「先把爐子的溫度測准,再談怎樣加熱。」
姜明手指壓在記錄紙上,順著起伏的曲線向右移動,點在最高的那處波峰上。
吳漢章站在鍺錠樣品箱旁,探頭掃了兩眼:「溫度測不準,爐子怎麼改?」
「所以要把測溫、比較和調壓接進同一條閉環迴路。」
黃昆手裡的粉筆還沾著白灰,聽到這話快步折回台邊,將另一張記錄紙壓在上面。
紙上的曲線大體沿著同一條基線起伏,熔區經過鍺棒中段時,波峰接連抬高,回落過程又拖得很長,幾處波動跨過了三攝氏度。
「這一批是碳棒爐,上一批用矽碳棒,鉬絲也試過,結果都差不多。」
黃昆將粉筆夾在指間,指向黑板上的三行數字。
「熔區寬度八到十二毫米,鍺棒推進每分鐘一到三毫米,溫度要壓在九百三十七度附近,允許誤差正負零點一度。」
他在最後一個數字下面劃了兩道。
「前兩項能靠機構和線圈解決,第三項是死穴。」
操作台另一側傳來金屬夾碰撞聲,林蘭英正把一隻石英舟從通風櫥里取出,舟底沾著一層灰白色析晶,邊緣還留著上次熔融後凝結的細紋。
「我們先後換過三種加熱體,碳棒溫度反應慢,矽碳棒升溫太快,鉬絲的熱區又窄得不穩定。」
她將石英舟放回托盤,擦掉手套上的粉末,才看向姜明。
「姜同志,你們第三電子廠做磁控管,真空排氣和陰極燒制的溫度控制,跟區域提純隔著一層工藝。」
這句話說得客氣,距離卻擺得清楚。
「我們這裡需要的是正負零點一度的溫度梯度,不是把爐溫維持在一個大概範圍。」
「你說得對。」
姜明把記錄紙折回原來的位置。
「你們現在用的是恆流加熱,人工看高溫計,再調變壓器。」
林蘭英手裡的鑷子停在石英舟上方,隨後放回了器皿旁。
「高溫計讀數能看到,手動調節也能跟上,開環方案暫時只有這條路。」
「能跟上溫度變化,跟不上熔區變化。」
姜明指著曲線的波峰。
「熔區前沿受加熱影響,後沿受結晶和散熱影響,兩邊的溫度變化方向不一樣,單點測溫只能看到其中一邊,操作員調節時,另一邊已經走過了補償時間。」
黃昆看了他一眼,轉身拿起粉筆,在黑板右下角寫下兩個字。
「閉環。」
「對。」
姜明止住話頭,只將手邊一支鉛筆橫放在曲線與黑板之間。
「前沿和後沿各放一支溫度傳感器,把兩邊的差值送進放大器,功率調節器只處理差值,爐體整體升溫或降溫造成的共同變化,會被抵消一部分。」
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林蘭英聽到這裡,順手拿起一張舊記錄,翻到背面。
「兩個熱電偶都放在石英管外面,讀數能代表熔區嗎?」
「直接代表不了,要做標定。」
「高溫段熱電偶本身會漂。」
「所以不能只看熱電偶的絕對值。」
姜明從桌面上取過一支鋼尺,在記錄紙上壓住邊角。
「先用已知溫度點校準兩支傳感器,再把兩者的差分信號送入直流放大級,控制迴路追蹤的是熔區前後溫差,絕對溫度另由標定曲線修正。」
黃昆把粉筆放下,手掌按住黑板邊緣。
「你說的是一種補償結構,問題在於高溫下信號變化小,放大器零漂會把差分量吞掉。」
「真空管放大器可以解決一部分。」
吳漢章接過話頭,語氣里已經帶了護短的勁頭。
「502做過高溫排氣和微弱電流測量,零漂、屏蔽、供電穩定都能安排人來試。」
黃昆沉吟片刻,從桌上取出一份紙張發黃的論文影印件,封面上印著普法恩的名字和區域提純標題。
「原理是公開的,工程實現卻都在各家的爐子裡。」
他翻到中間一頁,用鉛筆敲了敲一段公式。
「理論上,窄熔區沿著材料移動,雜質按照固液分凝差異向一端集中,重複幾次便能提高純度。」
林蘭英接著說道:「可溫度一波動,分凝係數也跟著變,記錄上的純度曲線便失去參照。」
黃昆把論文合起來。
「老吳,溫控只是整套爐子的一環,石英管密封,氣氛保護,推進機構精度,都得配套。」
他看向姜明,語氣仍然溫和。
「502願意先做一個溫控部件,我們歡迎,若想接整套系統設計,得先證明你們對半導體材料的理解,能跨過正負三度這個層面。」
吳漢章把手伸進帆布公文包,摸出一個被捏扁的空煙盒,拇指在紙盒邊緣來回壓著。
「老黃,他既然敢開口,就讓他試。」
「我攔他做什麼。」
黃昆笑了一下。
「實驗室的鍺料珍貴,試驗步驟得按規矩來,先拿溫控單元做驗證,數據過關,再接石英管和推進機構。」
姜明將論文影印件推回桌面。
「三天,給我一份溫控系統建議書。」
林蘭英看著他,仍然帶著審慎。
「建議書里寫到的精度,能落到實物上嗎?」
「先看迴路,再看實物。」
姜明收好記錄紙。
「只要按閉環做,正負零點一度不是加熱體的願望,是測量和調節方式的問題。」
回第三電子廠的路上,吉普車沿著城西道路向東行駛,車輪壓過一段積水路面,吳漢章把空煙盒放在膝頭。
「你剛才把話說滿了。」
「溫控方案能做到。」
「你拿什麼擔保?」
姜明看向車窗外,路邊電線桿上的積水順著木柱往下流。
「拿三天後的建議書擔保,先在502內部過一遍,過不了就留在抽屜里。」
吳漢章捏了捏煙盒,紙盒發出輕響。
「三天,502內部先過,過不了別往外送。」
車子駛進第三電子廠時,天色已經暗下來,門衛核完證件,放他們進入技術區。
姜明把帆布包交給宋同志登記,獨自走進502隔間,先檢查門鎖和窗扣,再將錢學森的黑色講義、物理所帶回的溫區曲線和雷振邦遺稿目錄擺在工作檯上。
煤油燈的火苗貼著玻璃罩跳動,姜明翻開講義,自動控制章節只有半頁內容,傳遞函數、反饋和穩定性被錢學森用極簡的筆跡壓縮在幾行字里。
他把鋼筆放在紙上,閉上眼睛。
意識沉入古銅書頁,第三同門的圖標亮起,書頁正要翻到精密儀器相關的部分,一條細線忽然從圖標旁邊伸出去,穿過幾層灰暗的書脈,停在一道人形輪廓前。
輪廓尚未顯出完整面孔,旁邊已經浮出幾行暗色字跡。
柏林工業大學,精密熱量計實驗室主任,1937年歿。
姜明睜開眼,煤油燈的火苗剛好縮回燈芯。
他翻開牛皮紙筆記,在第三同門名字旁留出一塊空白,把柏林工業大學和精密熱量計實驗室寫了上去。
這條新脈絡,正通向他急需的答案。