"В.И.Козырев, С.А.Никитин. Полеты по программе 'Интеркосмос' " - читать интересную книгу автора

теллур" и "ртуть-кадмий-селен".
В течение многих лет эти материалы тщательно изучались в Институте
физики Академии наук ПНР, сотрудники которого много сделали для выяснения
физических характеристик материалов этого типа и возможностей их применения.
Полупроводники, в состав которых входят названные элементы, характеризуются
высокой чувствительностью и малой инерционностью. В. настоящее время они
считаются наилучшими детекторами инфракрасного излучения, способными
работать в диапазоне длин волн около 10 мкм, т. е. в пределах так
называемого "атмосферного Окна". Имеет перспективы и использование этих
материалов в лазерных устройствах с перестраиваемой частотой.
Однако получение однородных полупроводниковых сплавов данного типа в
наземных условиях существенно затрудняется процессами конвекции,
обусловленной действием силы тяжести, поскольку химические элементы ртуть,
кадмий и теллур значительно отличаются по своей массе. В свою очередь,
однородность и структурное совершенство полупроводниковых материалов,
полученных в космосе, обусловливает их особые физические свойства и
возможности применения. Если в лабораторных условиях на Земле достигается
степень однородности кристаллов этого типа порядка 12 %, то полупроводники,
полученные в эксперименте "Сирена" в условиях невесомости, характеризуются
значительно более высокой степенью однородности - около 60 %.
Эксперимент "Сирена" проводили космонавты М. Гермашевский и А. С.
Иванченков. Они закладывали кварцевую ампулу, содержащую цилиндрической
формы кристалл тройного полупроводника "ртуть-кадмий-теллур", в
электронагревательную камеру печи. В камере происходило нагревание ампулы до
расплавления кристалла, а затем в результате программируемого снижения
температуры осуществлялось направленное затвердевание - кристаллизация.
После окончания эксперимента кварцевая ампула с полупроводниковым материалом
извлекалась из установки "Сплав" и возвращалась на Землю для последующего
анализа.
Поскольку в распоряжении международного экипажа находились две ампулы с
исследуемыми веществами, эксперимент проводился дважды. Первая ампула была
нагрета до температуры около 900 °C, после чего она подверглась
регулируемому охлаждению со скоростью 11,4 °C в час. Проведение первого
эксперимента заняло 46 ч. 3 июля 1978 г. советско-польский технологический
эксперимент "Сирена" был повторен, но с иной программой охлаждения: вторая
ампула хотя и нагревалась аналогичным образом, но охлаждалась пассивно, т.
е. без автоматической регулировки температуры. В этом случае скорость
снижения температуры стала значительно выше - порядка 145 °C в час.
Эксперимент закончился через 16,5 ч.
Успех эксперимента "Сирена" зависел также от поддержания особых условий
при его осуществлении. Во время его проведения все оборудование научного
орбитального комплекса "Салют-6" - "Союз", которое могло вызвать ускорения
или вибрации конструкции, было выключено.
В июле 1978 г. грузовой транспортный корабль "Прогресс-2" доставил на
станцию "Салют-6" новую электронагревательную установку - "Кристалл",
включающую в себя электропечь, устройство управления и кассеты с
контейнерами, содержащими капсулы с испытуемыми материалами. Эта установка
предназначена для исследований в области материаловедения - выращивания
полупроводников в виде слитков, объемных кристаллов или эпитаксильных
структур из расплава и из паровой (или газовой) фазы (состояния). Установка