Вообще, в это время в военной ИК-технике применяли в основном только два вида приборов — либо на основе одиночных твердотельных элементов, либо электронно-оптические преобразователи. И общей проблемой у всех них была слишком уж малая граница чувствительности по длинам волн. Так, англичане и американцы использовали серноталлиевые твердотельные фоточувствительные элементы, у которых дальняя граница чувствительности была всего 1,2 мкм, а на этой длине максимум теплового излучения имеют источники с температурой уже под две тысячи градусов. Максимум чувствительности вообще приходился на 0,9 мкм — максимум излучения на этой длине волны имеют источники с температурой уже за три тысячи градусов. Еще чуть-чуть — и выйдем в диапазон видимого света. Так что эти элементы применялись для сигнализации и связи — они отслеживали нити накаливания ламп, прикрытых фильтрами в сигнальных прожекторах. Болометры и термометры — не рассматриваю из-за их низкого быстродействия, что они выдавали у нас — ведь их чувствительность к ИК-излучению обусловлена изменением сопротивления из-за нагрева, тогда как у фоторезисторов — внутренним фотоэффектом, когда фотоны света выбивают электроны и те преодолевают энергию запрещенной зоны, а у фотокатодов ЭОП — внешним фотоэффектом, когда фотоны выбивают электроны за его пределы. Хотя болометры мы также применяли для обнаружения источников тепла с относительно постоянным положением в пространстве — тех же наблюдателей, если они имели глупость постоянно торчать на одном месте. Правда, наши болометры пока имели слишком малое быстродействие, а вот англичане еще в тридцать седьмом засекли самолет с другого самолета, правда, с расстояния всего шестьсот метров. Но мы продолжали работать и в этом направлении — мне смутно помнилось, что в современных мне тепловизорах использовались именно болометры — ведь они воспринимали полный спектр излучения, в отличие от приборов, чья работа основана на фотоэффектах — этим нужны фотоны определенной энергии, чтобы электроны приобретали достаточную энергию, поэтому-то верхняя граница чувствительности не заходит за волны определенной длины — ведь длина волны и энергия фотона — связанные величины, и, так как у каждого каждого полупроводникового вещества своя ширина запрещенной зоны, то и границы чувствительности у них различны.
С электронно-оптическими преобразователями тоже было не все гладко — их фотокатоды серебро-цезий-кислород имели дальнюю границу 1,5 мкм, которой соответствовала температура тела в полторы тысячи градусов по цельсию. Англичане применяли их на флоте, а с сорок второго — для опознавания своих самолетов. Но они использовались только для поиска и опознавания по сигнальным огням — что-то высмотреть в них было мягко говоря слишком сложно — естественных источников с такой температурой немного, поэтому для наблюдения за местностью, а тем более для разведки, они были непригодны. Американцы в тридцать девятом разработали свой снайперскоп — прицел для стрелкового оружия, который позволял вести прицельную стрельбу в темноте на пятьдесят метров. А с сорок второго уже производили его под кодом RCA 1P25. Нужные длины волн на местности им давала подсветка ИК-прожектором — если у противника отсутствует аналогичная техника, то это было бы довольно круто, а вот если такая техника есть — полная фигня. Хотя они сделали и аппаратуру для вождения танков в ночных условиях.
В общем, у союзников с ИК-техникой было "не фонтан". И наша информация была более-мене достоверной — по англичанам и американцам нам ее передавали наши "друзья", которых мы за два года наработали на обменных операциях по вызволению евреев из Германии, ну, кто не служил нацистам, а также среди русской эмигрантской среды и восточнославянских диаспор, прежде всего — среди русинов.
