4. СОЛИД-ЭФФЕКТ. ФИАН (1961-1962)
1. Событием, о котором я только намекнул в предыдущем параграфе 3, и которое изменило планы Ф.Л.Шапиро (и мои тоже), было появление статьи Хванга и Сандерса в 1961 г. [3]. В ней были описаны эксперименты по динамической поляризации протонов (ДПП) методом солид-эффекта в полиэтилене, облученном быстрыми нейтронами. Поляризация протонов была усилена в 40 раз против теплового равновесного значения. Хотя ранее уже была выполнена серия пионерских экспериментов с применением солид-эффекта, особенно французскими физиками, именно эта статья попалась на глаза ФЛ, и она послужила толчком к рождению его гениальной идеи поляризации нейтронов с помощью поляризованной протонной мишени (ППМ). Позже этот метод назовут методом протонного фильтра (ПФ). Истинный автор названия мне не известен. Возможно, это был Масуда из Японии. С этим именем мы еще встретимся позже, когда будем обсуждать приоритет идеи ПФ.
2. Обычно раз в месяц я наведывался в Дубну, чтобы продлить командировку в ИТЭФ. Очередная поездка состоялась в конце 1960 г. Зашел к ФЛ, чтобы рассказать о работе в ИТЭФ и обсудить проект дифрактометра на ИБР. И тут я был огорошен рассказом ФЛ о новой возможности поляризовать нейтроны. Он предложил участвовать в реализации этой идеи, не уточнив где, да я и не спрашивал. Наверное, полагая, что мы начнем с нуля в ЛНФ. Я, конечно, согласился. Но не таков был ФЛ, чтобы полагаться на самотек. Дальше будет видно, что он сотворил.
3. Он дал мне копию статьи Хванга для изучения. Разрешил съездить в ИТЭФ для завершения дел, и наказал вернуться в Дубну до нового года. А в заключение, предложил вычислить поляризационное сечение рассеяния нейтрона на протоне. Я понятия не имел, как это сделать. Побежал к нашему известному физику-теоретику Виктору Ефимову, который занимался проблемами взаимодействия нейтронов с малонуклонными ядрами, в частности, (n, d)-рассеянием, что очень пригодилось в дальнейшем. Рассказал Вите о задаче Шапиро.
4. Используя квантово-механический аппарат, после довольно сложных преобразований Витя получил искомую формулу. Я схватил его листочки и побежал обратно к ФЛ. Он посмотрел, и, не говоря ни слова, подошел к доске, нарисовал простенькую схему рассеяния неполяризованного пучка нейтронов на полностью поляризованной протонной мишени (Рис. 11), и начал давать пояснения, представленные в формульном виде на том же рисунке.
Рис. 11. Поляризованная протонная мишень как поляризатор нейтронов.
5. Это были следующие пояснения: когда спины нейтрона и протона параллельны, то они рассеиваются через триплетное состояние, а в противоположном случае через смесь синглетного и триплетного состояний. Так как поляризационное сечение, по определению, является полуразностью антипараллельного и параллельного сечений, то отсюда следует, поляризационное сечение равно четверти разности синглетного и триплетного сечений. Просто и красиво!
6. Федор Львович славился простым изложением сложных физических явлений. Отмечу попутно, что эта его способность особенно ярко проявлялась на семинарах лаборатории, которыми сам ФЛ и руководил (Рис. 12). А так как синглетное сечение в 20 раз больше триплетного, то это и обуславливает высокую поляризующую эффективность ППМ. Раньше эта формула в литературе не фигурировала. Хотя Энрико Ферми, “отец” первого ядерного реактора, еще в своих лекциях в Чикаго в 1942 г. для сотрудников Манхэттенского проекта представлял в общем виде свою теория рассеяния нейтронов на ядрах, из которой для системы нейтрон-протон и следовала эта формула. Но Ферми такой формулы не написал и нигде не застолбил. А ведь идея лежала на поверхности. Понадобилось почти 20 лет, чтобы эту великолепную находку сделал Федор Львович. Вот, что значит, оказаться в нужное время (недавно открыт солид-эффет), в нужном месте (недавно в Дубне запущен первый импульсный реактор на быстрых нейтронах ИБР-1).
Рис. 12. Лабораторный семинар (октябрь 1963 г.). Левый ряд: вглубь и слева направо – Александров, Таран, Фенин, Франк, Шапиро, Х, Фурман, Юра Попов, Пикельнер, ?, Алфименков, Говоров. Правый ряд: ?, Стрелкова, Мачехина, Каржавина.
