авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |

«ЮБИЛЕЙНЫЙ СБОРНИК КАФЕДРЕ ОПТИКИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА 70 ЛЕТ MCMXXXIV — MMIV УДК ...»

-- [ Страница 7 ] --

После И.Г. Савич некоторое время эту работу продолжал новый сотруд ник лаб. ФМ Г.М. Петелин. Методом задержанных совпадений были определе ны времена жизни пяти уровней возбуждённых состояний неона. Однако Г.М. Петелин недолго работал в лаб. ФМ, его интересовали другие проблемы в физике и он вскоре перешёл на другую кафедру. В 1962 г. в лаб. ФМ на должность младшего научного сотрудника пришёл Я.Ф. Веролайнен, высокий, очень уравновешенный, спокойный молодой человек. Именно ему предстояло в будущем стать основным специалистом в лаб. ФМ по определению времён жизни возбуждённых состояний атомов. О том, как развивался метод задер жанных совпадений, как много было получено ценнейших для атомной спектроскопии результатов рассказано самим Я.Ф. Веролайненом в его совмест ных с А.Л. Ошеровичем статьях, хорошо известных сотрудникам кафедры оптики. Наиболее полное описание этого метода, усовершенствованных его модификаций, планирование дальнейших работ по этой теме дано в статье Я.Ф. Веролайнена и А.Л. Ошеровича, опубликованной ими в межвузовском сборнике «Проблемы атмосферной оптики» (1979 г.) под редакцией А.Л. Оше ровича, посвящённом памяти С.Ф. Родионова. Там же дан и наиболее полный список публикаций по этой тематике, выполненных в лаб. ФМ за период 1967– 1978 гг. (23 названия).

Из изложенного выше материала можно увидеть, что ко времени переезда в Петергоф в лаб. ФМ существовали два основных направления в её работах: озонометрия, связанная с работами в экспедиции, и спектроскопичес кие работы в стенах лаборатории по определению времён жизни возбуждённых состояний. Действительно, последний цикл работ по изучению свечения ночного неба был проведён в Эльбрусской экспедиции в 1957–59 гг. по плану работ Международного Геофизического Года. Дальнейшее исследование свечения ночного неба продолжались в широком масштабе в Абастуманской обсерватории Л.М. Фишковой. После безвременной кончины С.Ф. Родионова работы по изучению спектральной прозрачности атмосферы в Эльбрусской экспедиции приостановились. По состоянию здоровья А.Л. Ошерович не смог выезжать в высокогорные районы Эльбруса. Но как мы видели, работы по исследованию атмосферного озона в лаб. ФМ продолжались и развивались по указанным выше направлениям.

В 1980 г. после выхода А.Л. Ошеровича на пенсию, к сожалению, произошла реструктуризация лаб. ФМ. Часть её сотрудников, занимавшихся спектроскопическими работами и получившая название «Группа времён жизни», руководимая Я.Ф. Веролайненым влилась в лабораторию «Атомных констант и элементарных процессов». Сотрудниками, занимавшимися озонометрией, к этому времени оставались только Л.Г. Большакова и Н.С. Шпа ков. Л.Г. Большакова перешла в лаб. физики плазмы, а Н.С. Шпаков перешёл в «Группу времён жизни». Другие сотрудники из группы озона (В.Т. Зарубайло, М.Б. Преображенская, С.Н. Токарев и др.), много лет работавшие в лаборатории, перешли в другие организации.

Тем не менее, в начале 90-х гг., с одобрения зав.каф. оптики А.Г. Жиг линского, Л.Г. Большакова и Н.С. Шпаков организовали измерения атмосферно го озона на наблюдательном пункте, расположенном в верхней части корпуса «К», в соответствии с экологической программой института. В организации этих работ большую помощь оказали сотрудники кафедры атмосферы (зав.каф.

И.Н. Минин, Г.А. Никольский, Э.О. Шульц). В установлении аппаратуры помо гали и сотрудники лаборатории физики плазмы (Ю.Э. Скобло, Н.Б. Колоколов).

Научная важность этой работы определялась проблемой уже упомянутых выше необъяснимых резких уменьшений в содержании озона в некоторых районах.

Результаты измерений, выполненных в НИИФ, докладывались на экологичес ких семинарах университета. В последних из них были приведены результаты всех лет наблюдений в Старом Петергофе. Интересно отметить, что никаких опасных уменьшений в содержании озона в этих наблюдениях не было зарегистрировано. По разным причинам, в том числе в результате серьёзных финансовых проблем в институте, работы по исследованию озона были временно прекращены.

Финансовые трудности института привели к расформированию и «Группы времён жизни». Ушли в другие организации такие высококвалифи цированные специалисты, как М.Л. Бурштейн, В.Н. Горшков, Н. Арефьев, много лет проработавшие в лаб. ФМ. В других лабораториях теперь работают Н.Н. Безуглов и Е.Н. Борисов.

Таков научный путь лаборатории фотометрии, которая в настоящий момент уже не числится на кафедре оптики. Однако она оставила после себя многочисленных учеников, бывших ее сотрудников, аспирантов, студентов, которые работают сейчас в различных организациях России и которые, можно надеяться, сохраняют в своей памяти тёплые воспоминания о временах работы в этой замечательной лаборатории.

В.М. Немец, С.В. Ошемков, А. А. Петров, А.А. Соловьев СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ НА КАФЕДРЕ ОПТИКИ Спектроаналитическое направление на кафедре оптики СПбГУ было создано еще в 30-х годах и было возобновлено после войны работами С.Э. Фриша и его сотрудников по развитию методов эмиссионного спек трального анализа газов, результаты которых были обобщены в монографиях О.П. Бочковой и Е.Я. Шрейдер (Спектральный анализ газовых смесей. Под ред.

С.Э. Фриша, 1955 и 1963 гг.). Наиболее интенсивное развитие спектро аналитические работы на кафедре получили с 1948 года, когда в составе кафедры была специально организована научная лаборатория спектрального анализа. Научным руководителем лаборатории стал А.Н. Зайдель, а его основными помощниками – Л.В. Липис и Н.И. Калитеевский.

Основная направленность научной деятельности кафедры оптики ЛГУ СПбГУ, сформированная ее основателями Д.С. Рождественским и С.Э. Фри шем, – это фундаментальные исследования в области физики, оптики и спектро скопии газоразрядной плазмы. В то же время параллельно с фундаментальными исследованиями, а точнее на их основе, на кафедре успешно развивались и многоплановые прикладные работы. Таким образом, деятельность кафедры можно охарактеризовать как гармоничное сочетание фундаментальных и прикладных исследований по оптике и спектроскопии. Типичным примером такого сочетания служат работы кафедры по развитию физических основ и практическому применению новых высокочувствительных методов спек трального анализа веществ в плазменном, газообразном и конденсированных состояниях, начало которым было положено С.Э.Фришем более 60 лет назад.

Наш обзор являет собой обобщенное изложение основных работ сотрудников кафедры оптики по спектральному анализу веществ и материалов, из которого с очевидностью вытекает первостепенная роль кафедры как в формировании самих основ, так и в развитии практических применений спектроаналитической науки. Главной особенностью ее работы было успешное сочетание исследований физики процессов, определяющих возможности метода, с созданием новых спектроаналитических методик и аппаратуры. В результате именно такого сочетания создавались методы анализа чистых газов и газовых смесей;

контроля чистоты атомных материалов;

определения изотопного состава элементов в геологических, биологических и технологических пробах;

спектрально-изотопного определения элементного состава газовых смесей, содержания газообразующих элементов в твердых телах, органогенных элементов в биопрепаратах и тяжелых металлов в геологических пробах;

высокоточного корреляционного анализа веществ в газовой и конденсированной фазах;

лазерной аналитики газов, жидкостей и твердых проб. Они успешно применялись при производстве специальных конструкционных материалов для машиностроения, судостроения и аэрокос мического комплекса;

производстве высокочистых веществ для атомной энер гетики, микроэлектроники и лазерной техники, в геохимии и геологоразведке, агрохимии и биологии;

в нефтеперерабатывающем комплексе, пищевой промышленности, для экологического мониторинга окружающей среды.

Основу развиваемых методов составляла эмиссионная, абсорбционная, флуоресцентная и рефракционная спектроскопия. Результаты научно-педагоги ческой деятельности кафедры в области спектроаналитики состоят в публи кации более 300 статей и издании 18 монографий общим объемом более печатных листов;

защите 5 докторских и более 80 кандидатских диссертаций;

подготовке более 200 дипломированных специалистов-спектроаналитиков.

Можно утверждать, что кафедра оптики СПбГУ является одним из ведущих научно-педагогических коллективов России в области аналитической оптической спектроскопии. В значительной мере столь значимые результаты были получены благодаря многолетнему научному, педагогическому, организа ционному и нравственному руководству и влиянию С.Э. Фриша Спектроаналитическое направление на кафедре оптики ЛГУ-СПбГУ открывают довоенные работы С. Э. Фриша и его сотрудников, посвященные элементному и изотопному анализу газов по их эмиссионным спектрам, возбуж даемым в газоразрядной плазме низкого давления [1,2].

Работа [1] была посвящена определению относительной концентрации водорода и дейтерия путем измерения относительной интенсивности линий бальмеровской серии этих изотопов, возбуждаемых в плазме газового разряда.

Сегодня она представляет интерес, прежде всего, в историческом плане, поскольку была одной из первых одновременно как по созданию спектроскопического метода изотопного анализа водорода, так и по его практическому применению для исследования возможностей диффузионного разделения изотопов водорода. Таким образом, в ней С.Э.Фриш продемонстри ровал сочетание фундаментальных исследований по оптике и спектроскопии с их приложением к важнейшим задачам прикладного плана.

