滇緬行紀 第四十九章 虎崖 谷(1)

作者 ︰ 一地風兒

不幾日,「95」式槍彈下線,經過兩天緊張地安裝調試後,虎崖的生產線又運行起來,不停地生產著英制槍彈。大隊除將為各寨民兵配置的英制槍彈補充更換一新外,其余的就源源不斷地運送到了刀瑪設在八莫和臘戌的兩個商隊基地。

李三貓和查爾斯、湯姆等卻苦著臉向陳佳永匯報︰他們開民品的事進展不大。因為一般的民用鐵器和木制品,劉老根和崔旺才他們遷到吉祥寨的兩個工廠生產就足以夠了。還有偏崖汪三編織廠的棕、竹、麻等編織商品,也很暢銷。趙狗子他們服裝廠生產的土布和臘染布,也成了各寨以及周邊寨民的搶手貨。而他們虎崖研制出來的如小型電動機、電吹風、微型電動剃須刀、電風扇等家用小電器,一時還沒有找到很好的銷路。因為︰絕大多數地方都還沒有交流電。陳佳永一時也想不出好的辦法來,只是鼓勵他們繼續研究開下去。

陳佳永在石室里也在冥思苦想著民用品的開。他不由地擰開了刀瑪從曼德勒買回來,配置給他的那台電子管交流收音機。當時的收音機,是在電子管明後才研制出來的,但效果很差,還需要接上高高的天線才能正常收听。

陳佳永定定地看著那收音機,听著里面的音樂,听著听著,不禁就對這收音機端詳起來。據說這最新出產的高級玩意兒還是刀瑪打批,花低價每台1oo個大洋,從曼德勒買進了1o台,挺金貴的。目前只有偏崖曾凡強和虎崖他這里使用了兩台,因為只有這兩處才有交流電。他抱過收音機放在了桌上,取下電源後,就用螺絲刀等工具將這架收音機折卸開來。

零件拆了一堆,陳佳永細細地打量了一下︰一個笨重的電源變壓器、散熱器、一個 片濾波整流器和諸如調諧器、電阻、電容啥的,而核心就是那兩只電子管了。陳佳永知道︰電子管尤如白熾電燈泡一樣有燈絲的,耗電量大,壽命也短,但是工作性能很穩定,功率也較大。雖然後世半導體和大規模集成電路的出現,電子管基本上被淘汰了,但由于它的大功率和穩定性的優點,仍然作為輔助電路,少量地用在了諸如大型計算機、程控電路特別是功率要求很大的大型音響等電子設備之中。

陳佳永對這些簡單的電路約算了算,簡直簡單到小兒科,還不及後世他花2元rm幣買的一塊集成塊電路塊的千分之一。他想︰如果改進一些元件,諸如采用半導體元件,不僅能提高收音機的性能,還能減輕重量,還能增加功放效能;還有在機內設置一根磁棒,再在機上安裝一根拉桿天線,靈敏度不就大大提高了嗎,室外天線就不需要了。甚至還可以設置成交直兩用電路,用1只24伏的小型蓄電瓶就可滿足這種收音機的工作需要……

陳佳永立刻興奮起來,就打電話到偏崖,和曾凡強進行了一番探討。曾凡強說︰他也研究過了這架收音機,缺陷多多,就不用說了。但是,那電子管的功放效果還是不錯的。若是要改進它,還有一個辦法。就是仿後世6o年代的「紅燈」牌6燈電子管收音機。但是,咱們目前還造不出電子管,電子管在目前也是個新東西,不僅造價高,工藝復雜,價格也非常昂貴,而且還很稀罕,有價無市,一般都是買不到的。我們就是做出了高質量的電子管收音機,也是沒有商業價值的。他建議邁過電子管收音機這一步,直接向半導體和集成電路展。差設備,可以自己研。半導體的原材料 、鍺等在滇緬有的是,想辦法提煉出來就行了的。

陳佳永心里有了底,他和馮吉在電話中交換了意見後,決定馬上成立「偏崖大隊電子設備研究所」,由他任所長,曾凡強任兼職副所長,調華萊士為研究所專職技術員,在含虎崖在內的全大隊及各寨選撥文化程度較高的15人為員工,研究所就設在虎崖。

