Серийное чудо

мазерЕсли бы лет сорок назад человек, не связанный с радиоэлектроникой, услышал слова «лазер» и «мазер», он, вероятно, ре­шил бы, что это из какой-нибудь скорого­ворки или, скорее всего, из веселой и бес­смысленной ребячьей считалки.

А сейчас… Вот они стоят — три лазера, три богатыря. У них звучные имена: ЛГ-24М, ЛГ-55 и К-ЗМ. Перед ними не три дороги, а значительно больше, и каждый из них идет одновремен­но несколькими. Ибо, как сказано в проспектах на русском, английском и немец­ком языках:

— Газовый оптический квантовый гене­ратор ЛГ-55… предназначен для использо­вания в научных исследованиях и в учебных целях.

— Газовый оптический квантовый гене­ратор ЛГ-24М… предназначен для исполь­зования в системах направленной связи и телевидения, прецизионных дальномерах, локации, химии, медицине и других обла­стях науки и техники.

— Области применения рубинового ла­зера К-ЗМ: производство полупроводнико­вых, электровакуумных и микроэлектрон­ных приборов; точное приборостроение; биологические исследования.

Читатель, видимо, заметил, что я упорно избегаю дать полное наименование установ­ки К-ЗМ. Но как бы я ни оттягивал, привести его все же придется: «Установка для свар­ки и пробивания отверстий с помощью ла­зерного луча». Какое обыденное название! И какое разочарование! Блестящий, ослепи­тельный в буквальном и переносном смыс­ле луч, еще недавно объект всеобщего восхищения, — и вдруг прозаическая про­мышленная «Установка для сварки…», да к тому же еще и серийная. «Кинозвезда» превратилась в рядового труженика — какая печальная судьба… А давно ли репортеры, упиваясь собственной эрудицией, небрежно бросали загадочные и звучные слова: коге­рентный монохроматический луч, индуциро­ванное излучение, накачка. Давно ли, объяс­няя невеждам, как работает лазер, они все как один сравнивали атомы его рубинового стержня с отрядом шагающих в ногу солдат и радовались при этом свежей и доступной для понимания аналогии. Давно ли — опять-таки все как один — изумлялись они прозорливости Алексея Толстого с его «Гипер­болоидом инженера Гарина» (принцип дей­ствия которого не имеет ровно ничего общего с принципом действия лазера). И вот финал — лазерная романтика кончилась, начались суровые будни. Увы, таков удел всех выдающихся открытий — некогда лю­бимцев ветреной публики, избалованной зрелищем фейерверка научных и техниче­ских достижений. Ведь и запуск очередного девяносто такого — то спутника серии «Космос» мы теперь встречаем чуть ли не с меньшим интересом, чем сообщение об открытии новой автобусной линии. При­выкли!

И вот как-то тихо и незаметно промель­кнуло сообщение о том, что наши глазные хирурги получили в свое распоряжение советский лазер для точечной сварки от­слоившейся сетчатки — эту операцию невоз­можно выполнить никаким другим спосо­бом. Вскоре группе ученых была присужде­на Ленинская премия за разработку опти­ческих квантовых генераторов на полупро­водниках. Потом советские физики Басов и Прохоров одновременно со своим амери­канским коллегой Таунсом были удостоены Нобелевской премии за разработку теории квантовых генераторов. А сейчас, на вы­ставке экспонируются наши серийные ла­зеры!

И честное слово — необычайно приятно читать в проспекте на всех трех языках: «ЛГ-24М отличается высокой механической прочностью; он сохраняет свои параметры при длительной транспортировке и клима­тических воздействиях окружающей среды. Благодаря этому он заслуженно считается одним из лучших приборов этого класса».

Да, но при чем же здесь химия? Что ждут или уже получили от оптических квантовых генераторов химики, внесшие свою лепту в создание чудесных приборов? Ведь имен­но химики выращивают рубиновые кристал­лы и очищают газ нужного состава для га­зовых лазеров.

… Каждый, кто знаком с производством синтетического волокна, знает о проблеме фильеры — своего рода «сита» с тончайши­ми и точнейшими отверстиями, через кото­рые продавливается синтетическая масса, образуя нити. Попробуйте проделать в ста­льном кружке десятки, даже сотни дыро­чек правильной круглой формы с диамет­ром в тысячные доли миллиметра! А луч рубинового лазера «попробовал» — и отлич­но получилось. За пять десятитысячных долей секунды световая «игла» прошивает (а точнее, прожигает) отверстие диаметром от полмиллиметра до одного микрона. А знаете ли вы, что это такое — отверстие диаметром в один микрон — в тысячную долю миллиметра! Его площадь в две с лишним сотни раз меньше площади сече­ния человеческого волоса! (Все мало-мальски тонкое как-то принято сравнивать с человеческим волосом, и я решил не на­рушать традицию).

Естественно, инструмент для такой юве­лирной работы — рубиновый лазер — спа­рен в установке К-ЗМ с микроскопом (тем более, что его луч биологи могут исполь­зовать в качестве тончайшего скальпеля при исследованиях клеток).

Сейчас создается автоматическая быст­родействующая установка, которая сама, без вмешательства человека будет проби­вать лучом отверстия в заданных точках со скоростью десять отверстий в секунду.

Изготовление фильер, как бы важны они ни были для промышленности химического волокна — это, так сказать, косвенное при­менение лазерного луча в химии с исполь­зованием его «пробивной способности», его «грубой физической силы». Однако химикам предстоит исследовать и непосред­ственное воздействие луча лазера на химические вещества — например, выяснить, как ведут себя вещества в удивительных усло­виях, возникающих в фокусе когерентного луча, когда в крошечном объеме создаются огромные световые интенсивности и температуры, а также такие колоссальные напря­женности электрического поля, которые невозможно получить никаким другим спо­собом. Вероятно, химические реакции в этих условиях будут протекать по особо­му — скажем, под влиянием гигантской световой интенсивности большую роль при­обретут фото-химические процессы.

Быть может, луч лазера послужит и сво­его рода «запальным шнуром» для реакций, которые «трудно начинаются» в обычных условиях… словом, поживем — увидим.

М. Гришин

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>