Дальнейшее развитие эта работа получила в послевоенные годы в цикле статей сотрудников лаборатории спектрального анализа кафедры оптики по исследованию физических основ, созданию и практическому применению точного спектроскопического определения изотопного состава водорода по интенсивностям изотопных компонентов линий бальмеровской серии, возбуждаемым в плазме безэлектродного высокочастотного разряда [3-6]. В них выявлены и на основе плазмохимических процессов и спектроскопических эффектов объяснены значительная негомологичность этих компонентов и зависимости их относительной интенсивности от рабочих условий разряда, от присутствия в анализируемой водородно-дейтериевой смеси других газов и от параметров используемой спектроскопической измерительной аппаратуры.

Было показано, что негомологичность линий водорода и дейтерия обусловлена, прежде всего, изотопными различиями в процессах диссоциации и рекомбинации в газоразрядной водородно-дейтериевой плазме, изотопного обмена и отличиями в процессах излучения, реабсорбции и измерения интенсивностей линий водорода и дейтерия, связанными с изотопными различиями контуров линий этих атомов. Рассчитанный суммарный изотопный эффект во всех процессах количественно совпадал с результатами эксперимента. На этой основе был создан безэталонный метод изотопного анализа водорода.

Работа С.Э. Фриша [2], открывшая цикл послевоенных работ кафедры по эмиссионному спектральному анализу неорганических газовых смесей, была посвящена определению малых примесей аргона в азоте по его эмиссионному спектру, возбуждаемому в прикатодных областях тлеющего разряда. При этом были сформулированы некоторые основополагающие принципы анализа газо вых смесей, заключающиеся в том, что, во-первых, для определения трудно возбудимой примеси (в данном случае – аргона) в легковозбудимой основе (здесь – азоте) необходимо использовать «жесткий» разряд, плазма которого обогащена высокоэнергетичными электронами, и, во-вторых, что применение для возбуждения газовых смесей разрядных трубок с внутренними электродами ухудшает метрологические характеристики аналитических методик из-за паразитных эффектов сорбции и десорбции газов на этих электродах.

В дальнейшем под руководством С.Э. Фриша сотрудниками и аспиран тами кафедры Е.Я. Шрейдер, О.П. Бочковой, Н. А. Матвеевой, Л.П. Разумов ской, Н.В. Чернышевой и другими был выполнен обширный цикл работ по изучению физических основ и созданию комплекса методов эмиссионного спектрального анализа газовых смесей, успешно применяемого в научных исследованиях и промышленности до настоящего времени. Большинство из них обобщены в монографиях О.П. Бочковой и Е.Я. Шрейдер [7,8]. В настоящее время эти работы развиваются сотрудниками лаборатории спектрального анализа кафедры как в методическом, так и в аппаратурном плане [9-15].

Необходимо подчеркнуть, что на это направление оказали влияние не только собственно спектроаналитические работы С.Э. Фриша и его учеников, но и его фундаментальные монографии и обзоры по технике спектроскопии [16], атомным спектрам [17] и спектроскопии газоразрядной плазмы [18], являющи еся в течение нескольких десятилетий настольными научными руководствами и учебными пособиями всех спектроскопистов, в том числе и спектроаналитиков, как в России, так и за ее пределами. По широте и глубине обсуждаемых проблем, равно как по строгости и ясности изложения материала, с ними могут конкурировать лишь немногие из более поздних публикаций этого профиля.

Наиболее широкое и интенсивное развитие спектроаналитические работы на кафедре оптики получили с 1948 г., когда при активной поддержке С.Э. Фриша в составе кафедры была организована научно-исследовательская лаборатория спектрального анализа, а при ней – учебная студенческая группа.

Насколько нам известно, это была первая учебно-научная лаборатория такого плана в университетах СССР. Научным руководителем лаборатории стал профессор А.Н. Зайдель, а его основными помощниками – вернувшиеся с войны с боевыми наградами Л.В. Липис, Н.И. Калитеевский и молодая выпускница физфака М.П. Чайка. Заинтересованное и благожелательное внимание С.Э. Фриша сотрудники лаборатории ощущали и все последующие годы вплоть до его кончины в 1977 г.

Лаборатория спектрального анализа была организована в связи с необхо димостью решения важнейшей государственной проблемы – овладением и использованием атомной энергии в военных и мирных целях. Задача лаборато рии заключалась в разработке и внедрении специальных высокочувствительных методов спектрального анализа высокочистых веществ, используемых в атомной промышленности в качестве как конструкционных материалов, так и рабочих технологических сред.

Данная сугубо прикладная задача могла быть решена лишь в результате поиска путей кардинального (на два-три порядка) повышения чувствительности спектроаналитических методов, т.е. в результате таких принципиальных иссле дований, которые в рамках прикладной спектроаналитической науки следует считать фундаментальными. При ее решении возникли серьезные трудности, связанные с особенностями спектров анализируемых веществ. Они ограни чивали чувствительность ранее существовавших спектроскопических методов анализа таких проб и заключались, во-первых, в том, что необходимо было определять малые концентрации примесных элементов и, следовательно, иметь дело с малой интенсивностью их спектров, а во-вторых, в том, что основными компонентами анализируемых проб были элементы с многолинейчатыми спектрами, которые в конечном счете приводили к большой вероятности наложения интенсивных спектров этих элементов на слабые аналитические линии определяемых элементов. Задача, таким образом, сводилась к поиску способов существенного повышения интенсивности свечения определяемых элементов при значительном одновременном уменьшении интенсивности спектров основы, т.е. к кардинальному, на несколько порядков, увеличению отношения полезного аналитического сигнала к фону.

Коллектив лаборатории успешно справился с поставленной задачей - в сжатые сроки был создан комплекс методов анализа веществ и материалов, используемых в атомной энергетике, основанный на отделении микропримесей от основы за счет различий в их физико-химических свойствах. Среди работ этого направления следует особо выделить создание “метода испарения”, базирующегося на эффекте термического отделения относительно легколетучих окислов примесей – висмута, кадмия, натрия, калия, цинка, никеля и т.д. от труднолетучих окислов основных компонентов анализируемых проб - урана, тория, плутония, циркония, лантана, тантала и т.д. Выделяемые таким образом микропримеси конденсировались на подставных графитовых электродах с коэффициентом конденсации 90-95% при практически полном отсутствии испарения основы. Последующее спектроскопическое определение конденси рованных на электродах микропримесей при их возбуждении в дуговом или искровом источнике света обеспечило рекордную по тем временам и необходимую для практики чувствительность анализа атомных материалов на уровне 10-4 – 10-5 масс.%. Параллельно в лаборатории разрабатывался и ряд других методов спектроскопического анализа высокочистых веществ, осно ванных на различных физико-химических процедурах отделения от основы и концентрирования определяемых примесей.

Внедрение таких методов, прежде всего метода испарения, в практику способствовало быстрому и успешному решению проблем атомной энергетики в СССР. За их создание и внедрение ведущие сотрудники лаборатории были отмечены правительственными наградами. Основные работы этого направления обобщены в монографии [19], оказавшей большое влияние на развитие спектроаналитической науки и прикладного спектрального анализа в нашей стране. В то же время на основе опыта учебно-педагогической работы лаборатории А.Н. Зайделем был создан учебник по основам спектрального анализа [20], являющийся и сегодня одним из наиболее ценных учебных пособий. Трижды с 1952 по 1969 г. при участии А.Н. Зайделя издавались таблицы спектральных линий, служащие и по сей день наиболее полным справочным материалом по этому вопросу. Позднее, в продолжение работ по спектрохимическому анализу, в лаборатории создавались и другие высоко чувствительные методы определения микропримесей, в частности – метод детектирования малых количеств благородных металлов при их хлор термическом извлечении из силикатных проб, конденсировании на торцах графитовых электродов и последующем возбуждении в искровом или дуговом разряде [21]. Метод обеспечивал предел обнаружения этих металлов на уровне 10-5 – 10- 6 масс.% из навесок 0.5 – 1.0 г.

В 60-е годы лаборатория спектрального анализа одной из первых в стране развернула широкий комплекс фундаментальных и прикладных иссле дований по формированию физических основ и разработке практических применений изотопного спектрального анализа легких и тяжелых элементов.

Здесь очевидно логическое развитие комплекса работ по проблемам анализа материалов атомной энергетики (изотопный анализ водорода, лития, урана), за одну из которых А.Н. Зайдель был удостоен Государственной премии СССР.

При этом хорошо просматривается и связь с довоенными разработками С.Э. Фриша по изотопному анализу водорода. Кроме того, сюда примыкают и работы по созданию спектроскопических методов изотопного анализа примени тельно к задачам геологии и геохимии (изотопный анализ свинца, стронция, рубидия, магния, бора, серы и других элементов), агрохимии и биологии (изотопный анализ водорода, кислорода, азота и углерода). Часть этих методов базируется на измерении интенсивностей изотопных компонентов атомных линий легких элементов, относительно большой изотопный сдвиг в которых обусловлен так называемым массовым изотопическим эффектом (анализ водорода, гелия, лития, бора, магния и некоторых других). Изотопный анализ более тяжелых элементов базируется, как правило, на сочетании массового или объемного изотопного сдвига со сверхтонким расщеплением изотопных компонентов спектральных линий (анализ стронция, европия, ртути, свинца, рубидия и др.). Для самых тяжелых элементов (уран, например) преобладающим является объемное изотопное расщепление линий. Кроме того, для изотопного анализа ряда элементов, где изотопные смещения в атомных линиях весьма малы, удобно использовать изотопные сдвиги в электронно колебательных спектрах двухатомных молекул (N2, О2, СО, АlО, ВО, SO, CuO и т.д). В этом случае регистрируются, как правило, спектры эмиссии атомов или молекул, возбуждаемых в газоразрядной плазме;

в ряде случаев применяются их спектры поглощения. Для спектрального разрешения изотопных компонентов с относительно большим изотопным сдвигом (порядка нескольких сотых нанометра и выше) достаточны дифракционные и призменные приборы средней дисперсии;

при меньших смещениях используются интерферометры Фабри Перо. В первых работах лаборатории (в начале 50-х годов) проводилась еще фотографическая регистрация, в более поздних – сканирующая фотоэлектри ческая. По этой тематике сотрудниками лаборатории опубликованы десятки оригинальных статей и обзоров. Здесь мы укажем лишь наиболее общие из них [6,19,20,22-35]. Таким образом, лаборатория спектрального анализа кафедры оптики ЛГУ в период наибольшего интереса к изотопному анализу (50-е и 60-е годы) занимала по этой тематике ведущее положение в мировой спектро аналитической науке.