7. Оформив командировку, я уехал в ИТЭФ, чтобы завершить дела в лаборатории Абова. По-видимому, ФЛ за время моего отсутствия провел определенную организационную подготовку, поговорил с нужными людьми. По возвращению в Дубну я узнал, что работы по ДПП будут проводиться в Лаборатории колебаний А.М.Прохорова, будущего Нобелевского лауреата, и, в частности, в группе электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) Александра Алексеевича Маненкова (Рис. 13). С именем Маненкова связано широкое применение ЭПР. В группе Маненкова имелся действующий ЭПР-спектрометр 3 см диапазона СВЧ (частота 9,3 ГГц) с заливным гелиевым криостатом (Рис. 12). У АА был сотрудник Валера Миляев, который делал диссертацию на спектрометре (Рис. 13). Как жаль, что АА умер совсем недавно, 26 марта 2014 г. в возрасте 84 лет; мне в этот день исполнилось 80. Казалось бы, небольшая разница между 84 и 80. Но в 1960 г. мне было 26 лет, а ему 30, но выглядел он как настоящий мэтр, а я как пацан.
Рис. 13. А.А.Маненков (1960 г.). ЭПР-спектрометр 3 см диапазона СВЧ. Валерий Миляев, поэт, бард, автор физфаковской оперы "Архимед" (вместе с Валерием Канером).
8. Оказалось, что в работе будет также участвовать Слава Лущиков, с которым мы учились на физфаке. До этого он принимал участие в создании прецизионной системы контроля зазора между делящимися плутониевыми вкладышами на вращающемся диске и стационарной активной зоной ИБР, и хорошо себя зарекомендовал. Слава был старый радиолюбитель и разбирался в радиотехнике и электронике. А для начала работ по ДПП в группе Маненкова не хватало ЯМР-спектрометра, разработкой которого он и занялся в ФИАН. Он построил чувствительный ЯМР-спектрометр на базе автодинного генератора, который мы позже использовали в экспериментах по ДПП в ЛНФ и ЛЯП по окончании стажировки в ФИАН.
9. Все было подготовлено к поездке в ФИАН. В январе 1961 г. Слава и я прибыли в главное здание ФИАН, где располагалась группа Маненкова. Так началась наша полуторагодичная стажировка в лаборатории колебаний. Обсудили план работы с нашим руководителем Александром Алексеевичем. Он оказался приятным и доброжелательным человеком. Так как результаты Хванга нам были известны, то решили для начала воспроизвести его измерения, чтобы освоить технику, и чтобы было с чем сравнивать наши результаты. Пока Слава занимался разработкой ЯМР-спектрометром, я стал заниматься добычей высокомолекулярного полиэтилена с разной длиной молекулы и организацией его облучения на реакторе ТВР в ИТЭФ, где я до этого проработал полтора года. Довольно быстро было получено много образцов с разным молекулярным весом промышленного и опытного производств.
10. Организовать облучение оказалось гораздо труднее. Хотя меня по старым временам хорошо знали на реакторе, разговоры с начальством были неудачными. Тогда я решил выйти на более высокий уровень. Запасся официальным письмом от Федора Львовича и прорвался на прием к Абраму Исааковичу Алиханову, директору ИТЭФ, членкору и будущему академику. Встретил он меня очень доброжелательно и после небольшой беседы наложил на письме обширную резолюцию. К сожалению, это “историческое” письмо затерялось во время многочисленных переездов в лабкорпусе ЛНФ.
11. На этот раз переговоры на реакторе прошли нормально. Была разработана процедура облучения и отстоя облученных образцов при азотной температуре, чтобы сохранить радикалы (F-центры), до безопасного уровня радиоактивности. Обычно для этого хватало трех суток. Чтобы больше не возвращаться к вопросу облучения, расскажу здесь о некотором затруднение, которое возникло позже на стадии переноса облученных образцов в ФИАН. “Семерка”, как называлось здание реактора и территория вокруг него, была расположена на отшибе обширной Шереметьевской усадьбы, которую занимал ИТЭФ. Кроме общей ограды института реакторный участок был окружен солидным забором с проходной, оснащенной разного рода детектирующей аппаратурой. В бытность мою в командировке в ИТЭФ, на “семерке” случился скандал с проносом какого-то предмета через проходную. И хотя его активность была значительно ниже допустимой, один детектор сработал. Этот случай был мне известен. Я осторожно поинтересовался, как официально оформить вынос образцов за пределы территории, и пришел в ужас от нагромождения бюрократических процедур. Сразу решил от этого отказаться. Степень риска просто вынести малоактивные образцы была не известна. Но я решил рискнуть. Чтобы уменьшить выход излучения наружу, завернул один образец в свинцовую фольгу, и груз закрепил между ног под самое причинное место. Тестовый проход закончился благополучно. Позже я осмелел, и выносил полный спичечный коробок с облученными образцами тем же способом. Сейчас думаю, какой я все-таки был идиот.
