Техника - молодёжи 1986-09, страница 29

ний сверхвысоких давлений в ячейке алмазных наковален состоял из двух светофильтров, конденсорно-го блока, микроскопа, диафрагмы (для выделения контролируемого участка на образце), собирающей линзы, монохроматора, фотоумножителя, телекамеры, монитора и видеомагнитофона (рис. 2). Собственно ячейка с алмазными наковальнями (рис. 3) представляет собой опорную плитку длиной 120 мм, в цилиндрической проточке которой может перемещаться поршень и упорный вкладыш. Нажатие на алмазные наковальни осуществляется двуплечим рычагом. Его короткое плечо соединено шарниром с поршнем, а длинное — с регулируемыми тарельчатыми пружинами. Сама ячейка крепится к подвижному столику микроскопа и может соединяться с гониометром.

В ячейку вместе с образцом помещают кусочек рубина и регистрируют спектр его люминесцентного излучения при интенсивном облучении ртутной дуговой лампой. Люминесцентное излучение попадает через монохром атор на фотодетектор, выходной сигнал которого, пропорциональный интенсивности излучения, фиксируется самописцем. Светофильтр, размещенный на пути возбуждающего излучения, отсекает в нем область волн, близких по длине к волне линии люминесценции, чем устраняются помехи с его стороны при регистрации спектра люминесценции. Другой же светофильтр, находящийся на пути излучения люминесценции, пропускает практически только его, сводя к минимуму помехи со стороны фона многократно рассеянного излучения и дифракции.

Для повышения чувствительности оптико-электронной системы параметры всех ее частей тщательно согласовывают. Этот метод оптимизации позволил добиться того, что сигнал, поступающий от микроскопического кристаллика красного рубина (0,5% хрома), находящегося при комнатной температуре, объемом всего в одну миллионную кубического миллиметра (меньше 1% объема образца), легко измерялся фотоумножителем, а присутствие самого рубинового датчика почти не сказывалось на измерении других величин.

Слово «невероятно», пожалуй, слишком слабо для описания того, что увидели ученые на телеэкране при сжатии алмазных наковален.

Они воочию наблюдали, например, переход полупроводников в металлическое состояние при давлении свыше 100 килобар. Раньше об этом судили лишь по падению электрического сопротивления, а теперь можно было неторопливо посмотреть, как при достижении давления фазового перехода прозрачные монокристаллики полупроводников вдруг разом чернеют. Картина радовала ученых еще и потому, что изменение свойств монокристаллов под давлением сулило соблазнительные перспективы — скажем, создавать лазеры с перестраиваемой частотой излучения или полупроводниковые приборы с регулируемыми параметрами.

Проведенные на новой установке исследования заставили ученых отказаться от устоявшегося мнения, что задиры валов и подшипниковых втулок — этот бич высокона-груженных турбин и зубчатых агрегатов — возникают от затвердения смазки под высоким давлением, превращения ее в стекловидное вещество. Оказалось, что задиры появляются вследствие образования под давлением чрезвычайно вязкой, прилипающей пленки. Теперь специалисты по смазке найдут способ использовать это открытие!

...Статью «Алмазные наковальни открывают новые возможности в физике высоких давлений», опубликованную в сентябрьском номере журнала «Физика сегодня» за 1976 год, С. Блок и Г. Пьермарини завершили многозначительно: «Развитие не закончилось, ведь использовались наковальни без поддержки. Если эти принципы применят к алмазным наковальням, физики получат возможность работать без затруднений при давлении в несколько мегабар!» И что же? В том же году сотрудники Геофизической лаборатории Института Карнеги — Н. Мао и П. Белл,— усовершенствовав алмазные наковальни, получили давление в 1,02 мегабар и с помощью рентгеновской дифракции исследовали поведение материалов под этим давлением. А в 1978 году эти же ученые сообщили о достижении 1,7 мегабар — для сравнения напомним, что на колоссальной глубине Земли, на границе мантии и ядра, господствует давление в... 1,37 мегабар! Так что, следуя словам советского физика С. Стишо-ва, можно ожидать «скорого решения интригующих проблем».

КОРОТКИЕ КОРРЕСПОНДЕНЦИИ

Известная всем касторка используется, как ни странно, не только в качестве лекарства. Это растительное масло зачастую незаменимо и в технике как смазочный материал. Ученые из Института механики ме-таллополимерных систем АН БССР нашли ему еще одно применение. Дело в том, что при доводке ответственных деталей до точных размеров применяются пасты из абразивов тонкого помола, в последнее время— порошка из синтетических алмазов. Так вот, оказалось, что алмазная паста лучше всего действует, если в ее состав входит касторовое масло. Процесс доводки идет куда быстрее, активнее, а самое главное — при этом не искажается форма закруглений, микроны «выскребаются» даже в узких канавках.

Теперь появилась и другая проблема — в связи с новым широким спросом найти среди минеральных масел достойный заменитель касторки.

Гомель

После термообработки окалину с фасонного проката и с листовых материалов обычно удаляют механическими щетками, дробью, кислотой, а в ответственных случаях прибегают и к фрезерованию. Но далеко не все эти методы дают высокое качество обработки, они малопроизводительны, да еще и энергоемки. Вот почему до сих пор изобретаются все новые и новые приемы съема окалины.

Например, сотрудники.Белорусского политехнического института предложили такой вариант. Заготовку, как и прежде, помещают в раствор кислоты, но для интенсификации процесса на жидкость воздействуют вибрацией. При этом частота периодически меняется от 25— 50 до 200—400 Гц. Именно такая пульсация и обеспечивает быстрое и эффективное удаление окалины, а за счет сокращения времени технологического цикла экономится энергия.

Минск

27