Естественным развитием указанных работ явилось создание спектрально-изотопного метода анализа веществ и материалов, основанного на сочетании разбавления анализируемой пробы редким изотопом определяемого элемента с последующим спектроскопическим измерением измененной относительной концентрации изотопов в пробе и расчетом, на основе этого изменения, концентрации искомого элемента в исходной пробе. Изотопное разбавление применялось при определении металлов (Zn, Cd, Tl, Eu и др.) в порошкообразных и жидких пробах [24, 36]. Для определения газообразующих примесей (Н, С, N, О, S) в твердых телах (металлах и дисперсных диэлектричес ких и полупроводниковых пробах) использовался вариант спектрально изотопного метода, основанный на высокотемпературном уравновешивании изотопов в двухфазной системе “анализируемая проба – изотопосодержащий газ” [6,23,37-42]. Изотопное разбавление с последующим уравновешиванием изотопов в газоразрядной плазме было применено и для определения примесей газообразующих элементов в чистых газах или газовых смесях [9,38,43-47]. Как правило, с целью увеличения чувствительности анализа газов изотопическое уравновешивание дополнялось хроматографическим или другими физико химическими методами выделения изотопосодержащих фракций анализируе мой газовой смеси [43-47]. При этом в случае соединения хроматографии с последующим спектральным изотопным анализом выделяемых фракций оказалось необходимым использование специальных фотометров, обеспечи вающих точное измерение относительной интенсивности изотопических компо нентов в условиях быстро меняющейся яркости аналитического спектра в пределах узкого хроматографического пика [48].

Параллельно со спектрально-изотопным методом анализа неорганичес ких веществ и материалов в лаборатории успешно развивался его специфичес кий вариант применительно к исследованию процессов трансформации органо генных элементов (Н, С, О, N) в агрохимических и биологических процессах.

Его основу составляло введение стабильных изотопов этих элементов в изуча емую биологическую систему (почвы, растения, водоросли и т.п.) и спектро скопическое определение изменения их изотопного состава на разных стадиях исследуемого биологического процесса. Основные результаты этих работ обобщены в [42, 48-54].

В 60-е годы спектроаналитическая наука, как и вся оптика и спектро скопия в целом, получила новый мощный импульс для своего развития – использование оптических квантовых генераторов открыло новые возможности для улучшения таких параметров спектроаналитических методов, как чувстви тельность и спектральная селективность, локальность пробоотбора, простран ственное и временное разрешение и т.д. Лаборатория спектрального анализа кафедры оптики ЛГУ, уже вскоре после появления первых лазеров, включила в сферу своей деятельности и лазерную тематику применительно к анализу чистых веществ в их различных состояниях – плазменном и газообразном, жидком и твердом.

Одно из направлений данной тематики относится к использованию лазеров в спектрально-изотопном методе для локальной абляции органических и неорганических проб [52,55,56], причем здесь помимо определения усреднен ной по объему концентрации элементов был осуществлен как сканирующий по поверхности, так и послойный их анализ. В этих работах, как правило, процессы лазерной абляции и спектроскопического анализа изотопного состава определяемых элементов разделены в пространстве и во времени. Совмещение лазерной абляции пробы с регистрацией изотопической структуры эмиссионного аналитического спектра, возбуждаемого в самом лазерном факеле, было реализовано в работе [57]. В обобщенном виде результаты применения лазерной абляции в спектрально-изотопном методе приведены в [52,58,59]. Работы лаборатории по применению лазерной абляции для сканирующего или послойного элементного анализа монолитных диэлектри ческих, полупроводниковых и металлических образцов при получении аналити ческой информации в виде сигналов атомной абсорбции или атомной флуоресценции определяемых элементов непосредственно из лазерного факела при пространственно-временной селекции аналитических сигналов и фона обобщены в [59,60].

Значительный цикл работ лаборатории последнего времени посвящен лазерному анализу чистых газов, что является, очевидно, развитием ранних работ С.Э. Фриша по газовому анализу. Здесь можно выделить, прежде всего, создание комбинированного плазменно-лазерно-флуоресцентного метода опре деления газовых примесей в чистых инертных газах. Двухступенчатое плаз менно-лазерное возбуждение аналитической атомной флуоресценции обеспе чивает высокочувствительное детектирование как трудновозбудимых атомов (например, инертных газов), так и элементов, находящихся изначально в газовой пробе в молекулярном состоянии (в частности, кислород). Комбинируя импульсное газоразрядное предвозбуждение анализируемого газа с последую щим импульсным лазерным возбуждением флуоресценции атомарной примеси в послесвечение газового разряда, удается получить уникальную чувствитель ность (на уровне 10-8 масс.%) определения трудновозбудимой примеси в анализируемом газе [9,61].

Временная селекция лазерно-флуоресцентного аналитического сигнала и фона использовалась и при определении легковозбуждаемой молекулярной примеси (двуокиси азота) в воздухе, где также была достигнута очень высокая (порядка 10-7масс %) чувствительность анализа, хотя в этом случае и не использовалось газоразрядное предвозбуждение [9,62].

Наряду с комбинированным плазменно-лазерно-флуоресцентным мето дом и для сравнения с ним в лаборатории разработан и лазерно-абсорбционный метод детектирования трудновозбудимых примесей в газах при их плазменном предвозбуждении в абсорбционной кювете [63]. На примере определения неона в гелии экспериментально подтверждено, что лазерная флуоресценция, как правило, на несколько порядков более чувствительна, чем лазерная абсорбция.

Аналогичное преимущество лазерной флуоресценции перед абсорбционным ме тодом показано и при определении легковозбудимого элемента (например, Рb, Cr) в графитовой кювете, обычно используемой в атомно-абсорбционном анали зе, в отсутствие излишнего в этом случае газоразрядного предвозбуждения [64].

В последнее время начаты исследования по измерению малых примесей металлов в газах при их атомизации в плазме лазерной искры как при одно временном или смещенном во времени детектировании спектров эмиссии этих элементов, так и при дополнительном лазерном инициировании их флуорес ценции. Показано, что смещенное во времени, относительно импульса лазерной искры, лазерное возбуждение флуоресцеции обеспечивает существенно более высокую чувствительность анализа по сравнению с его эмиссионными вариантами [65,66]. Наиболее полное обобщение работ лаборатории по лазерно плазменным методам спектрального анализа дано в [71].

В течение ряда лет сотрудниками лаборатории наряду с другими направлениями развиваются исследования, направленные на разработку физико-химических основ, теории и практического применения корреляционного спектрального анализа, т.е. методов и приемов коррекции результатов спектрального анализа путем использования корреляционных связей между компонентами спектров анализируемых веществ. Благодаря этому удается кардинальным образом снизить как случайные, так и систематические ошибки анализа, обусловленные неконтролируемыми вариациями как рабочих условий аналитической процедуры, так и состава анализируемых проб. В ряде случаев применение корреляции обеспечивает снижение ошибок анализа в 5- раз. Корреляционный спектроаналитический метод успешно развит применительно к анализу изотопного состава элементов при их возбуждении в охлаждаемом полом катоде [24], элементного состава твердотельных и порошковых проб при их возбуждении в искровом или дуговом разрядах [67,68], чистых газов и газовых смесей при их возбуждении в высокочастотном безэлектродном разряде [15]. Кроме того, приемы корреляционной коррекции успешно разрабатываются для некоторых вариантов лазерно-абляционного анализа твердых проб и лазерно-флуоресцентного анализа газов [69].

Помимо разработки эмиссионных, абсорбционных и флуоресцентных методов спектрального анализа, в последние годы в лаборатории успешно развиваются аналитические методы на основе рефрактометрии, прежде всего на эффекте нарушения полного внутреннего отражения на границе световодного зонда и анализируемой жидкой среды [70]. Созданные методики и аппаратура позволяют экспрессно, в режиме on-line, как регистрировать состав технологи ческих сред в пищевой, нефтеперерабатывающей и других областях промыш ленности, так и осуществлять экоаналитический контроль производственных стоков и природных вод.

Изложенные материалы показывают, что спектроаналитическая темати ка, начало которой на кафедре оптики ЛГУ-СПбГУ было положено С.Э. Фри шем, продолжает успешно развиваться и сегодня, несмотря на серьезные объективные трудности последних лет.

ЛИТЕРАТУРА 1. Фриш С.Э., Черняев В.И. // Докл. АН СССР. 1934. №3. С. 245-249.

2. Фриш С.Э., Коновалов В.А. // Журн.тенхн.физики. 1934. №4. С. 523-527.

3. Вейнберг Г.В., Зайдель А.Н., Петров А.А. // Оптика и спектроскопия. 1956.

Т.1. С.972-976.

4. Орлова Н.М., Петров А.А. // Вестн. ЛГУ. 1976. №4. С. 64-66.

5. Немец В.М., Орлова Н.М., Петров А.А. // Оптика и спектроскопия. 1975.

Т.39. С.624-628.

6. Петров А.А., Спектрально-изотопный метод исследования материалов. Л., изд.ЛГУ, 1974.

7. Бочкова О.П., Шрейдер Е.Я. Спектральный анализ газовых смесей / Под ред.

С.Э.Фриша. М.-Л., ГИТТЛ, 1955.

8. Бочкова О.П., Шрейдер Е.Я. Спектральный анализ газовых смесей / Под ред. С. Э. Фриша. М., ГИТТЛ, 1963.

9. Немец В.М., Петров А.А., Соловьев А.А. Спектральный анализ неорганических газов. Л., изд.«Химия», 1988.