12. В один из приездов в Дубну (не помню точно когда, но где-то в середине 1961 г.; письменных свидетельств я в своем архиве не обнаружил) Федор Львович сообщил мне о своем намерении включить меня в состав оргкомитета по подготовке Рабочего совещания по физике медленных нейтронов, которое было намечено на 7-12 декабря 1961 г. в ЛНФ. Не помню в качестве кого. Я также не нашел ни малейших свидетельств о его составе, но председателем, наверное, был ФЛ; хотя как сказать, ведь совещание открывал Пикельнер. Я согласился, куда было деваться. Совещание состоялось, как и было намечено. Прошло оно замечательно. Была масса выдающихся ученых, с которыми я перезнакомился как представитель оргкомитета. Контакты с ними значительно расширили мой кругозор относительно нейтронных исследований в СССР и странах-участницах ОИЯИ, особенно, сети научных учреждений в этих странах.
13. Шапиро слишком близко к началу совещания решил издать сборник трудов совещания, и создал некий орган, название которого я не помню (было ли оно?), и оно в письменном виде нигде, по-видимому, не было зафиксировано. Хотя участники были извещены о предстоящем выпуске трудов совещания, но времени у них оставалось мало для подготовки доклада в письменной форме. Состав упомянутого органа известен. Он напечатан на обороте внутреннего титульного листа сборника. Вот этот состав: Пикельнер Л.Б., Шарапов Э.И., Голиков В.В., Алфименков В.П., Таран Ю.В. (ответственный за подготовку к печати), Останевич Ю.М. Основная работа по подготовки сборника свалилась на мои плечи, при это моя работа в ФИАН продолжалась с неослабевающим темпом. Пришлось мотаться между двумя географическими пунктами. Помнится, это было тяжелое бремя для меня.
14. Основная проблема заключалась в том, основная масса участников из России приехала без рукописи доклада, подготовленной к печати. Причину этого я уже упомянул раньше. Пришлось сидеть на телефоне, в основном, в ФИАН, и выбивать доклады. Не помню точно, но, возможно, я распределил эту работу между членами органа без названия. Иностранцы все привезли доклады на русском языке, так как рабочим языком совещания был русский. Но, так или иначе, сборник был скомпонован, не смотря на отсутствие опыта такой работы, и сдан в Издательский отдел ОИЯИ. Сборник был опубликован в апреле 1962 г. в качестве препринта ОИЯИ за номером 956 в количестве 120 экземпляров, и был разослан участникам совещания. Тут же посыпались замечания. Самое главное и важное из них – отсутствие содержания в сборнике. Я до сих пор удивляюсь, почему ни ФЛ, ни члены органа без названия, ни я сам, не додумались до такой простой вещи. Срочно было напечатано 120 экз. содержания и разослано участникам совещания.
15. Больше никогда Федор Львович не предлагал мне заниматься подобным делом. Возможно, что-то ему не понравилось. Я только могу предположить, что это была моя резкость, порой переходящая в грубость, в общении с людьми. Я до сих пор испытываю такие эмоциональные срывы, но уже серьезно демпфированные опытом прожитых лет. Об одном таком эпизоде во время утомительных ночных измерений на ИБР я расскажу позже с привязкой ко времени, когда он случился.
16. В мае 1961 г. полный комплект излучающей, регистрирующей и записывающей аппаратуры для экспериментов по ДДП в ФИАН был запущен и отлажен (Рис 14). Первые облученные образцы полиэтилена были доставлены из ИТЭФ и помещены в сосуд с жидким азотом. Все было готово к эксперименту. Ждали команду тащить криостат на заливку жидким гелием в специальной комнате.
Рис. 14. Ю.В.Таран настраивает ЭПР и ЯМР спектрометры (ФИАН, 1961 г.).
17. Тут надо сделать важное замечание об организации нашей работы в ФИАН. Я постоянно находился в ФИАН, и только раз в месяц ездил в Дубну на 1-2 дня. У Лущикова был совершенно другой режим. Он был женат и у него был маленький ребенок, поэтому он большую часть времени находился в Дубне. И только для участия в новом эксперименте или по какой-нибудь другой необходимости Слава приезжал в ФИАН.
18. Здесь можно вставить один эпизод с ФЛ в ФИАН. Я изредка пересекался с ФЛ, направляясь то столовую, то в библиотеку, то в буфет или книжный киоск. Однажды, во вторник – день завоза новой литературы, я пошел, как обычно, посмотреть, что привезли. Я покупал книги, читал их, а потом сдавал букинисту. В этот раз толпа была больше обычной. Среди неё, у прилавка стоял ФЛ, рядом была стопка книг. Он оглядывался, как будто кого-то искал. Увидев меня, сделал манящий жест. Я подошел, и ФЛ спросил, нет ли у меня 10 руб. Я испугался, есть ли у меня такие деньги. Если нет, то он может подумать, что я скряга. Вытащил кошелек, открыл его, и с облегчением вздохнул – там лежала десятка. Я отдал ее ФЛ, а он в ответ поинтересовался, не все ли он забрал. Я его заверил, что мне не стоит труда перехватить пятёрку на обед у своих коллег по комнате.