Немцы тоже не отставали. В своих приборах они также использовали ЭОП, но твердотельные делали на терморезисторах из сульфида свинца, что было уже получше — его дальняя граница чувствительности доходила до четырех микрометров, на которой максимум излучения дают тела уже с температурой семьсот по кельвину, или четыреста тридцать по цельсию, а это уже позволяло разглядеть и технику, точнее, ее горячие патрубки, дымовые трубы кораблей, стволы пострелявших орудий, пороховые газы. Ведь, скажем, если температура капотов техники была в пределах ста градусов, то твердые частицы углерода, имеющиеся в выхлопных газах из-за неполного сгорания топлива, нагревались до тысячи градусов, а выхлопные патрубки могли нагреваться и до восьмисот градусов у коллектора, снижаясь до трехсот на выходе — вполне можно разглядеть. При должном везении и умеренной криворукости.
Вообще, сульфид свинца имеет долгую ИК-историю. Чувствительность галенита — природного сульфида свинца — к инфракрасным волнам обнаружил еще в 1904 году Джагдиш Чандра Бос — индийский, точнее — бенгальский ученый — мы еще не разобрались что там творилось в Британской Индии в связи с приближением к ней немецких дивизий — идущие друг за другом восстания против колонизаторов, борьба между княжествами, между индусами и мусульманами, между мусульманами и японцами в союзе с индусами, между индусами и японцами в союзе с мусульманами, а порой и вообще непонятно кого с кем, не позволяла пока сделать прогнозы по будущему устройству того региона, так что считать Боса индийским или же бенгальским ученым — это будет зависеть от исхода политических процессов. Тем не менее, он уже успел получить за свои труды приставку "сэр", а смерть в тридцать седьмом избавила его от необходимости самому выбирать, каким ученым он будет (он, кстати, проводил опыты с радиопередачей еще в 1894 году, причем — уже в миллиметровых диапазонах).
Но после Боса исследования пошли ни шатко ни валко — только в тридцатом немец Ланге опубликовал результаты своих исследований по сульфиду свинца. Затем — тоже немцы — Фишер, Гудден и Трой развили исследования уже в тридцать восьмом. Но велись работы и по сульфиду таллия — "ангосаксы ведь делают, и нам надо!". На основе этих систем немцы создали аппаратуру ИК-связи с дальностью до восьми километров, и лишь в сорок втором перешли с сульфида таллия на сульфид свинца, сразу улучшив показатели раза в два, правда, там и линзы были уже побольше — тринадцать сантиметров у приемника и двадцать пять — у передатчика. Использовали их и для обнаружения самолетов на своих РЛС — в дополнение к "обычному" обнаружению радиолучами. Но тут успехи были не ахти — прибор NMG42 фирмы ЭЛАК с зеркалом диаметром полтора метра имел угол обзора только девять градусов, что не позволяло обнаруживать самолеты так уж быстро — ИК использовались в основном для уточнения цели. Вот для обнаружения судов они использовались уже более успешно — там надо просматривать только горизонт, а не все небо, да и цели гораздо менее скоростные.
Немцы щупали и другие соединения. Так, теллуросвинцовые элементы имели верхнюю границу уже шесть микрометров, то есть могли отлично видеть тела с температурой 480 градусов по кельвину, или двести по цельсию, а максимум чувствительности приходился на четыре с половиной микрометра — тоже вполне неплохо, особенно если учитывать, что и более холодные тела давали на этой длине волны какое-то излучение — это максимум излучения находился дальше по шкале, а так спектр был довольно широк, и была вероятность увидеть даже человека безо всяких ухищрений типа охлаждения, вырезания части спектра, применения электронных усилителей. Правда, начиная с пяти и до восьми микрометров атмосфера плохо пропускает ИК-лучи — в этом диапазоне находится одно из "темных окон", вызванных поглощением парами воды. Так что без ухищрений человека не разглядишь даже с теллуросвинцовыми элементами, даже несмотря на то, что на диапазон 4,5–5 мкм приходится одно из окон прозрачности, пусть и с неполной пропускаемостью из-за поглощения озоном — но много ли его на уровне земли? К нашему счастью, немцы были еще в самом начале исследований по этим веществам.