10. Немец В.М., Петров А.А., Пушкарева Е.А., Соловьев А.А. // Журнал прикл.спектроскопии. 1989. Т. 50. № 2. С.183-190.

11. Алексеев А.М., Немец В.М., Соловьев А.А., Фунтов В.Н. // Зав.лаборатория.

1992. Т. 58, № 12. С. 26-30.

12. Алексеев А.М., Немец В.М., Соловьев А.А., Фунтов В.Н. // Зав.лаборатория.

1993. Т. 59. № 6, С. 31-36.

13. Немец В.М., Петров А.А., Соловьев А.А.// Методы анализа неорганических газов / Под ред. В.М. Немца, СПб, изд.«Химия», 1993. Гл.1. С.7-61.

14. Петров А.А. // Спектральный анализ чистых веществ / Под ред.

Х.И.Зильберштейна. СПб., изд.«Химия», 1994. Гл. 11. С.275-298.

15. Петров А.А., Пушкарева Е.А. Корреляционный спектральный анализ веществ. Т.1: Анализ газовой фазы. СПб., изд.«Химия», 1993.

16. Фриш С.Э. Техника спектроскопии. Л., изд.ЛГУ, 1936.

17. Фриш С.Э. Оптические спектры атомов. М.: Физматгиз, 1963.

18. Спектроскопия газоразрядной плазмы / Под ред. С.Э.Фриша. Л., изд.«Наука», 1970.

19. Зайдель А.Н., Калитеевский Н.И., Липис Л.В., Чайка М.П. Эмиссионный спектральный анализ атомных материалов. М.-Л.;

Физматгиз, 1960.

20. Зайдель А.Н. Основы спектрального анализа. М., Физматгиз, 1965.

21. Кобас Аранда М.М., Орлова Н.М., Петров А.А., Рубинович Р.С. // Журн.аналит химии. 1979. Т.34, №4, С.764-769.

22. Зайдель А.Н. // Успехи физ.наук. 1959. Т.68. С.123-133.

23. Петров А.А. Спектрально-изотопный метод исследования материалов и его применения: Автореф. докт. дис. Л., 1971.

24. Жиглинский А.Г. Развитие физических основ изотопного спектрального анализа: Автореф. докт. дис. Л., 1972.

25. Жиглинский А.Г., Кучинский В.В. Реальный интерферометр Фабри-Перо Л., изд.«Машиностроение», 1983.

26. Зайдель А.Н., Разумовский А.Н., Чайка М.П.// Оптика и спектроскопия.

1961. Т.10. С.15-20.

27. Зайдель А.Н., Коренной Е.П. // Зав.лаборатория. 1963. Т.29, С.1449-1454.

28. Жиглинский А.Г., Зайдель А.Н., Петров А.А. // Там же. С.550-557.

29. Жиглинский А.Г., Калмаков А.А., Фафурина Э.Н. // Оптика и спектроскопия. 1969. Т.27. С.998-1005.

30. Жиглинский А.Г. // Вестник ЛГУ. 1970. №10. С.62-66.

31. Александрук В.М., Жиглинский А.Г.// Геохимия. 1967. №5. С.637-643.

32. Кочемировский А.С. Некоторые вопросы спектрального анализа изотопного состава: Автореф. канд. дис. Л., 1964.

33. Островская Г.В. Спектральный анализ изотопного состава водорода, углерода, азота и меди: Автореф. канд. дис. Л., 1960.

34. Зайдель А.Н., Жиглинский А.Г., Чайко Ю.// Чехословац. физ. журн., 1958.

№8. С.530-541.

35. Кунд Г.Г. Спектральный метод определения изотопов стронция и свинца:

Автореф. канд. дис. Л., 1970.

36. Полянский В.А. Количественный спектральный анализ методом изотопного разбавления: Автореф. канд.дис. Л., 1971.

37. Ефремов Г.Н. Спектрально-изотопный метод определения газообразующих примесей в геологических объектах: Автореф. канд. дис. Л., 1980.

38. Мучкаев А.А. Создание, исследование и применение новых вариантов спектрально-изотопного метода анализа кислорода: Автореф. канд. дис. Л., 1974.

39. Орлова Н.М. Физические основы спектрально-изотопного метода применительно к водороду: Автореф. канд. дис. Л., 1970.

40. Ли В.Н. Универсальный спектральный метод определения углерода в неорганических веществах и материалах: Автореф. канд. дис. Л., 1981.

41. Закорина Н.А. Спектрально-изотопный метод определения газов в металлах с использованием горячего полого катода: Автореф. канд. дис. Л., 1975.

42. Лазеева Г.С. Физические основы безэталонного спектрального изотопного анализа азота и кислорода и его применения: Автореф. канд. дис. Л., 1972.

43. Немец В.М. Спектральный анализ чистых неорганических газов с использованием изотопного разбавления: Автореф. докт. дис. М., 1983.

44. Шабдукаримов Б.А. Создание и исследование спектроскопического метода определения водорода в газовых смесях с использованием приемов изотопного разбавления и физико-химического обогащения: Автореф. канд.

дис. Алма-Ата, 1971.

45. Якимова В.А. Исследование возможностей спектрально-изотопного анализа газов с использованием хроматографии при пониженных давлениях:

Автореф. канд. дис. Л., 1975.

46. Соловьев А.А. Разработка и исследование изотопно-спектрального метода анализа инертных газов: Автореф. канд. дис. Л., 1982.

47. Фунтов В.Н. Изотопно-хромато-спектральное определение углерода, кислорода и их соединений в чистых неорганических газах: Автореф. канд.

дис. Л., 1989.

48. Шевченко В.Я. Разработка и применение методик и аппаратуры для спектрального изотопного анализа газов в условиях переменной интенсивности аналитического спектра: Автореф. канд. дис. Л., 1986.

49. Столбова Е.П. Разработка и применение спектрально-изотопного метода в биологических исследованиях с N15 и C13: Автореф. канд. дис. Л., 1973.

50. Хомяков Р.В. Спектрально-изотопный метод определения органогенных элементов в биологических исследованиях с “мечеными” атомами: Автореф.

канд. дис. Л., 1978.

51. Ярмухамедова Ф.М. Спектроскопический метод определения микроколичеств N15 в биологических объектах и его применение в исследованиях с “меченым” азотом: Автореф. канд. дис. Л., 1981.

52. Мещерякова Т.Ю. Разработка и применение спектроскопического метода локального определения изотопного состава органогенных элементоа в растительных образцах при их лазерной атомизации: Автореф. канд. дис. Л., 1983.

53. Ворошилова Т.А. Разработка и применение спектрально-изотопного метода определения аммонийного, нитратного, нитритного и органического азота в водах: Автореф. канд. дис. Л., 1988.

54. Лазеева Г.С., Петров А.А., Сирота Л.Б. Спектрально-изотопный метод в агрохимиии и биологии. СПб., изд-во СПбГУ, 1999.

55. Закорина Н.А., Лазеева Г.С., Петров А.А. и др. // Вестник ЛГУ. 1965. №10.

С.152-153.

56. Котиков В.Н., Ошемков С.В., Петров А.А. и др. // Зав. лаборатория. 1979, №9. С.814- 57. Петров А.А., Победоносцева Н.А., Скворцова Г.В. // Журнл. прикл.

спектроскопии. 1972. Т.27. №3. С.39-396..

58. Скворцова Г.В. Исследование возможностей применения оптических квантовых генераторов большой энергии для спектрально-изотопного определения газов в металлах: Автореф. канд. дис. Л., 1975.

59. Ошемков С.В. Исследование возможностей, разработка и применение новых методов лазерного спектрального анализа: Автореф. канд. дис. Л., 1985.

60. Ежов О.Н. Исследование возможностей локального и послойного анализа твердых проб при их лазерном испарении и лазерно-флуоресцентном детектировании: Автореф. канд. дис. СПб., 1993.

61. Большаков А.А. Исследование особенностей лазерного возбуждения флуоресценции неона в плазме и разработка методик определения низких концентраций неона в гелии: Автореф. канд. дис. Л., 1989.

62. Головенков Н.В., Ошемков С.В., Петров А.А. // Журнл прикл.

спектроскопии. 1987. Т.47. №5. С.713-718.

63. Борисов В.Б, Ермаков А.К., Соловьев А.А. // Высокочистые вещества. 1995.

№3. С.135-140.

64. Бодров Н.В., Доброва Т.Е., Немец В.М., и др. // Журн. прикл. спектроскопии.

1987. Т.47. №4. с.563-569.

65. Лунев О.С., Ошемков С.В., Петров А.А. // Журн. прикл. спектроскопии.

1989. Т.51. №3. С.461-467.

66. Большухин Д.О., Евтихеев В.Е., Лунев Д.С. и др. // Вестн. СПбГУ. Сер.4:

Физика. Химия. 1996. Вып. 2 (N 11) C.97-101.

67. Царев В.И. Исследование корреляционных связей в спектрах дуги и искры и их применение в спектральном анализе: Автореф. канд. дис. Л., 1989.

68. Катасус Портуондо М.Р., Петров А.А. // Журн. прикл. спектроскопии. 1986.

Т.15. №6. с.893-899.

69. Петров А.А., Пушкарева Е.А. Корреляционный спектральный анализ веществ. Т.II: Анализ конденсированной фазы. СПб, изд.«Химия», 1993.

70. Алексеев А.М., Голод Ю. А., Немец В.М. и др. // Зав. лаборатория. 1995. Т.

61. N7. С. 24-26.

71. С.В.Ошемков. Лазерно-плазменные методы спектрального анализа:

Автореф. докт. дис., СПб, 2004.

А.Н. Зайдель РАБОТЫ С.Э. ФРИША ПО СПЕКТРАЛЬНОМУ АНАЛИЗУ Основные научные интересы С.Э. Фриша лежали в области исследования атомных спектров и спектроскопии газоразрядной плазмы. Его основные усилия были устремлены на решение принципиальных физических задач, связанных с этими направлениями.