19. Но прежде, чем начать рассказ о майских измерениях с облученными полиэтиленами, я хочу немного отвлечься в сторону. В мае 1961 г. в Советский Союз приехал Нильс Бор. В частности, он посетил ФИАН (а потом и Дубну). Его сопровождали в экскурсии по институту Басов, Прохоров и Маненков со свитой. Зашли они и в комнату, где стояла наша установка. Я как назло не захватил свой “Зоркий” со светосильным объективом, хотя постоянно таскал его с собой. Посетители стали полукругом вокруг спектрометра. Бор был очень стар, а ведь ему было всего 76 лет. Прохоров по-русски в пространство выразил просьбу подать стул. Я вскочил, схватил свой стул и подставил его под Бора сзади. Прохоров, уже по-английски, предложил Бору присесть, и начал давать пояснения о том, что делается на спектрометре. Когда Прохоров произнес слова “magnetic field”, Бор внезапно встал, снял часы, и стал оглядываться в поисках места, куда бы можно было положить часы. Потом он направился к лабораторному столу, положил часы на него, ввернулся на стул, сел и через пару минут речи Прохорова закрыл глаза.
20. Я стоял сбоку спектрометра, практически, напротив Бора, и рассматривал его в упор. Первое, что меня удивило, это его нос, заросший длинными седыми волосами. У меня еще в среднем возрасте тоже стали расти волосы на носу, но только три волоска. Когда они достигали длины 2 мм, я их выдирал. У Бора же это были джунгли. Через несколько минут я понял, что Бор спит. Через минут 5-6 это, по-видимому, понял и Прохоров, потому что громкость, тональность и стиль его речи изменились. Вскоре Прохоров замолчал. Установилась мертвая тишина, примерно минут на пять. Вдруг Бор встал и пошел за часами. Я просто давился, чтобы не заржать. Бор надел часы и, не говоря ни слова, пошел на выход. Вся компания потянулось за ним. Я схватил стул, перевернул его вверх ножками и написал: На этом стуле сидел великий Нильс Бор. Добавил число, которое я не помню (это точно было до 18 мая), и расписался.
21. Я мечтал отвезти этот стул в Дубну, но примерно через полгода он исчез. Я очень расстроился, что не уберег историческую реликвию. Визит Бора был потрясающим эпизодом. Никогда его не забуду. А когда я вспоминаю его, у меня почему-то улучшается настроение. Жаль, что Славы не было в тот день в ФИАН.
22. В этот приезд Бор также посетил Дубну в мае 1961 г. Но я был в это время в ФИАН, где и видел Бора. Проиллюстрирую его визит в ЛВЭ на Рис. 15, где его встречал В.И.Векслер. Я сейчас живу в Дубне на улице Векслера. На том же рисунке отражен визит Бора в ЛНФ, где его принимал И.М.Франк.
Рис. 15. Нильс Бор в Дубне: 1 - И.Е.Тамм, В.И.Векслер в ЛВЭ ОИЯИ; 2 – И.М.Франк, Я.А.Смородинский в ЛНФ ОИЯИ.
23. Об отъезде Бора из СССР в Копенгаген в интернете интересно вспоминает профессор А.А.Замятнин: 18 мая 1961 г. вечером нам домой позвонил сотрудник Института атомной энергии Веня Сидоров и сказал, что завтра он будет участвовать в проводах Бора и у него есть свободное место в машине. Это место оказалось моим! В ночь перед проводами я практически не спал, а вставать пришлось в 4 часа утра, поскольку боровский рейс был весьма ранним. Когда мы с Веней прибыли в международный аэропорт (тогда «Шереметьево-1»), отъезжающие были уже там. Их было четверо: Нильс Бор, его жена Маргарет, сын Оге и невестка Мариетта. Меня удивило, что провожающих, кроме нас, было еще всего 3–4 человека, а из известных физиков – только членкорр Аркадий Бенедиктович Мигдал. Видимо, другим не позволило приехать столь раннее время. Дальше чудеса продолжились. Вдруг диктор объявляет, что рейс на Копенгаген откладывается на несколько часов. Версия того – почему, такова. Члены экипажа датского самолета узнали, что они повезут Н.Бора (а надо сказать, что в Дании Бор был вторым по значимости человеком после короля), и они не могли себе представить, чтобы что-то, хотя бы самая малость, была бы не в порядке у них на борту. Говорили, что будто бы выпал крохотный винтик, крепивший внутреннюю драпировку салона самолета, и на этом месте образовалась маленькая черная точка. Конечно же, ни Бор и никто другой ее бы не заметил, и все же... Команда лайнера запросила винтик в техническом отделе аэропорта. Но он оказался нестандартным, его пришлось вытачивать в мастерских, на что понадобилось время. За это время сначала куда-то исчез один провожатый, потом другой, и вскоре остались лишь мы с Веней. Мыслимо ли это? Великого физика из Советского Союза провожают кандидат наук и студент! Конечно же, задержка рейса отъезжающим доставила мало радости, зато у нас появилась возможность с ними пообщаться. Чтобы помочь гостям скоротать время, мы пошли в кафе пить пиво (тогда, как известно, в нашей стране пиво, как правило, называлось «Жигулевским»). За этим занятием Бору среди прочих был задан вопрос: А какое пьют пиво в Дании? И тут мы услышали интереснейшую историю: Вы даже не представляете, какой серьезный вопрос вы задали. Дело в том, что естественные науки в Дании финансируются пивной фирмой «Carlsberg». Поэтому все естественники поддерживают своих благодетелей и пьют только пиво «Carlsberg». В свою очередь, другая пивная фирма – «Tuborg» – поддерживает гуманитариев, и, следовательно, гуманитарии пьют только пиво «Tuborg». Вслед за этим Бора спросили: Ну а как вам наше пиво? На что великий физик ответил: Главное, что не «Tuborg». Я также поинтересовался, что Бору больше всего запомнилось в Москве? Ответ состоял всего лишь из одного слова: «Архимед». Да, Россия-матушка. Что тут сказать – только I'll be damned.
