Борис Львович Розинг - основоположник электронного телевидения

Для получения равномерного фокусирующего магнитного поля Борис Львович использовал длинную катушку, дававшую меньшие аберрации. Диаметр пятна на экране трубки доводился до 0,1 мм.

Разработанная Б. Л. Розингом электроннолучевая трубка уже в то время содержала в себе все основные элементы, характерные для современных телевизионных трубок.

Далее ученый пересматривает способ получения синхронизирующих (развертывающих) токов. Примененный в последней модели установки вращающийся электростатический индуктор должен был, по расчетам, давать ток требуемой пилообразной формы. Но этот ток, как можно было предвидеть, искажался вследствие влияния емкости и индуктивности линии, соединяющей передающее устройство с приемным.

В поисках путей преодоления этого затруднения Б. Л. /Розинг сформулировал правило, к которому он сам прибегал неоднократно и которым рекомендовал пользоваться другим изобретателям. Правило это заключается в следующем: "Если при применении какого-либо способа развивается явление, угрожающее испортить его работу, и притом устранить совсем это явление нельзя, то лучше всего вместо борьбы с ним перестроить самый способ так, чтобы он был основан на этом явлении: тогда это явление, попадая в число главных действующих пружин способа, естественно не может в то же время оставаться и вредным ему" [¹⁷ Б. Л. Розинг. Электрическая телескопия, стр. 41.].

Так как в данном случае вредным явлением оказалось, главным образом, емкостное сопротивление линии, то нужно было изменить способ получения развертывающего тока так, чтобы в основе его лежало использование влияния емкостного сопротивления. Для этого нужно, в соответствии со скоростью вращения зеркал барабана и движения светового луча в передатчике, подключать линию через большое сопротивление к постоянному источнику тока, а затем разряжать ее путем замыкания на малое сопротивление.

Таким образом, всякие сопротивления со скользящими контактами и динамомашины при вращающихся зеркалах становились излишними; их роль гораздо лучше выполняла сама соединительная линия и ряд контактов, служащих для указанных замыканий и размыканий. "Световое пятно на экране совершает при этом совершенно те же движения, которые под влиянием граней зеркал совершает изображение поля зрения на станции отправления относительно фотоэлемента.

Замечательно, что это простое приспособление действует тем лучше, чем скорость работы телескопа больше; следовательно, этот способ принадлежит как раз к тем, которые требуются рациональной электрической телескопии" [¹⁸ Там же.].

Все описанные усовершенствования были введены в третью модель электрического телескопа, разработка которой продолжалась несколько лет, начиная с мая 1911 г.

Хотя чувствительность приемной трубки к сигналам изображения была значительно повышена, она все же оказалась недостаточной для непосредственного воспроизведения изображений из сигналов при слабых токах обычных фотоэлементов и высоких частотах, с которыми имеет дело электрическая телескопия. Значительная часть фототока терялась в емкости соединительной линии и вспомогательных приборов. 'Стало очевидно, что для получения удовлетворительных результатов с прибором, рассчитанным на четкую и быструю передачу изображений, необходимо найти способ усиления тока фотоэлемента в сотни раз.

О возможности усиления электрических колебаний с помощью электронной лампы в то время еще не знали. Не были известны и никакие другие способы усиления. Задача казалась неразрешимой, но Б. Л. Розинг не отказался от продолжения своих опытов из-за этой трудности. Чем сложнее была задача, тем с большей настойчивостью он искал путей ее решения. Так было и на этот раз. Началась "погоня за различными приемами усиления этого тока".

Вначале он принимает меры, повышающие эффективность использования светового потока, падающего на фотоэлемент. С этой целью баллон фотоэлемента покрывается слоем серебра, в котором оставляется только небольшое входное окошко для световых лучей, т. в. применяется принцип абсолютно черного тела. Другой способ повышения чувствительности фотоэлемента, на который изобретатель натолкнулся случайно, состоял в обработке фотокатода продолжительным разрядным током в присутствии водорода. Аналогичный способ был применен почти в то же время Эльстером в Германии, а затем получил широкое распространение. Но даже и такие усовершенствованные фотоэлементы давали ток, не превышавший 2•10^-6— 3•10-⁶а.