Несмотря на это, значительное внимание в своей работе Сергей Эдуардович уделял практическим проблемам, связанным главным образом с вопросами спектрального приборостроения и спектрального анализа. Мы остановимся здесь лишь на работах по спектральному анализу. Этими работами С.Э. Фриш и его сотрудники внесли огромный вклад как в создание совершенно новых методов, так и в решение отдельных конкретных задач.

Спектральным анализом С.Э. Фриш занимался около 25 лет – с 1932г. и до конца пятидесятых годов.

1. Изотопный анализ водорода.

В 1934 г. С.Э. Фриш и В.И. Черняев занялись вопросом разделения изотопов водорода при диффузии водородно-дейтериевой смеси через разогретый палладий [1]. Для контроля процесса разделения ими был применен метод спектрального анализа изотопного состава по отношению интенсивности компонентов изотопной структуры линии Н. Для этой линии изотопное смещение составляет 1.78, и именно появление слабого сателлита у линии Н послужило доказательством существования дейтерия и дало возможность оценить его содержания в природном водороде [2]. Однако работа [1] была первой, в которой был применен метод количественного спектрального анализа изотопного состава водорода, и она послужила стимулом для разработки более точных спектральных методов анализа изотопного состава как водорода, так и ряда других элементов. Работы в этом направлении в дальнейшем велись на кафедре С.Э. Фриша [3-5] и в ряде других лабораторий как в СССР [6], так и за рубежом [7-11]. Эти работы до сих пор не потеряли своего большого практического значения и широко используются не только для контроля процесса разделения изотопов, но и для решения ряда задач сельско хозяйственного производства, металлургии и других отраслей промышленности и техники [11].

2.Спектральный анализ газов.

К 1930 году были разработаны основные принципы и практические методы количественного спектрального анализа твердых и жидких образцов, а также наметились главные области практического использования этого нового метода [12]. Однако в то время не было работ, посвященных количественному спектральному анализу газов, хотя спектральные наблюдения с целью определения качественного состава газовых смесей делались неоднократно.

Созданию количественных методов спектрального анализа газов мешал ряд причин, среди которых главные: большие критические потенциалы атомов газообразных элементов, интенсивное взаимодействие плазмы газового разряда со стенками и электродами разрядной трубки и большая зависимость интенсивности спектральных линий не только от содержания определяемых элементов, но и от наличия других компонентов смеси.

Наиболее чувствительные линии газов имеют энергии возбуждения, лежащие в области 7-20 эВ. Если применять для возбуждения этих линий термические равновесные источники света, то они будут эффективны лишь при температурах выше 20.000 К, в то время как температура плазмы обычной дуги, применяемой в спектральном анализе, лежит, как правило, ниже 10.000 К.

Повышение температуры газоразрядной плазмы при атмосферном давлении не только связано со значительными трудностями, но и приводит к появлению интенсивных сплошных спектров.

В подавляющем большинстве случаев для анализа используются линии газов, лежащие в более удобной области спектра – чаще всего в видимой.

Потенциалы возбуждения этих линий еще больше. Однако трудности проведения анализов с использованием вакуумной области столь велики, что обычно применяют более длинноволновые линии, несмотря на их меньшую чувствительность и большие потенциалы возбуждения. В качестве источника света при анализе газов следовало выбрать неравновесный источник, обладающий достаточно высокими скоростями возбуждающих электронов при низкой кинетической температуре газа. Мы приходим, таким образом, к необходимости ограничиться для анализа газов плазмой разряда при низком давлении. Необходимость использовать для анализа газов линии с высокими потенциалами возбуждения и плазму разряда при низком давлении приводят к серьезным техническим усложнениям, которые 40 лет тому назад было достаточно трудно преодолеть. Однако, пожалуй, главная трудность спектрального анализа газов состоит в том, что газоразрядная плазма низкого давления чрезвычайно активно взаимодействует со стенками разрядной трубки, а особенно – с ее металлическими электродами. В результате химических реакций, а также сложных адсорбционно-десорбционных процессов состав газа в разрядной трубке быстро искажается – некоторые его компоненты поглощаются твердыми частями разрядной трубки, другие наоборот – выделяются электродами и десорбируются со стенок. Поэтому спектр разряда не отражает истинного состава газовой смеси, введенной в разрядную трубку.

Это особенно сказывается при низких давлениях, т.к. масса газа, содержащегося в трубке, очень мала по сравнению с массой взаимодействующих с газом частей электродов и стенок разрядной трубки. Все эти трудности ясно осознавались С.Э. Фришем, но его научное мужество и неизменный интерес к трудным и важным в практическом отношении задачам позволили ему взяться за эту проблему и успешно решить ее, несмотря на скептическое отношение со стороны многих исследователей.

Впервые С.Э. Фриш начал работы по спектральному анализу газов в 1932 г., когда он поручил своему аспиранту В.А. Коновалову разработку метода количественного анализа смеси аргон-азот. Уже тогда было известно, что в положительном столбе обычного гейслеровского разряда линии аргона возбуждаются очень плохо. Так, например, в спектре технического аргона (90% Ar + 10% N2) практически наблюдаются только полосы молекулы N2 и полностью отсутствуют линии аргона. Для их возбуждения необходимо применить разряд, содержащий значительное количество быстрых электронов, скорости которых близки к максимуму функций возбуждения линий аргона. В соответствии с этим, в качестве источника возбуждения был выбран разряд в полом катоде, про который было известно, что в нем легко возбуждаются линии ионов и линии соответствующие переходам, начинающимся с высоко расположенных термов.

В этой работе, насколько я знаю, впервые полый катод, открытый Пашеном еще в 1916 г., был введен в спектрально-аналитическую практику. До этого он использовался лишь в некоторых спектроскопических работах, не имевших прикладного значения. И, если сейчас полый катод широко применяется в самых разнообразных методах спектрального анализа, не только эмиссионного, но и атомно-абсорбционного, то следует иметь в виду, что начало его применения было положено работой Фриша и Коновалова [13].

В дальнейшем С.Э. Фриш уделял много внимания совершенствованию полого катода и его различным применениям. Им была сконструирована универсальная разрядная трубка, дающая возможность возбуждать, в соответствии с потребностями задачи, разные типы свечения, соответствующие разряду в полом катоде, положительному столбу тлеющего разряда или тлеющему разряду между сближенными электродами. Им также была впервые предложена трубка с полым катодом повышенной яркости, которую можно применять как яркий источник почти монохроматического света [14]. В работе [13] была достигнута чувствительность, позволившая определять аргон вблизи его естественного содержания в атмосферном воздухе (1%).

Все время С.Э. Фриш не оставлял работ по спектральному анализу газовых, сосредоточив в 1943-44 гг. свои усилия на спектроскопических исследованиях саратовского природного газа, игравшего в ту пору важную роль в тепло- и энерго- снабжении города. К сожалению, публикаций по этой работе не было, и известно лишь, что она принесла большую практическую пользу.

Вскоре после войны С.Э. Фриш приступил к широкой программе работ по созданию методов спектрального анализа газовых смесей и их практическому применению. Основные задачи были поставлены С.Э. Фришем и успешно разрешены в кандидатской диссертации Е.Я. Шрейдер. Они опубликованы в их совместной работе [15]. Позднее к работе были привлечены другие сотрудники – О.П. Бочкова, Л.П. Разумовская, Н.В. Чернышева. В течение нескольких лет ими под непосредственным руководством С.Э. Фриша были разработаны методы анализа ряда бинарных и более сложных газовых смесей [16].

Успех всей работы был определен, в первую очередь, правильным выбором источника света. Трубки, содержащие металлические электроды, были признаны непригодными для подавляющего числа задач, и было решено воспользоваться безэлектродным высокочастотным разрядом при емкостной связи плазмы с подводящими электродами. Разряд возбуждался в кварцевом капилляре в трубках. Выбор в качестве материала для трубки плавленого кварца обусловлен, в первую очередь, тем, что в процессе исследований было установлено меньшее влияние стенок трубки на результаты анализа для плавленого кварца, чем для испробованных сортов стекол. Помимо этого кварц дает возможность использовать для анализа ультрафиолетовую часть спектра и обладает большей прочностью к тепловым нагрузкам, которые в условиях разряда, используемого для анализа, бывают значительными. Характер разряда зависит от плотности тока. Поэтому в разных частях трубки с капилляром переменного сечения господствуют условия, благоприятные для возбуждения легко возбудимых компонентов (в широких участках капилляра) и трудновозбудимых компонентов (в узких частях). В качестве источника питания обычно применялись генераторы с выходной мощностью в несколько сотен ватт при напряжении на выходе 1 кВ, работающие на частоте 6 МГц. Было показано, что результаты анализа слабо зависят от частоты генератора и его параметры не являются критичными в широком интервале изменения мощности и частоты. Большая зависимость электронной температуры от состава смеси приводит к тому, что градуировочные графики нелинейны, даже в относительно малом интервале изменения концентраций. Лишь применение высоко частотного разряда сделало спектральный анализ газов воспроизводимым и снизило погрешность определений до 1-10% (отн.).

Основные работы по спектральному анализу газов были суммированы в монографии О.П. Бочковой и Е.Я. Шрейдер, опубликованной под редакцией С.Э. Фриша в 1955 г. [17] и 1963 г. [18] и переведенной на немецкий [19], английский [20] и китайский языки. Она остается до сих пор первой и единственной монографией в мире, посвященной этому вопросу.

Следует отметить, что применение полого катода и высокочастотного разряда в аналитической практике сейчас общеизвестно и широко распространено, но 30-40 лет тому назад именно в работах С.Э. Фриша эти источники были впервые применены и показана их высокая эффективность при решении широкого класса задач.

3. Контроль чистоты газов.