24. Но вернемся к “нашим баранам”, то бишь к полиэтилену. Как и Хванг, мы начали эксперименты с полиэтиленом при азотной температуре и получили на трех образцах усиление протонного сигнала в 23, 12 и 3 раза. Мы ликовали. Чтобы развить этот успех мы немедленно перешли к гелиевым температурам, сначала к 4.2 К, а потом и к 1.6 К. Исследовали тот образец, который дал наибольшее усиление при азотной температуре. Получили усиление, соответственно, 20 и 19, т.е. практически отсутствовала температурная зависимость. Это противоречило результатам Хванга, который наблюдал двукратное падение усиления. Мы практически повторили все измерения Хванга (усиление, релаксация, зависимость от микроволновой мощности и т.д.). Заметные отличия были наблюдены от результатов Хванга. Чтобы зафиксировать полученные результаты (все-таки это были первые эксперименты по ДПП в СССР), я быстро написал статью, согласовал ее содержание и авторский состав (Лущиков, Маненков, Таран, Шапиро) с Маненковым (с Лущиковым уже в Дубне), и поехал в Дубну, к Федору Львовичу. Да, и отдохнуть надо было после бешеной месячной гонки.
25. В Дубне, на встрече с ФЛ, меня ждал большой сюрприз. Хотя он в целом одобрил статью, сделав ряд существенных замечаний, но категорически отказался стать соавтором. Я не очень хорошо помню его объяснение отказа, но смысл сводился к тому, что его вклад, если и есть, то он мал, и не носит научный характер. За давностью лет я мог исказить его объяснение, но факт остается фактом – решительный отказ. Вдобавок, он попросил не включать его и далее в соавторы по работам с ДПП. Я был поражен. Пытался спорить. Но он вежливо, но решительно осадил меня. К слову сказать, спустя примерно два года, когда мы с Лущиковым сделали большую протонную мишень с поляризацией 70 %, и решили опубликовать статью в ЖЭТФ в составе Лущиков, Таран, Шапиро (кстати, говоря, в начале нового тысячелетия я решительно отказался от алфавитного принципа, и на первое место всегда стал ставить свое имя, если идея была моя), то я снова попытался включить ФЛ в соавторы, но он напомнил о моей первой попытке и решительно запретил возвращаться к этому вопросу. Сейчас, прожив целую жизнь, я еще больше поражаюсь бескомпромиссности Федора Львовича. Редкий был человек. Действительно, с большой буквы. Я надеюсь, читателю хорошо известно современное состояние формирования состава соавторов.
26. Учтя замечания ФЛ по содержанию и стилю статьи о полиэтилене, и быстро пройдя экспертную комиссию, 23 июня 1961 г. я отнес статью по ДПП в полиэтилене в издательский отдел ОИЯИ для публикации в качестве препринта ОИЯИ и направления статьи в журнале “Физика твердого тела”, куда она поступила 26 июня 1961 г., и была опубликована в [4].
27. Здесь я снова вильну в сторону. В августе 1961 г. в Сокольниках открылась Национальная французская выставка с большой культурной программой. Как вспоминает один из посетителей выставки в Интернете, в геодезическом куполе (потом, к сожалению, разрушенном) показывали фильмы о Париже, раздавали красивые буклеты на глянцевой бумаге с видами и планом Парижа, проходила демонстрация моды (мужчины шалели от французских красавиц). На книжных стендах распространялся восхитительный альбом фотографий Анри-Картье Брессона "Москва". Эта выставка была шоком для москвичей, как и предыдущая американская. Около 2 миллионов людей посетило выставку, чтобы заглянуть в чуть приоткрывшееся окно в новый восхитительный мир достатка и благополучия.