次日,華萊士就打著背包興沖沖他來到了虎崖。3天後,6續挑選招齊了15人,都在初中文化程度以上。原來的木工車間就劃歸了電子研究所。

人員到齊後,先由陳佳永、曾凡強和華萊士為他們上電子基礎知識、數學、物理、化學、英語等基礎課程,

陳佳永從u盤里調出了半導體的原理、性能、材料、用途、設備制造、制作工藝等方面的資料,並打印成了教材,先讓學員們預習。上了5天基礎課後,他和曾凡強就輪流就為學員們上專業課了。

曾凡強先講了電磁切割產生電流原理、強電(交流電)、弱電(直流電)、微電、電子運動、電磁波、電波、微波等有關電與磁的基本原理知識。

陳佳永則講了關于半導體和主要材料鍺和 的常識課︰

「我們通常把導電性和導電導熱性差或不好的材料,如金剛石、人工晶體、琥珀、陶瓷等等,稱為絕緣體。而把導電、導熱都比較好的金屬如金、銀、銅、鐵、錫、鋁等稱為導體。可以簡單的把介于導體和絕緣體之間的材料稱為半導體。

「 在自然界分布極廣,地殼中約含27.6%,因為地殼的主要部分都是由含 的岩石層構成的。含量僅次于氧,居第二位。長石、雲母、黏土、橄欖石、角閃石等等都是 酸鹽類;水晶、瑪瑙、碧石、蛋白石、石英、砂子以及燧石等等都是 石。結晶型的 是暗黑藍色的,很脆,是典型的半導體。化學性質非常穩定。在常溫下,除氟化氫以外,很難與其他物質生反應。 用于制造高 鑄鐵、 鋼等合金,有機 化合物和四氯化 等,是一種重要的半導體材料。晶體 為灰黑色,而單晶 則是一種重要的半導體材料,摻有微量雜質的 單晶可用來制造大功率的晶體管,整流器和太陽能電池等。

「 在地殼中的含量是除氧外最多的元素。如果說碳是組成一切有機生命的基礎,那麼 對于地殼來說,佔有同樣的位置,因為地殼的主要部分都是由含 的岩石層構成的。這些岩石幾乎全部是由 石和各種 酸鹽組成。

「高純度 在石英中提取,以單晶 為例,提煉要經過以下過程︰石英砂一冶金級 一提純和精煉一沉積多晶 錠一單晶 一 片切割。冶金級 的提煉並不難。它的制備主要是在電弧爐中用碳還原石英砂而成。這樣被還原出來的 的純度約98-99%,但半導體工業用 還必須進行高度提純(電子級多晶 純度要求11個9,太陽能電池級只要求6個9)。而在提純過程中,有「三氯氫 還原法(西門子法)」等。得到高純度的多晶 後,還要在單晶爐中熔煉成單晶。

「而鍺則存在于煤、鐵礦和某些銀礦、銅礦中,也可從鍺石中產出。還可由二氧化鍺用碳還原制得。也可以從煤爐煙道中的灰塵中回收。也可以從從精煉銅、鋅、鉛中獲得……

講科技基礎課有時是非常枯燥的。但是,陳佳永和曾凡強的講課內容,幾乎都是全新的技術術語和從未听說過的知識,也算是由淺及深的電子科普知識課,非常吸引人,連旁听的安貞子都听得入了神。以至于安德森、查爾斯、湯姆、李三貓、莫二妹等一大批好學的人,都強烈要求他們每晚上再復講一遍。

曾凡強的課,更是引人入勝。他將陳佳永拆散了的那台英國產的電子管2燈交流收音機零件搬到了講台上,拿著實物為例,像講故事一樣,講解了電子管收音機的工作原理︰

「19o4年,世界上第一只電子管在英國物理學家弗萊明的手下誕生了。人類第一只電子管的誕生,標志著世界從此進入了電子時代。世界上第一台計算機就采用了用1.8萬只電子管,佔地17o平方米,重3o噸,耗電15o千瓦時。