Следующим этапом работ было создание простых и надежных методов спектрального контроля чистоты газов и внедрение их в промышленное производство. Оказалось, что для определения малых примесей в газах, можно отказаться от применения дисперсионных спектральных приборов, ограничившись для выделения нужных спектральных областей интерференционными фильтрами. В разработанном под руководством С.Э. Фриша и простроенном в НИФИ ЛГУ газоанализаторе поток анализируемого газа, протекающего через разрядную трубку, возбуждается ВЧ генератором. Свет от центра трубки через светофильтры Ф1 и Ф2 падает на два ФЭУ, и отношение даваемых ими сигналов регистрируется самописцем.

Газоанализатор НИФИ ЛГУ при использовании сменных интерференционных фильтров применялся для определения малых примесей в ряде газов, в том числе: водорода в гелии в области содержаний 10-3 % – 1 %, неона в гелии – от 10-3 % и выше, углеводородов в гелии – от 10-3 % – 10-1 % и СО2 в аргоне – от 5·10-3 % – 5·10-2 %. Специально для определения азота в аргоне был построен промышленный газоанализатор СФ–4101.


4. Анализ верхних слоев атмосферы.

Вскоре после войны вопрос о составе атмосферы на высотах порядка и более километров приобрел особое значение в связи с работами по созданию искусственных спутников Земли. Расчет их движения и взаимодействия с окружающей средой требовал знания состава воздуха, где его давление измеряется тысячными долями тора. С.Э. Фриш взял на себя трудную задачу анализа проб воздуха, доставляемого в баллонах, забрасывавшихся ракетами на эти высоты. Баллон емкостью 3 л приносит с высоты 95-100 км меньше 1 мм газа (при нормальных условиях). При возрастании высоты на 10 км количество отобранного газа уменьшается примерно на порядок. Это вносит большие специфические трудности, связанные с необходимостью сохранения состава газа при его перекачке из баллона в аналитическую установку и сжатии примерно в 1000-10000 раз до давлений, при которых ведется работа (0.1- тор). Все эти трудности были успешно преодолены [18,21]. Необходимый объем пробы воздуха для анализа на основные компоненты (N2, О2, Аг) был доведен до 10-5 см3 (при нормальных условиях). Для уменьшения необходимой пробы газа и устранения взаимного влияния компонентов смеси исходная проба разбавлялась в 5-100 раз чистым гелием. При этом абсолютный предел обнаружения для аргона составлял 5·10-8 см3 (при нормальных условиях).

Разработанные методы позволили определить состав воздуха на разных высотах. К сожалению, подробные результаты этих исследований своевременно не были опубликованы;

сводка основных данных впервые была опубликована позднее в обзоре [22], что заставило С.Э. Фриша отказаться от более подробной публикации полученных им и его группой результатов, а также и методической части работы. В связи с этим хочется отметить, что С.Э.Фриш не терпел приоритетных споров, в особенности, когда речь шла о его собственных исследованиях.

5. Анализ атомных материалов.

Вскоре, после окончания войны, НИФИ ЛГУ, директором которого тогда был С.Э. Фриш, была поручена разработка методов спектрального анализа некоторых атомных материалов, в первую очередь, плутония. Необходимо было достичь необычайно низких по тем временам пределов обнаружения и научиться количественно определять ряд примесей на уровне 10-4 –10-5 % [4].

Работа проводилась в специально организованной при кафедре С.Э. Фриша лаборатории при активной поддержке и помощи с его стороны.

В период, когда проводились эти работы, руководство ЛГУ считало, что выполнение исследований такого рода – задача специализированных инсти тутов, а не университета. Однако С.Э. Фриш отчетливо понимал важность поставленной задачи и возможности, которыми располагает НИФИ ЛГУ для ее решения. Поэтому он, несмотря на организационные трудности, сумел обеспечить приоритет этой работе в материально-техническом снабжении, получении помещений, подборе кадров и т.п.

Однако роль С.Э. Фриша не ограничивалась организационными вопро сами. В обсуждении всех многочисленных научных проблем, которые возника ли в процессе выполнения работы, С.Э. Фриш принимал самое активное участие, и его советы во многом способствовали ее успешному завершению.

Мы, непосредственные участники работы, в первую очередь Л.В. Липис, Н.И. Калитеевский, М.П. Чайка и я, всегда будем бесконечно благодарны С.Э. Фришу за ту помощь, которую он нам оказывал.

В заключение хочется отметить, что вклад, который внес Сергей Эдуардович в развитие спектрального анализа, гораздо больше, чем это отражено в его печатных публикациях. Это же, вероятно, относится и к другим областям спектроскопии, в разработке которых он принимал участие.

ЛИТЕРАТУРА 1. Фриш С.Э., Черняев В.Н. ДАН СССР, 1934, т.З, С.245.

2. Ureu Н.С. at al, Phys. Rev., 1932, v.40, p. I 3. Вейнберг Г.В., Зайдель A.H., Петров А.А. Опт. и спектр. 1956, T.I, c.972.

4. Зайдель A.H. и др. Эмиссионный спектральный анализ атомных материалов.

Физматгиз, Л.-М. 1960.

5. Зайдель A.H. УФН, 1959, т.68, С.123.

6. Оганов М.Н„ Стриганов А.Р. Атомная энергия, 1957, т.З, с.112.

7. Van Tiggelen A. Bul. Soc. Chim. Beiges, 1946, v.55, p. 8. Fred M., Tornkins F.S. Metallurgical Project Roport 1944 USA CC-2467.

9. Broida H.P., Moyer J.W., JOSA, 1952, v.42, p.37.

10. Artand J. at ol, Spectrochim. Acta, 1957, v.lO, p.l 10.

11. Петров A.A. Спектрально-изотопный метод исследования материалов, под ред. Зайделя А.Н., Л. Изд. ЛГУ, 1974.

12. Филиппов А.П. Спектральный анализ и его применение, 1937, М.-Л. ОНГИ.

13. Фриш С.Э. и Коновалов В.А., ЖТФ, 1934, т.4, С.523.

14. Фриш С.Э. Изв. АН СССР. Серия физическая, 1941, т.5, С.215.

15. Фриш С.Э., Шрейдер Е.Я. Изв. АН СССР, Сер. физическая, 1949, т.13, с.465.

16. Фриш С.Э. Вестник ЛГУ. Сер.математ„ физ. и хим., 1950, т.б, с.26.

17. Бочкова О.П., Шрейдер Е.Я. Спектральный анализ газовых смесей под ред.

Фриша С.Э. M. Физматгиз. 1955.

18. Бочкова О.П., Шрейдер Е.Я. Спектральный анализ газовых смесей под ред.

Фриша С.Э., изд.2, испр. и доп. M. Наука, 1963.

19. Botschkowa O.P., Schreider E.J., Spektralanalyse von Gasgemischen Acad.

Verlag. Berlin, 1960.

20. Botschkowa O.P., Schreider E.J. Spectroscopic Analysis of Gas Mixtures, Acad.

Press., N.-Y, 1965.

21. Бочкова О.П., Разумовская Л.П., Фриш С.Э. Оптика и спектр., 1958, т.5, С.624.

22. Миртов Б.А. УФН, 1957, т.бЗ., с.181.

Г.Н. Герасимов д.ф.-м.н., профессор, зав. лаб. ГОИ им. С.И. Вавилова МОИ ВОСПОМИНАНИЯ О ФИЗФАКЕ Наконец мне повезло. Со второго «захода», летом 1960 года, я, выпускник школы «из глубинки», успешно сдал вступительные экзамены на физический факультет МГУ. Однако набранных баллов оказалось недостаточно для зачисления в этот ВУЗ. Этого я не знал, когда получил открытку с предложением явиться в деканат физического факультета МГУ "по вопросу зачисления на физический факультет ЛГУ". Меня удивила такая формулировка, но я пришел в назначенное время. Разговоры вел с нами немолодой представитель Ленинградского университета. Сразу же после нескольких фраз и вопросов к нему я понял, что это человек с пониженным слухом. Я старался отвечать на все его вопросы, но не все мои будущие однокурсники поняли, что он глуховат и, вероятно, от смущения и стеснительности отвечали ему очень тихо. Это заставляло посланника из Ленинграда напряженно прислушиваться к невнятному лепету, переспрашивать по несколько раз. В какой-то момент я не выдержал и с прямотой провинциала довольно громко посоветовал одному из моих однокурсников: "Говори громче, не видишь, что ли, он глухой". Валентин Иванович, а это был Валентин Иванович Вальков, зам. декана физфака Ленинградского университета с некоторым удивлением посмотрел на меня, но не обиделся, слегка улыбнулся и согласился: "Да, да я глухой". Зачисление состоялось тут же и уже студентом 1-го курса я приехал в Ленинград, который поразил меня своей «европейскостью», необыкновенной красотой Невы и его величавых проспектов и улиц.

Все места в общежитии физического факультета на проспекте Добролюбова были заняты и нас подселяли в комнаты старшекурсников.

С этого, собственно, и началось. В комнате, где поселили меня, в первое время жили еще 4 или 5 студентов старшего курса. На меня, обладавшего скромным запасом знаний ученика сельской школы, с первых дней занятий в университете обрушилась масса всевозможных заданий, трудных контрольных, иностранного языка, семинаров по математике и физике (запомнились особенно семинары К.В. Таганцева в первой физической лаборатории). Я до сих пор сомневаюсь в справедливости такого жесткого подхода к студентам первого курса физфака. Было трудно, мне во всяком случае. Не хватало просто времени и здоровья (если вспомнить, что материальной помощи со стороны родителей многие из нас практически не получали). Оценивая прошлое, думаю, что многие из тех ребят, которые не выдержали этого «прессинга», могли бы стать хорошими специалистами.

Жизнь старшекурсников резко контрастировала с моим образом жизни.

