Техника - молодёжи 1965-12, страница 6

По просьбе редакции инженер А. Меркулов посетил директора Института интроскопии доктора технических наук П. ОЩЕПКОВА. Вот что он рассказал нашему корреспонденту:

I се непрозрачные тела и среды )мы можем созерцать только с поверхности.

Немалую услугу человеку оказали микроскопы, созданные еще в 1671 году голландским мастером Левенгуком. Еще больше расширило возможности человеческого глаза появление мощных телескопов. Они ввели человека в безбрежный океан звездного мироздания. Современные электронные микроскопы позволили наблюдать субмикроскопические объекты. Но всего этого мало. Ученые стремятся заглянуть внутрь непрозрачных материалов, посмотреть на характер процессов, протекающих внутри непрозрачных сред.

Эта мечта нашла свое отражение и в произведениях писателей-фантастов. У Александра Беляева есть рассказ «Невидимый свет». В нем автор повествует о том, как один врач-изобретатель создал удивительное устройство — электроноскоп. Благодаря этому аппарату слепой видел вещи, которые недоступно видеть и зрячему.

Подобный прибор мог быть когда-то создан лишь фантазией писателя, научном предвидением. Сегодня же уже существуют приборы прямого оптического наблюдения, с помощью которых можно видеть в непрозрачных средах.

Принцип действия этих устройств основан на преобразовании невидимых инфракрасных лучей в оптически видимые. Такие приборы получили название электронно-оптических преобразователей (сокращенно ЭОП). Человек приобретает возможность различать предметы и изображения в инфракрасных лучах.

Любое тело, обладающее высоким коэффициентом пропускания в инфракрасном участке спектра, представ

ляется совершенно прозрачным в приборах-интро-скопах, напоминает собой воду или какую-либо другую светлую жидкость, а твердое тело — прозрачный кристалл. Инфракрасный интроскоп позволяет определить структурную неоднородность и степень чистоты материалов прозрачных для инфракрасных лучей, изучить строение монокристаллов.

Служат видению невидимого и ультразвуковые лучи. Короткие, ультразвуковые волны распространяются в виде узких, ограниченных пучков. Они сейчас также используются для изучения структуры и внутренних неоднородно-стей оптически непрозрачных тел и сред. Так как ультразвуковые лучи, подобно световым лучам, могут отражаться и преломляться, то их фокусируют в виде звуковых изображений. Ультразвуковое изображение, конечно, невидимо. Его преобразуют в видимое с помощью специальной аппаратуры — электронно - акустического преобразователя. Подобная аппаратура позволяет обнаружить твердые тела и газовые пузыри в жидкостях, а также трещины, раковины, шлаковые и металлические включения, пустоты в металлах.

Ультразвуковые интроскопы позволяют контролировать качество соединений металла при электросварке. С помощью их можно увидеть, как распределены в стальном слитке легирующие добавки, рассмотреть зоны термообработки, заметить степень «усталости» металла.

Помимо инфракрасных лучей и ультразвуковых волн высокой частоты, а интроскопии начинают пользоваться и высокочастотными электромагнитными колебаниями, мягкими и жесткими рентгеновыми лучами, высокоэнергетич-ными гамма-лучами.

Мы стоим у истоков одной из интереснейших, увлекательнейших областей техники. Уже сегодня интроскопия совершила подлинною революцию в исследовании материалов и сред. С помощью интроскопии человек не только расширяет возможности контроля состава и качества материалов, но и открывает новые стороны различных процессов, которые до сего времени были скрыты от наших глаз «стеной непрозрачности».

Если бы несколько лет назад многих из нас спросили: можно ли видеть, например, через толщу металла, бетона, дерева и т. п., то наверняка мы ответили бы, что это абсолютно неосуществимо. А сегодня эту задачу можно, оказывается, решить практически.

С помощью интроскопов изучают не только предмет за предметом, не только внутренние области непрозрачного тела, но и его электрические неоднородности. Можно, например, непосредственно глазом увидеть границу ды

рочной и электронной проводимости в полупроводниках.

Окружающий нас мир — это мир объемных тел и предметов. Любая машина или ее деталь — это объемное тело, и работают они, как правило, всем своим сечением, всем своим объемом. Поэтому средства объемного исследования без разрушения в дальнейшем будут занимать все больше места в производстве.

Интроскопия уже находит применение для наблюдения процессов кристаллизации металла в изложницах и в особенности при непрерывной разливке стали.

С помощью приборов-интроскопов можно исследовать остаточные напряжения в металлах и других непрозрачных материалах после их термической или механической обработки. Они незаменимы и в исследовании зон перекристаллизации при закалке и отжиге.

Без интроскопов не обойтись и при глубинном бурении скважин. С их помощью можно будет дистанционно наблюдать за процессом бурения на большой глубине и в случае обрыва инструмента вести в скважине поиск места аварии.

Широкое распространение интроскопия получит в процессах автоматического контроля и управления на будущих заводах-автоматах. И здесь на помощь человеку придут интроскопы.

Интроскопические приборы способны заглянуть и внутрь человеческого организма. Объемное видение внутренних органов человека сулит огромные возможности в профилактике любых заболеваний. По ранним патологическим изменениям в живых тканях, которые можно обнаружить с помощью интроскопии, врачи будут более уверенно и точно ставить диагноз болезней.

Медики смогут изучать работу клапанов сердца и сердечных мышц непосредственно на живом организме. Это уже не фантазия, а реальная действи тельность завтрашнего дня.

Сейчас даже трудно перечислить все области науки и техники, которые нуждаются в средствах объемного исследования.

В сочетании с новейшими методами электронного преобразования излучения, обладающие высокой проникающей способностью, позволят осуществить видение в любой непрозрачной среде и сделать, таким образом, весь окружающий нас мир, непрозрачный мир, как бы прозрачным.

НТО ЧИТАТЬ ПО СТАТЬЯМ ЭТОГО НОМЕРА

ЕЩЕ РАЗ О «МЕРТВОЙ» И «ЖИВОЙ» ВОДЕ

И. Киршенбаум. Тяжелая вода, Изд-во «ил», 1956.

ЭЛЕКТРОННЫЙ ТРЕНЕР

«Исследования в области физической культуры», изд-во «Физкультура и спорт», 1963.

I

4