「說起電子管的明,我們先得從「愛迪生效應」談起。愛迪生是一位舉世聞名的大明家,在研究白熾燈的壽命時,在燈泡的碳絲附近焊上一小塊金屬片。結果,他現了一個奇怪的現象︰金屬片雖然沒有與燈絲接觸,但如果在它們之間加上電壓,燈絲就會產生一股電流,趨向附近的金屬片。這股神秘的電流是從哪里來的呢?愛迪生也無法解釋,但他不失時機地將這一明注冊了專利,並稱之為「愛迪生效應」。後來,有人證明電流的產生是因為熾熱的金屬能向周圍射電子造成的。但最先預見到這一效應具有實用價值的,則是英國物理學家和電氣工程師弗萊明。

「後來,美國明家德福雷斯特,在二極管的燈絲和板極之間巧妙地加了一個柵板,從而明了第一只真空三極管.這一小小的改動,竟帶來了意想不到的結果.它不僅反應更為靈敏、能夠出音樂或聲音的振動,而且,集檢波、放大和振蕩三種功能于一體.因此,許多人都將三極管的明看作電子工業誕生的真正起點……

曾凡強又講道︰

「電子管有一種更好的替代產品就叫晶體管。什麼是晶體管呢?通俗地說,晶體管就是用半導體做成的固體電子元件。像金銀銅鐵等金屬,它們導電性能好,叫做導體。木材、玻璃、陶瓷、雲母等不易導電,叫做絕緣體。導電性能介于導體和絕緣體之間的物質,就叫半導體。晶體管就是用半導體材料制成的。這類材料最常見的便是鍺和 兩種。

「晶體管的壽命一般比電子管長1oo到1ooo倍,可以稱得上永久性器件的美名。先、晶體管消耗電子極少,僅為電子管的十分之一或幾十分之一。它不像電子管那樣需要加熱燈絲以產生自由電子。一台晶體管收音機只要幾節干電池就可以半年一年地听下去,這對電子管收音機來說,是難以做到的。其次、晶體管不需預熱,一開機就工作。例如,晶體管收音機一開就響,電子管設備就做不到這一點.開機後,非得等一會兒才听得到聲音。顯然,在軍事、測量、記錄等方面,晶體管是非常有優勢的。第三、晶體管結實可靠,比電子管可靠1oo倍,耐沖擊、耐振動,這都是電子管所無法比擬的。另外,晶體管的體積只有電子管的十分之一到百分之一,放熱很少,可用于設計小型、復雜、可靠的電路。晶體管的制造工藝雖然精密,但工序簡便,有利于提高元器件的安裝密度。正因為晶體管的性能如此優越,所以,我們一定要盡快研制出來。

「氟 酸鉀(k2siF6)與過量金屬鉀共熱制得無定形 ,在氧氣中燃燒,生成二氧化  土, 被命名為si1icium。在高純度的單晶 中摻入微量的第IIIa族元素,就形成了p型 半導體;摻入微量的第Va族元素,就形成了n型和p型半導體,把它們結合在一起,就可做成太陽能電池,將輻射能轉變為電能。在開能源方面是一種很有前途的材料。我們電子研究所即將研制的二級管、三級管、晶閘管甚至今後要研制的各種集成電路,包括我們帶來的計算機內的芯片和cpu,都是用 來做原材料的。

「我們要制成的 為可控 ,不管可控 的外形如何,它們的管芯都是由p型 和n型 組成的四層p1n1p2n2結構。它有三個pn結(J1、J2、J3),從J1結構的p1層引出陽極a,從n2層引出陰級k,從p2層引出控制極g,所以它是一種四層三端的半導體器件……

陳佳永又講解了 的生產工藝流程、設備、和操作方法等。虎崖的由兩台蒸汽機帶動的兩台3o千瓦電機晝夜運轉不停;各種機床設備趕制著電研所所需設備的零部件;鑄造和鍛壓車間也是爐火熊熊,為電研所趕制著缸、殼、管等部件。李三貓和湯姆、華萊士等則認真按著資料照圖施工……車間里的設備是由內置降液管的進料塔、加熱器、再沸器、冷凝氣、回流罐等,再加上一些較復雜精細的反應鍋、電弧爐等各種設施組成的。李三貓他們感嘆道︰這些日子就忙著造出了這一堆類似「蜘蛛精」的「怪物」了。

半個月後, 的生產車間建成並一次性投產了。一下子耗去了虎崖庫存的1o噸鋼材和一噸銅材以及不少物資。累計又花去了約5萬大洋。大隊後勤部刀郎的錢袋子又一次幾乎被陳佳永掏了個空,令他心疼不已。

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