Забившись в угол и зажав руками уши, я "зубрил" немецкие глаголы на фоне всеобщего и пустого, как мне казалось, времяпрепровождения опытных старшекурсников. Один, правда, был не очень активен в постоянных забавах «оболтусов». Он приходил в общежитие очень поздно, а уходил когда все жильцы комнаты еще спали. К нему заходил его товарищ, и они очень оживленно делились своими впечатлениями о научных лабораториях, в которых они «делали» свои дипломные работы. Я прислушивался к их разговором, и сам заряжался тем восторженным отношением к работе и энтузиазмом, который буквально захлестывал их. Один из них был мой научный руководитель и мой друг на долгие годы, впоследствии доктор физ.-мат. наук Витя Бородин. Он работал в лаборатории Юрия Максимовича Кагана. Буквально через месяц нашего знакомства он привел меня в лабораторию. Лаборатория располагалась на втором этаже НИФИ в глубине узкого извилистого коридора, за институтской научной библиотекой. Наша маленькая рабочая комната располагалась на территории, именуемой «крытым двором». Руководитель лаборатории, Юрий Максимович Каган, один из трех наиболее близких соратников Сергея Эдуардовича Фриша, бесспорно, был лидером и душой лаборатории. Запомнился день, когда в лаборатории отмечался пятидесяти летний юбилей Юрия Максимовича. Было очень весело. Юрий Максимович – очень доброжелательный остроумный и горячий в спорах человек, рассказывал смешные истории из его околонаучной жизни. Сотрудники лаборатории подготовили к этому дню хронологическую стенгазету с фотографиями юбиляра под заголовком "От пятидесяти". Нужно сказать, что обстановка доброжелательности, взаимопомощи, готовности поделиться с коллегой недостающим ему прибором была нормой в работе и, помимо того, распространялась на личные отношения. Был свидетелем: когда Витя решал свою жилищную проблему, вступая в жилищно-строительный кооператив, то достаточно большие деньги, необходимые для внесения взноса, ему ссудил Юрий Максимович. Ни сроков возврата, никаких расписок, ничего не оговаривалось. Такая обстановка в лаборатории в сочетании с атмосферой увлеченности очень благотворно действовала на меня. Вероятно, я был далек от всех взаимоотношений на кафедре оптики, но никаких проявлений серьезных разногласий не чувствовал. Для студентов первых двух курсов работа в научной лаборатории не входила в их учебный план, и поэтому мой неопределенный статус позволял руководителю загружать меня самыми разнообразными делами, а мне заниматься тем, что особенно интересовало меня. Нашими с Витей ближайшими соседями в лаборатории были Володя Федоров, Слава Миленин, Юра Голубовский и сам Юрий Максимович, Вера Михайловна Захарова и Наталья Андреевна Воробьева. У каждой из групп было свое направление исследований, но в ходе работы были дискуссии, каждый старался помочь товарищу. На кафедре чувствовалась нехватка самых необходимых приборов.


Обычный универсальный источник питания передавался из одной научной группы в другую по мере возникающей в нем потребности. Часто можно было видеть картину, когда тяжеленный высокочастотный генератор, предназначенный для обезгаживания вакуумных систем и тренировки металлических электродов, на руках переносился из лаборатории в лабораторию, с этажа на этаж. Вспоминаю, как мастерски это делал атлетически сложенный Яша Веролайнен, ученик Абрама Львовича Ошеровича.

Витя занимался развитием метода второй производной для экспериментального определения функции распределения электронов по энергиям. Естественно, он постоянно контактировал с Володей Федоровым, одним из соавторов разрабатываемого метода, опубликовавшего незадолго с Георгием Михайловичем Малышевым пионерскую работу о принципиальной возможности такого подхода. Ближайшими соседями нашей лаборатории была группа Ирины Петровны Богдановой с ее аспирантами: Иосифом Гейци и Валерием Марусиным. С другой стороны лаборатория граничила с лабораторией Андрея Григорьевича Жиглинского. Надо сказать, что время моего появления на кафедре было очень интересным. Оптика стояла на грани лазерной эры, и кафедра оптики не была в стороне, она переживала период бурного развития. На кафедре было много талантливых и увлеченных молодых аспирантов и старшекурсников, ставших позже известными специалистами.

Ходили легенды о мастерстве Юрия Исаевича Островского, Николая Петровича Пенкина. Последователи Алексея Михайловича Шухтина – Валерий Скребов, Юра Козлов, Саша Тибилов – вели интересные исследования импульсного разряда. Рядом с Сергеем Эдуардовичем работали Андрей Ключарев и Юра Толмачев. Я помню возбуждение на кафедре в связи с изобретением гелий неонового лазера. Упоминалась совсем недавняя работа ученика Алексея Михайловича Шухтина Валентина Егорова, исследовавшего гелий-неоновый разряд и бывшего так близко к открытию. Я, как и многие мои сверстники, только что пришедшие на кафедру, старался изо всех сил научиться всем премудростям научного эксперимента, перенять все, чему нас бескорыстно пытались обучить наши старшие товарищи. Самые теплые воспоминания остались о Вите Бородине, к сожалению, рано ушедшего от нас, о Юрии Максимовиче Кагане, о Вере Михайловне Захаровой, о Радике Лягущенко, да и обо всех сотрудниках лаборатории, с кем мне пришлось столкнуться за пять лет моего студенчества. Лично мое знакомство с экспериментальной техникой началось с переборки форвакуумного насоса. Именно за этой работой как-то вечером меня одного застал Сергей Эдуардович. От смущения я почему-то почти полностью лишился дара речи. Сергей Эдуардович поинтересовался деталями моей работы, был очень приветлив и на прощание пожал мою довольно грязную руку.

Были и волнительные моменты. Запомнился, например, такой случай.

Старше меня в нашей с Витей маленькой группе был студент Аркадий Воробьев. Он учился хорошо, занимался вместе с нами совершенствованием экспериментальной методики исследования функции распределения электронов по энергиям. Шумы схемы не позволяли определить функцию распределения на ее «хвосте» – при высоких энергиях электронов. Занявшись этой проблемой, Аркадий «добрался» в гелиевой плазме до 20 эВ. Это было рекордом для того времени. При этом Аркадий утверждал, что в этой области он обнаружил на функции распределения довольно острый максимум. Весь предыдущий опыт якобы говорил, что на хвосте распределения функция должна плавно убывать по мере продвижения в область больших энергий. Аркадий упорно настаивал на своей правоте. На консилиум приглашали даже теоретика В.И. Нереля из физтеха (Юрий Максимович опубликовал вместе с ним в Успехах физических наук замечательный обзор по методам исследования плазмы). Было решено, что Аркадий допустил непростительную ошибку. Прошло около десяти лет. На конференции, которая проводилась уже в новых корпусах физического института, в Петергофе, физик из Томска, А.Н. Солдатов, рассказал о природе пресловутого максимума и показал еще несколько подобных эффектов.

Объяснение оказалось простым и убедительным – удары второго рода "грели" электроны.

Расставался я с кафедрой с большим сожалением. Правда, и после окончания университета, до тех пор, пока физфак оставался на Васильевском острове, я очень часто бывал на кафедре оптики. Оптический институт, где я стал работать после окончания университета, располагался в пяти минутах ходьбы от НИФИ и кафедры оптики. В течение нескольких лет, пока кафедра оставалась в старом здании, мы систематически консультировались и просто общались с Сергеем Эдуардовичем, Ольгой Павловной Бочковой, Юрой Толмачевым, Радиком Лягущенко.

Прошло достаточно много времени. Вспоминая ту замечательную обстановку, которая царила на кафедре, может быть с запоздалой благодарностью, начинаешь понимать, что основы этого были заложены нашими Великими предшественниками и, в первую очередь, Дмитрием Сергеевичем Рождественским – основателем современной оптической школы России.

Г.В. Островская д.ф.-м.н., проф., зав.лаб. ФТИ им. А.Ф. Иоффе, Лауреат Гос. премии СССР КАФЕДРА ОПТИКИ – НАЧАЛО МОЕГО ПУТИ В НАУКУ На кафедре оптики ЛГУ я впервые появилась ровно полвека тому назад.

Там я прошла путь от студентки 3-го курса, практически ничего не умеющей делать своими руками, до окончившего аспирантуру молодого специалиста, неплохо владеющего техникой физического эксперимента. Так что, именно кафедру оптики я считаю своей «альма-матер», а ее юбилей является и моим юбилеем – 50-ти-летием начала моей научной деятельности.

В общей сложности, я проработала на кафедре оптики около шести лет (с 1954 по 1959), во многом определивших мой дальнейший путь в науку. Ниже я постараюсь рассказать о наиболее запомнившихся событиях, происходивших в те годы на кафедре оптики, о моих научных руководителях и старших товарищах, с которыми мне посчастливилось тогда работать или просто общаться и которым я очень многим обязана.

1. Кафедра оптики. Оптика в то время совсем не была модной специальностью, более того, считалось, что оптика – это классическая наука, в которой уже все изучено и у которой нет будущего. Тем не менее, эта область физики привлекала меня еще со школьных лет. И я никогда не жалела о своем выборе, тем более, что вскоре после того, как я окончила ЛГУ, оптика получила второе дыхание, связанное с открытием лазеров и их внедрением практически во все сферы физических исследований, а затем и голографии, которая, в последствии в значительной степени, определила сферу моих научных интересов.

Кафедра оптики была одной из сильнейших кафедр физического факультета, возглавлял ее член.-корр. АН СССР, Сергей Эдуардович Фриш, выдающийся ученый-спектроскопист. Основными направлениями его иссле дований были систематика атомных спектров, исследования сверхтонкой структуры спектральных линий, обусловленной ядерными моментами атомов.

Его авторитет на кафедре был абсолютным и неоспоримым. Все, и сотрудники кафедры, и аспиранты, и студенты относились к нему не просто с огромным уважением, но и с пиететом. На первых курсах университета Сергей Эдуар дович читал нашему потоку общий курс физики, по его трехтомному учебнику мы сдавали экзамены. Дважды я сдавала экзамен лично Сергею Эдуардовичу.