28. Была намечена лекция Анатоль Абрагам из ядерного центра в Сакле – “отца” солид-эффекта (вместе с Проктором). Федор Львович узнал об этом и пригласил меня вместе пойти на лекцию. Я с радостью согласился. Говорил Абрагам по-русски, так как был российского происхождения – родился в Москве (Рис. 16). Хотя мы уже знали работы группы Абрагама, лекция произвела большое впечатление. Не помню, пообщался ли ФЛ с Абрагамом. Но хорошо запомнился эпизод со ставшим в последствии известным физиком Провоторовым, который ярко описан в книге воспоминаний Абрагама [5].
Рис. 16. Анатоль Абрагам читает лекцию по динамической поляризации ядер на Французской национальной выставке в Москве (август 1961 г.).
29. Снова возвращаемся в ФИАН к тому же полиэтилену. Читателю, если таковой найдется, рассказ о полиэтилене уже, наверное, надоел. Мне тоже, но noblesse oblige (честь обязывает). Пока готовилась новая партия облученного полиэтилена с большим молекулярным весом, Маненков предложил попробовать изучить образцы, облученные ультрафиолетом от ртутной лампы сверхвысокого давления для создания свободных радикалов. Опыты с лампой проводил в лаборатории Прохорова его сотрудник С.Д.Кайтмазов. В качестве образцов были выбраны 50%-перекись водорода H2O2 и 100%-перекись третичного бутила (CH3)3CO2. Перекиси помещались в кварцевые ампулы, замораживались в жидком азоте и облучались ультрафиолетом в течение 11 и 7 часов, соответственно, для первого и второго образцов. Однако усиление протонного сигнала от образов оказались невелико: около 3 для первого образца и 8 для второго. Изучение релаксационных процессов дало любопытные результаты. Эта была наша первая оригинальная работа, поэтому мы решили опубликовать ее в качестве препринта ОИЯИ [6]. Сейчас я думаю, что надо было опубликовать статью в ФТТ. Какие, оказывается, мы были скромняги, оглядываясь на чудовищную лавину современных публикаций.
30. Однако продолжение подготовленных измерений с новыми облученными образцами из высокомолекулярного полиэтилена было отложено в связи с интригующем сообщением об усилении протонного сигнала в 150-200 раз в монокристалле лантан-магниевого двойного нитрата (ЛМН), в котором диамагнитный лантан изоморфно замещался парамагнитным церием [7, 8]. Кристалл ЛМН казался наиболее перспективным веществом для получения рекордных значений усиления протонного сигнала, возможно близкого к теоретическому пределу 605, равному отношению гиромагнитных факторов парамагнитного иона Ce3+ и протона, соответственно.
31. Маненков договорился со своим знакомым в Институте кристаллографии В.Я.Хаимовым-Мальковым вырастить по экспрессной методике небольшой монокристалл ЛМН с концентрацией церия 0,5 %. В декабре 1961 г. мы начали опыты, но дело не пошло, слишком мал был кристалл. Достигнуть заметного усиления не удалось. Так как Хаимов заложил на выращивание целую партию кристаллов больших размеров с различной концентрацией церия, что требовало заметного времени, то мы вернулись к подготовленному опыту с полиэтиленом.
32. Здесь сделаю небольшое отступление от изложения хода работ в ФИАН. Перейду от науки к жизни, согласно подзаголовку заметок. В январе 1962 г. я женился на Алле Николаевне Сальниковой, которая работала на Кусковском опытном химическом заводе, директором которого был родной брат известного оперного певца Павла Лисициана, в плановом отделе, а параллельно она училась на четвертом курсе в Московском инженерно-экономическом институте. На том же заводе работали родители Аллы: отец Николай Алексеевич был начальником цеха полимеров, мать Зинаида Ивановна работала в отделе труда.
33. Родители Аллы закатили грандиозную (по тогдашним меркам) свадьбу, сняв целиком Артистическое кафе в Столешниковом переулке. Я тоже сделал свой скромный вклад. Зал был забит до отказа: пришли многочисленные родственники и друзья, в полном составе оба отдела и цех (правда не полном составе, на нем шла круглосуточная работа). Кто-то, родители или администрация кафе – неизвестно мне) пригласил журналиста-фотографа из газеты Советская торговля. Тот сделал массу снимков. Позже в газете появилась большая статья, иллюстрированная двумя снимками (Рис. 17, женщина в фирменном наряде, по-видимому, заведующая кафе, раз ее одиночное фото поместили в газете), смысл которой сводился к тому, как поднялся уровень жизни советского народа, в том числе и ИТР.
Рис. 17. Свадьба Аллы Сальниковой и Юрия Тарана (январь 1962 г.).
34. На свадьбе нам подарили два роскошных лакированных альбома разного оформления, по-видимому, китайских или вьетнамских. Жена заполнила их фотографиями высокого качества, выкупленных у журналиста-фотографа. Смешным был эпизод, когда родители невесты подарили мне роскошный кожаный чемодан. Это можно было воспрять как намек на дальнюю дорогу, только не ясно куда, но он мне пригодился для поездок abroad.