Ввиду этого были предприняты поиски схемы включения фотоэлемента, которая давала бы усиление фототока до требуемого уровня.

"Поэтому,— писал Борис Львович,— мне пришлось обратиться к разным вспомогательным приемам и заняться преобразованием самой фотоэлектрической цепи. Уже с сентября 1912 г. по декабрь того же года мною было составлено около 30 таких схем. К марту 1913 г. число их возросло до 82. К концу октября того же года я записал 95-ю схему. 23 мая 1914 г. была придумана мною сотая схема, а под конец число их дошло до 123. Конечно, не все эти схемы были испытаны на опыте, многие из них носят переходящий характер от одного типа фотоэлектрической цепи к другому; однако более 40 из них были полностью осуществлены и испытаны, причем на некоторых из них пришлось остановиться довольно долго" [¹⁹ Б. Л. Р о з и н г. О дальнейшем развитии электрического телескопа, работающего при помощи катодных лучей, и о новом фотоэлектрическом реле. "Электричество", 1916, № 15—16, стр. 245—249; 1916, № 17—18, стр. 265—271.].

Во время этих опытов было открыто интересное явление, послужившее в дальнейшем основой для различных применений фотоэлементов, в том числе и в электрической телескопии. Это явление наблюдалось Б. Л. Розингом при использовании газонаполненных фотоэлементов и было названо им "баллистическим разрядом" фотоэлемента. Оно состоит в следующем. Если образовать цепь из последовательно соединенных фотоэлемента и большого сопротивления, шунтированного емкостью, и подвести к этой цепи напряжение, близкое к напряжению ионного разряда фотоэлемента, то под действием света в цепи возникают незатухающие релаксационные колебания. Ток в цепи достигает при этом такой величины (до 0,0001 а), что он способен действовать без каких-либо усилителей на реле, замыкающее местные электрические цени, а введенный в цепь тока телефон может издавать громкие звуки. При изменении освещенности фотоэлемента сила тока в цепи изменяется. Частота колебаний определялась величинами емкости и сопротивления; меняя одну из них, можно в широких пределах изменять частоту колебаний.

Недостаток этого "ионного" способа усиления фототока состоял в том, что возникший в цепи (разряд не прекращался при прекращении действия света на фотоэлемент. Поэтому необходимо было искать искусственные приемы автоматического гашения разряда при затемнении фотоэлемента. В связи с этим и было испытано большое количество схем в 1912—1914 гг.

В записной книжке за март 1913 г. имеется запись: "Схемы № 82—90, испробованы 4 схемы. 25 марта видны ясные сигналы с новым прибором по основной схеме" [²⁰ Б. Л. Р о з и н г. Записная книжка за март 1913 г. Архив Центрального музея связи им. А. С. Попова.] (сигналами Борис Львович называл изображения трафаретов в виде квадратов с различными вырезами — в форме креста, круга, звезды и т. д.).

К этому времени в радиотехнике появились схемы усиления сигналов при помощи изобретенной Ли де Форестом в 1907 г. трехэлектродной лампы (аудиона), и Б. Л. Розинг также намеревался применить электронную лампу для усиления тока фотоэлемента.

(Начавшаяся в 1914 г. первая мировая война изменила характер работы Б. Л. Розинга, как и многих других ученых. Ему пришлось переключиться на выполнение заданий военного ведомства. Но эти новые работы были вместе с тем как бы продолжением всех предшествующих исследований и основывались на уже достигнутых результатах. В 1915—1916 гг. он разрабатывает систему светоэлектрической сигнализации на больших расстояниях, также основанную на использовании явления возникновения колебаний в цепи фотоэлемента.