Основным направлением работы кафедры в те годы были исследования по спектроскопии газового разряда, которыми руководил сам Сергей Эдуардович. Под его руководством работали сотрудники О.П. Бочкова, И.П. Богданова, Е.Я. Шрейдер и ряд аспирантов. Более самостоятельно работали А.М. Шухтин и его аспиранты, в том числе В.С. Егоров – они вели исследования импульсных газовых разрядов, и Н.П. Пенкин, унаследовавший лабораторию Д.С. Рождественского и занимавшийся вместе со своим аспирантом Ю.И. Островским исследованием аномальной дисперсии методом крюков Рождественского. Особняком находилась лаборатория академика А.Н. Теренина и примыкавшая к ней лаборатория люминесценции, руководимая Я.М. Зеликиным.

Начиная с третьего курса, помимо лекций, читавшихся для всего потока студентов, нам начали читать спецкурсы – по прикладной (профессор А.Н. Зайдель) и теоретической (профессор А.Г. Власов) оптике, атомной (доцент А.М. Шухтин) и молекулярной (профессор В.М. Чулановский) спектроскопии. В эти годы на кафедре оптики по постановлению правительства была открыта новая специализация – фотоэлектрические методы спектрального анализа, для подготовки специалистов для работы на крупнейших металлургических заводах Советского Союза. Я вошла в число пятерых студентов, которых наша кафедра должна была впервые выпустить по этой специальности. Специально для нас читались новые спецкурсы. Методы возбуждения и регистрации спектров читала нам Мария Павловна Чайка, в то время молодая сотрудница лаборатории спектрального анализа, ставшая профессором и известным ученым – спектроскопистом. Методы анализа газовых смесей читала сотрудница С.Э. Фриша Ольга Павловна Бочкова. Для чтения лекций по фотоэлектрическим методам спектроскопии был приглашен сотрудник ГОИ Иван Васильевич Подмошенский, главный разработчик отечественного многоканального спектрометра для автоматического спектрального анализа металлов и сплавов.

2. Лаборатория Атмосферной оптики. На третьем курсе некоторые студенты уже начинали работать в научных лабораториях НИФИ, хотя формально к экспериментальной работе студентов привлекали только на четвертом курсе. Из нашей группы двое мальчиков, Леня Роев и Володя Лодин, уже были допущены к экспериментальной работе в лаборатории академика А.Н. Теренина, которая считалась одной из сильнейших на кафедре оптики.

Мне тоже захотелось попасть в эту лабораторию, но Александр Николаевич был известен как ярый женоненавистник, и принципиально не допускал девушек студенток в свою лабораторию. Единственным человеком из этой лаборатории, который согласился поговорить со мной, оказался пожилой и почти глухой сотрудник по фамилии Раскин. Тематика его работ стояла в стороне от общего направления исследований лаборатории Теренина. Он дал мне какую-то научную книгу, и велел прийти к нему, когда я ее прочту. Как эта книга, так и сам Раскин, мне показались очень скучными, и работать у него мне расхотелось.

Я пыталась устроиться и в другие лаборатории кафедры оптики, но нигде не хотели брать студентов 3-го курса. Наконец, кто-то посоветовал мне обратиться в лабораторию атмосферной оптики, которой заведовал профессор Родионов, известный ученый, специалист в области атмосферной оптики.

Однако, сам он редко появлялся в лаборатории, фактически передав бразды правления своему сотруднику А.Л. Ошеровичу. К нему я и отправилась вместе со своей подругой Ирой Савич, которая тоже мечтала приобщиться к экспериментальной работе. Абрам Львович принял нас довольно благосклонно и согласился допустить к работе в лаборатории. Правда, нас несколько обескуражило первое данное нам задание: «Украли бы вы, девоньки, где-нибудь пару стульев, а то у нас тут сидеть не на чем», – сказал он нам.

Следующим данным нам поручением было измерение на спектрофотометре спектральных характеристик большого количества стеклянных светофильтров. Прибора этого у нас на кафедре тогда не было, и Ошерович договорился, что нам разрешат производить измерения в одной из лабораторий химфака. Там были очень недовольны, узнав, что мы видим спектрофотометр в первый раз. Обучать нас работе на нем было некому. Нам сунули описание прибора и предоставили самим себе. Мы очень боялись испортить прибор, но, действуя строго по инструкции, скоро освоили его и, просидев в лаборатории химфака несколько дней, промерили спектральное пропускание всех выданных нам фильтров.

Когда мы принесли результаты наших измерений Абраму Львовичу, он познакомил нас с только что закончившим физфак молодым ассистентом Андреем Григорьевичем Жиглинским, вместе с которым нам предстояло измерять чувствительность фотоумножителей и исследовать их спектральные и зонные характеристики. Я с большим уважением и любовью вспоминаю об Андрее Григорьевиче, как о своем первом учителе в области экспериментальной физики. Молодой, красивый, очень интеллигентный, он относился к нам, студенткам 3-го курса, немного свысока. Мы же с первого дня смотрели на него с обожанием и ловили каждое его слово. Он обучил нас юстировке оптических схем, работе со спектральными приборами и фотоумножителями, обращению с электропаяльником и стеклодувной горелкой. Все это было для нас страшно интересно, и мы проводили в лаборатории каждую свободную минуту, иногда даже пропуская лекции и семинары.

В конце учебного года Абрам Львович сделал мне и Ире Савич заманчивое предложение – принять участие в экспедиции на Кавказ в город Лагодехи. Целью этой экспедиции было наблюдение полного солнечного затмения, а также исследование свечения ночного неба.

Работая в лаборатории атмосферной оптики, я не очень задумывалась о цели проводимых мною, под руководством Жиглинского исследований, на данном этапе меня увлекал сам процесс работы и овладения новыми навыками.

Теперь же мне стало ясно, что все это время мы занимались подготовкой аппаратуры для предстоящей экспедиции.

Официально и за казенный счет в экспедицию могли ехать только студенты 4-го курса, у которых была производственная практика, мы же должны были оплатить дорогу и свое питание. Поэтому успешная сдача весенней сессии и получение стипендии, были для нас основным условием участия в экспедиции. Кроме того, отъезд в экспедицию был назначен на первые числа июня, в самый разгар весенней сессии, и даже в случае досрочной сдачи одного или двух экзаменов, нам предстояло добираться до места экспедиции самостоятельно.

К сожалению, Ира все же получила на одном из экзаменов тройку и от участия в экспедиции отказалась. Я же получила две четверки: одну по математике у Ладыженской, а другую по политэкономии, которую я сдавала досрочно в промежутке между другими экзаменами, и, таким образом, лишилась повышенной стипендии.

Итак, в экспедицию мне пришлось добираться в одиночестве.

3. Экспедиция в Лагодехи. Селение Лагодехи расположено на южных склонах Кавказского хребта на грузинской территории, километрах в 100 к востоку от Тбилиси, вблизи от границы Грузии с Азербайджаном и Дагестаном, и является центром Лагодехского природного заповедника, на базе которого и расположилась наша экспедиция.

Воспоминания об этой, первой в моей жизни, экспедиции у меня очень яркие. Лагодехский заповедник – это сказочное место. Он расположен в ущелье, по которому течет бурная горная река. Деревья там какой-то невероятной высоты, их стволы уходят прямо в небо, а кроны смыкаются, образуя густую тень. Благодаря этому там особый микроклимат – свежесть и прохлада даже в самые жаркие дни. Ночи там очень темные и таинственные, звезды видны только на открытых местах, а в лесу можно передвигаться только на ощупь, и лишь светлячки вспыхивают и гаснут, создавая какое-то мистическое состояние души. Невозможно забыть также трехдневный альпинистский поход, который я совершила в составе группы сотрудников и студентов кафедры радиофизики под руководством доцента А.П. Молчанова: снежные вершины кавказского хребта, ледники, горные тропы, водопады… В общем, сплошная романтика!

Однако главной целью экспедиции была, конечно, научная работа.

Главой оптической группы экспедиции был профессор Родионов, фактически же, как научной работой, так и хозяйством занимался А.Л. Ошерович. Он был также официальным руководителем практики студентов и привлекал их к своим исследованиям. Из студентов 4-го курса в экспедиции были Марианна Фриш, Луиза Сацук (Большакова) и др. Еще там была аспирантка С.Э. Фриша Вера Яхонтова, вместе с которой я, в течение несколько ночей, проводила измерения свечения ночного неба. За это время я неплохо изучила карту звездного неба, знала названия множества созвездий и звезд. К сожалению, сейчас большую часть этих знаний я уже забыла.

Основной темой научных исследований Абрама Львовича было наблюдение свечения ночного неба с помощью фотоэлектрических методов. С этой целью на крыше дома, в котором он жил во время экспедиции, была оборудована площадка, где размещалась аппаратура и должен был находиться сотрудник, проводящий измерения. Правда, скоро выяснилось, что ночи там были очень холодными, и Ошерович решил сделать условия эксперимента для себя более комфортными. Кабели от установленных на крыше ФЭУ были протянуты в комнату, куда перенесли с крыши измерительную аппаратуру.

Абрам Львович, сидя в тепле и уюте, снимал и записывал показания приборов, а на крыше сидел его лаборант, у которого было какое-то экзотическое имя, кажется, Арнольд. В его обязанности входило открывать и закрывать затвор и поворачивать ФЭУ на определенный угол между измерениями, освещая поворотную шкалу карманным фонариком. Координация действий между Ошеровичем и Арнольдом осуществлялась криком в форточку. Однажды Арнольд, закутавшись от холода в тулуп, уснул на крыше, и перестал открывать и закрывать затвор, а Абрам Львович, продолжал записывать показания приборов, удивляясь, что они совсем не меняются. Но вдруг Арнольд проснулся и, решив поменять угол измерений, зажег фонарь при открытом затворе.

Стоящий перед Ошеровичем гальванометр мгновенно зашкалил, а он решил, что не иначе как открыл какой-то новый эффект.

Наконец настал день затмения. Но тут нам не повезло с погодой.



Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.