35. Мои родители не смогли присутствовать на свадьбе. Отец Владимир Ильич, подполковник авиации в отставке, страдал атеросклерозом нижних конечностей, который в дальнейшем привел его к гангрене и последовательной потере обеих ног одна за другой, а к 74-ти годам и к смерти. Мама Евдокия Яковлевна давно тяжело болела, и на следующий год, 1963 г., она умерла, ей не было и 50 лет.
36. В октябре 1962 г. Алла родила дочь, ее назвали Яной. Мне выделили одну комнату в семейном общежитие на Мичурина, 5. Там началась наша семейная жизнь, но урывками, так как Алла заканчивала учебу в институте, находилась в декретном отпуске и жила в основном в Москве. Забегая вперед, чтобы больше не возвращаться к событиям семейной жизни, кратко расскажу о них. В середине 1964 г. мне выделили, благодаря усилиям Федора Львовича, двухкомнатную квартиру на Парковой, 16 (сейчас Векслера). Но соответствующие органы категорически отказались прописывать меня одного (такие тогда были порядки, многие сотрудники ОИЯИ потеряли на этом московскую прописку), а Алла не хотела уезжать из Москвы, и терять работу на заводе, где ей повысили зарплату после окончания института до вполне приличного уровня по тем меркам.
37. С другой стороны, Сальниковы жили в приличном заводском доме на Федеративном проспекте в Новогиреево, в квартале, огороженном забором. На ночь ворота запирались. Такое я видел впервые. У них были две смежные комнаты в трехкомнатной квартире. В отдельной комнате жила одинокая женщина Ирина Григорьевна (не помню фамилию, а спросить уже не у кого), главный инженер завода. Ей вскоре обещали отдельное жилье, и семья Сальниковых из четырех человек (два родителя Аллы, сама Алла и ее дочь) вполне могла получить эту комнату.
38. Вдобавок ко всему, ко мне обратился Юрий Георгиевич Абов с предложением перейти в его лабораторию, в ИТЭФ, с предоставлением двухкомнатной квартиры. Серьезная дилемма встала передо мной. Но почему-то я недолго колебался между этими двумя вариантами, интуитивно решил остаться в Дубне. В семье созрел скандал. Опуская его детали, скажу только одно, я объявил Алле ультиматум – или она переезжает в Дубну (с соответствующей потерей московской прописки), или она может свободно устраивать свою жизнь и жизнь дочери. Но коса нашла на камень.
39. Дело затянулось. Квартира выделена, но ордер не востребован. Дом почти весь заселен. Возникла угроза, что ордер аннулируют. Наконец, скрепя сердцем, Алла согласилась. Как стало известно значительно позже, теща Зинаида Ивановна уговорила дочь не разрушать семью. Потом Алла не раз корила мать, что та вмешалась в ее жизнь. Алка была своенравная девица, но и теща тоже обладала крутым нравом. Они не раз входили в конфликт друг с другом. Помню, когда мы еще только встречались, Алла явилась на свидание с подбитым глазом, это мать запустила в нее фарфоровую чашку. Причиной было нежелание тещи, чтобы Алла встречалась со мной, так как она, видимо, рассчитывала, что Алла выйдет замуж за начальника планового отдела завода, который ухаживал за Аллой. Тогда бы уровень их жизни существенно бы возрос, да и квартирный вопрос был бы мгновенно решен. Разве такое можно было ожидать от полунищего физика с зарплатой 130 р. с неясными перспективами в будущем.
40. Наконец, квартира получена, отгремело грандиозное новоселье, и жизнь вошла в свою колею. Позже ФЛ устроил жену в ЛНФ оператором ЭВМ в отдел радиоэлектроники. Работы по специальности (экономист) Алле в Дубне не нашлось. Как оказалось, в СССР в это время было перепроизводство экономистов. Это читателю что-нибудь напоминает?
41. Вернемся от жизни в науку, т.е., в данном случае, в ФИАН. В январе-марте 1962 г. была исследована подробно вся партия облученных образцов. Из полученных результатов отметим наблюдение линейной зависимости усиления протонного сигнала У от молекулярного веса полиэтилена М: У=9+2.4х10-5 М. Для М=9.23х10+5 было достигнуто усиление 31. Если взять полиэтилен с весов вдвое больше, то из этой формулы следует усиление 53. Но такого полиэтилена в СССР не производили даже в опытных партиях. Работа была опубликована в [9]. Забегая несколько вперед, отмечу последнюю серию экспериментов с новой партией облученных образцов полиэтилена, выполненных в сентябре – октябре 1962 г. Новым результатом было наблюдение кросс-релаксации усиленного протонного сигнала в некоторых образцах. Была сделана попытка теоретической интерпретации полученных результатов. Работа была опубликована в [10, 11].
