Алексей Васильевич Шубников (1887—1970)

Глава 12 А. В. Шубников — инициатор и организатор промышленности пьезокристаллов в СССР

В своей научной и практической деятельности большое внимание А. В. Шубников уделял пьезоэлектричеству и его практическому использованию. Он первым оценил значение для радиотехники кварцевого резонатора. Уже в 20-х годах начала остро ощущаться необходимость стабилизации частоты радиостанций, так как при приеме возникали взаимные помехи. В 1921 г. У. Кэди были предложены кварцевые резонаторы как стабилизаторы частоты радиотехнических генераторов, после чего их начали интенсивно изучать и практически использовать. Производство кварцевых резонаторов затруднялось тем, что свойства и особенности природных кристаллов кварца, а также техника их обработки не были известны работникам радиотехнической промышленности.

Как уже было сказано, в Ленинграде при Минералогическом музее АН СССР А. В. Шубников организовал кварцевую лабораторию, в которой изучались особенности кварцевого сырья и технология его обработки. Эта лаборатория изготовляла кварцевые резонаторы и другие кварцевые препараты, в том числе и оптические, обеспечивая потребности многочисленных заказчиков. После пяти лет работы результаты исследований были обобщены А. В. Шубниковым и его сотрудниками [58]. Это «Руководство» было написано в присущем Алексею Васильевичу лаконичном стиле. Однако оно содержало все необходимые сведения, начиная с описания кристаллофизических характеристик и морфологических особенностей кварца и кончая подробным перечнем материалов, инструмента и инвентаря, необходимых для оборудования кварцевой лаборатории. Особенно ценными были описания методов определения осей кристалла и ориентирования срезов для случаев, когда внешняя огранка была частичной или полностью отсутствовала. Были описаны приборы и приспособления для реализации этих методов, а также ценные сведения по распиловке кристаллов, шлифовке и полировке пластин. Описывались способы затравки пил алмазом, очистки и классификации абразивных порошков, окончательной шлифовки, «оживления» кварцевых пластин при возбуждении и настройке их частоты. Вскоре это «Руководство» стало библиографической редкостью.

Продолжая работы в этом направлении, А. В. Шубников и его сотрудники дополняли и уточняли руководство, публикуя статьи практического назначения, например об определении осей в гальке кварца, о фигурах удара, давления и травления кварца [30, 56, 57, 72]. До сих пор не потеряли своего назначения и работы о процессах шлифовки и полировки камня [27, 92, 100, 126].

Работы по изучению пьезокварца были существенно расширены в связи с организацией Центральной научно- исследовательской лаборатории (ЦНИЛ) Треста № 13 НКЭП (Народного комиссариата электропромышленности) в Москве. Трест № 13 занимался разведкой и добычей минерального сырья для электропромышленности, в том числе и оптических кристаллов и пьезокварца. По инициативе А. В. Шубникова при этом тресте в 1937 г. была создана лаборатория прикладной кристаллографии, занимавшаяся изучением природного кристаллического сырья, разработкой методов его рационального использования и обработки. Одновременно в ней велись работы по выращиванию монокристаллов кварца и сегнетовой соли, имеющие важное прикладное значение. Планировались работы по выращиванию кристаллов алмаза. Для размещения ЦНИЛ Алексей Васильевич предоставил часть помещений Кристаллографической лаборатории. Тесные контакты сотрудников ЦНИЛ с учеными лаборатории были чрезвычайно полезны как инженерам- практикам, так как они способствовали росту их квалификации, так и ученым-кристаллографам, поскольку своевременно ставили перед ними вопросы, имевшие важное практическое значение и требовавшие быстрого разрешения. Некоторые из сотрудников Кристаллографической лаборатории выступали в качестве руководителей научных тем ЦНИЛ (Г. Г. Леммлейн, Е. В. Цинзерлинг, Н. Н. Шефталь и др.).

В 1939 г. в ЦНИЛ поступил инженер П. Г. Поздняков и сразу получил от А. В. Шубникова задание разработать многочастотный пьезокварцевый излучатель. Прежде эта работа велась в лаборатории без заметных успехов и надежд на окончание в срок. Алексей Васильевич коротко пояснил задачи, предложил теоретически изучить проблему и через неделю представить свои соображения и план работы. П. Г. Поздняков был принят в так называемую радиогруппу, в которую кроме него входил еще один радиоинженер Н. В. Киселев, радиомонтажник и настройщик кварцев. Радиогруппа занималась исследованием характеристик резонаторов из кварца различного качества, влияния разного рода дефектов кристаллов, качества обработки, а также выполнением отдельных заказов на резонаторы.