заработал, в него наугад приходилось тыкать проволочкой.

Однажды во время эксперимента Лосев для контроля пустил ток по цепи с проводником, в которой стоял кристалл — кусок цинкита, минерала, состоящего в основном из оксида цинка. И, к своему удивлению, услышал в наушниках звук радиопередачи, заведомо слишком слабой для детекторного приёмника. Такое могло произойти, только если кристалл не просто пропускал ток в одну сторону, но ещё и усиливал сигнал. Но про такие свойства полупроводниковых кристаллов прежде никто не слышал.

Лосев ухватился за эту зацепку и вскоре собрал работающий радиоприёмник с кристаллом цинкита в качестве детектора — и одновременно усилителя. Таких устройств до него никто не делал. Более того, никто — ни сам Лосев, ни маститые учёные — не мог объяснить, как и почему это вообще работает. Тем не менее кристалл цинкита в умелых руках мог детектировать сигнал, усиливать его в десятки раз и генерировать незатухающие колебания. Цинкит стоил копейки, а примитивный детекторный приёмник с ним работал подобно самым сложным и продвинутым на тот момент ламповым устройствам.

Устройство Лосева вскоре стало известно во Франции, где получило от научных журналистов имя «кристадин», а затем и в США. В 1920-х годах оно стало довольно популярным среди радиолюбителей по всему миру — благодаря дешевизне и отсутствию дорогостоящих ламп. Тем не менее лампы не сдали позиции — кристадины так и не вышли из ниши любительских игрушек.

Способность кристаллов усиливать сигнал на тот момент осталась необъяснённой. Современники, хотя и отдавали должное таланту изобретателя-самоучки, не вполне осознавали, с чем имели дело. Но Лосев понимал, что его успех — не курьёз, и продолжил изучение твердотельных полупроводников. В своих работах радиомеханик, бывший вначале сугубым практиком, всё больше углублялся в область теории. Фактически он в одиночку открыл те свойства полупроводников, без которых была бы невозможна электроника XXI века.

В конце 1930-х годов Олегу Лосеву, не имевшему даже высшего образования, присвоили кандидатскую степень. Причём без диссертации и защиты — по совокупности трудов. В это время он уже работал в Ленинграде, на кафедре физики Медицинского института, где мог заниматься теоретическими исследованиями. Лосев исследовал фотоэффект в кристаллах из соединений кремния и, вероятно, был в шаге от открытия кремниевого транзистора — самого важного элемента современной цифровой электроники.

Смог бы Лосев создать новые полупроводниковые устройства, мы не узнаем, потому что в разгар его работ по кремниевой теме началась война. А затем и блокада Ленинграда. В январе 1942 года, в первую и самую тяжёлую из блокадных зим, Лосев умер от голода в больнице Медицинского института.

Транзисторы — поначалу германиевые, а после и кремниевые — будут созданы уже после войны, в США. Это и станет началом современной электроники. А один из кристадинов, предков всех современных полупроводниковых устройств, сейчас хранится в Политехническом музее. Он почти в рабочем состоянии — только кристалл цинкита требует замены.

Лосев занялся кристаллическим детектором по совету своего руководителя Владимира Лебединского, главы Нижегородской радиолаборатории. Тот решил, что для ламп Лосев слишком неопытен, а кристаллические детекторы молодому сотруднику «вполне доступны». Так ненароком Лебединский поручил Лосеву наиболее перспективное направление, породившее затем целую отрасль промышленности.

технические характеристики

Год, период производства 1924
Производитель, завод Нижегородская радиолаборатория им. В.И. Ленина
Больше информации

Другие шедевры