42. В этом месте логично вспомнить об участии А.В.Кессениха из Карповского института в наших публикациях [9-11], именно, публикациях, но не экспериментах. Я не помню, когда Саша появился в нашей комнате, но хорошо помню, что его привел Маненков, вероятно, ранней весной 1962 г. Александр Алексеевич рассказал об исследованиях Саши по эффекту Оверхаузера, сообщил о его интересе к нашим экспериментам по ДПП в облученных полиэтиленах. В заключение, он сказал, что Саша имеет некоторые соображения по теоретической интерпретации наших результатов, попросил его выслушать и ушел. После его сообщения мы рассказали о новых результатах по полиэтилену, которые потом были опубликованы в [9]. Предложили заняться их интерпретаций, так как мы были заинтересованы в объяснение наших результатов в связи с подготовкой новой партии полиэтиленов к облучению. Кессених согласился. В экспериментах Саша не участвовал, но всю новую информацию мы полностью передавали ему, например, об экспериментах, описанных в [10, 11]. Фактически, в нашей группе появился физик-теоретик, который занимался анализом данных и участвовал в написании статей, а, именно, [9-11]. Это было плодотворное сотрудничество.
43. Тут мне хотелось бы сказать несколько слов о письменной фиксации наших экспериментов. До марта 1962 г., конечно, велись соответствующие записи экспериментов. В силу разрозненности они не сохранились. Но не было общего гроссбуха, в котором мы оба, Слава и я, вели бы записи хода измерений. Такую общую толстую тетрадь (обычно это была знаменитая амбарная книга) я, наконец, завел в марте 1962 г. В ней зафиксированы первые эксперименты с ЛМН, которые были описаны перед этим замечанием. Когда кончилась первая тетрадь, мы завели новую, и по случайным причинам присвоили ей номер 1. Позже я присвоил номер 0 первому гроссбуху. В общей сложности, таких книг до середины 1968 г., когда ИБР был остановлен на модернизацию, и на этом была закончена моя деятельность в области поляризованных нейтронов, набралось 4 штуки (Рис. 18). Такой порядок фиксации событий оказался весьма полезным в дальнейшем. Всегда можно было посмотреть, что делалось ранее. При написании этой заметки гроссбухи сыграли неоценимую роль, так как моя последующая работа в ЛНФ была многоплановой, и в памяти она зафиксировалась как хаотическое нагромождение эпизодов. Естественно, анализ собственных публикаций также помогал выстраивать временную шкалу событий.
Рис. 18. Гроссбухи для записи экспериментов по солид-эффекту (20.03.1963 – 27.06.1968).
44. Но вернемся к ЛМН. В середине марта 1962 г. Хаимов выдал нам целую партию кристаллов с концентрацией церия от 0,2 до 1 % весом примерно 700 мг. Из нее мы отобрали четыре кристалла, и исследовали их, следуя в основном программе измерений в работе Ляйсона и Джеффриса [7]. Эксперименты шли до конца апреля 1962 г. В одном из кристаллов с концентрацией 0,5 % было получено усиление протонного сигнала 170, что оказалось в пределах результатов американцев и француза [7, 8]. Так мы вышли на мировой уровень. Результаты были опубликованы в [12, 13].
45. Но ход событий снова отбросил нас в хвост соревнующихся стран: США, Франция и СССР. В [14], была опубликована статья Шмугге и Джеффриса о получении усиления 400 в ЛМН с примесью обогащенного до 98.5 % четными изотопами Nd3+ вместо Ce3+. При напряженности магнитного поля 20 кэ и температуре 1.5 К была достигнута поляризация протонов 51 %. Это был прорыв к созданию ППМ, что американцы вскоре и сделали.
46. Тем не менее, французы, пионеры ДПЯ, их все-таки опередили. В сентябре 1962 г. в [15], появилась статья Абрагама и др., в которой был описан эксперимент по рассеянию поляризованных протонов с энергией 20 МэВ на поляризованной протонной мишени из ЛМН с поляризацией 20 %. Это было первое применение ППМ в практике физического эксперимента.
47. В декабре 1963 г. американцы провели свой первый эксперимент по рассеянию положительно заряженных пионов с энергией 246 МэВ на ППМ из ЛМН с поляризацией протонов 27 % [16]. Это было второе применение ППМ в практике физического эксперимента. Я написал Шультцу письмо, и он прислал мне свою диссертацию, из которой я взял фото американской мишени (Рис. 19).
Рис. 19. Американская ППМ и ее создатели: слева направо – Рис. 19. Американская ППМ и ее создатели: слева направо – C.Schultz, O.Chamberlein (Нобелевская премия за открытие антипротона), G.Shapiro; Ph.D. Thesis of C.Schultz (postgraduate student of O. Chamberlein).
(End Part 2; continued Part 3)
