Чтобы перейти к рентгенографированию взрывных процессов, понадобилось около трех месяцев напряженного труда. В Казани к нашей комнате примыкал небольшой тамбур. Было решено переделать его во взрывную камеру. Окно в тамбуре забили досками, а промежуток между ними заложили мешками с песком. Единственный оставшийся в лаборатории трансформатор от электрофильтра был приспособлен для зарядки конденсаторов.
Очень трудно оказалось защитить источник излучения и рентгенопленку от разрушения взрывом. Еще труднее было добиться синхронной рентгеновской вспышки с определенной фазой процесса взрыва. В конце декабря 1942 года мы получили первые рентгенограммы взрыва отрезков гремучертутного детонирующего шнура. Гремучая ртуть повысила контрастность рентгеновского изображения шнура.
В январе 1943 года я защитил кандидатскую диссертацию. Официальные оппоненты — В. И. Векслер и А. И. Шальников — единодушно отметили особое значение микросекундной рентгеносъемки для изучения явлений при взрыве и детонации.
В марте 1943 года мы научились получать вполне сносные по качеству рентгеновские снимки взрывных явлений, и оказалось, что под действием взрыва вдоль оси заряда возникает высокоскоростная струя металла, которая и придает кумулятивным снарядам способность пробивать броню. К тем же выводам на основании теоретических положений пришел известный ученый — академик М. А. Лаврентьев. Развитые им представления позволили создать завершенную теорию кумулятивного взрыва.
К середине 1943 года положение на фронтах стало изменяться. Была выиграна битва за Сталинград. Началось стремительное наступление на Курской дуге. Некоторые академические институты возвращались в Москву. Для нас это было невозможно. Организация первой в стране лаборатории рентгено-импульсных исследований потребовала большой затраты времени и сил, и создавать все заново в Москве было нерационально.
Во второй половине 1942 года в лабораторию вернулся Лев Владимирович. В связи с успехами на фронтах правительство разрешило Академии наук отозвать тысячу наиболее квалифицированных ученых. Возвратившись, Лев Владимирович занялся сверхскоростным рентгеноструктурным анализом, и весной 1943 года он успешно защитил кандидатскую диссертацию.
Запомнился семинар в Ленинградском физико-техническом институте. Как и ФИАН, этот институт занимал несколько комнат в основном здании Казанского университета. Председательствовал директор института, прославленный физик Абрам Федорович Иоффе. Я рассказал об общих принципах рентгенографирования летящих снарядов и явлений при взрыве, демонстрировал рентгенограммы. Лев Владимирович показал свою светосильную камеру для рентгеноструктурного анализа быстропротекающих процессов, продемонстрировал первые рентгенограммы поликристаллических образцов, полученные с экспозициями менее миллионной доли секунды.
Всегда увлекающийся Абрам Федорович дал очень высокую оценку этим работам. Заявил, что обсуждаемые материалы в науке о рентгеновских лучах по значению близки к открытию Северного полюса в географии. Любопытно, что больше всего на него произвело впечатление изучение структуры металлов с микросекундными экспозициями. Съемки явлений при выстреле и взрыве получили широкое распространение во время войны и в послевоенные годы. Структурный же анализ с микросекундными и наносекундными временами только сейчас, спустя 40 с лишним лет после начала этих работ, начинает получать права гражданства. Такого рода исследования оказались намного более сложными, чем прямое просвечивание быстродвижущихся объектов.
Я. Б. Зельдович в мае 1943 года взял несколько рентгенограмм взрыва маленьких моделей кумулятивных снарядов и отвез их в Москву, чтобы показать Ю. Б. Харитону. Вскоре я получил от Юлия Борисовича письмо. За военные годы оно затерялось, но содержание письма запомнилось. Оно начиналось словами:
«Дорогой товарищ Цукерман! Простите, не знаю Вашего имени и отчества. Я показал Ваши уникальные рентгенограммы наркому боеприпасов Б. Л. Ванникову. Как и на меня, они произвели на него большое впечатление. Мы договорились заслушать Вас на коллегии Наркомата боеприпасов в июле или августе... »
Далее следовали соображения по регламенту доклада и демонстрационным материалам.
Этот знаменательный не только для меня, но и для всей лаборатории доклад состоялся в середине августа 1943 года. Прошел хорошо. Было принято решение начать организацию в Москве двух лабораторий: импульсной рентгенографии в институте, занимавшемся взрывчатыми веществами, и второй — в институте, проектировавшем и испытывавшем снаряды.
РАБОТА И ЖИЗНЬ БЕЗ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
Эвакуированные самолетостроительные и авиамоторные заводы требовали много энергии. Хозяйство Казани не справлялось с возросшим спросом на электроэнергию. Но производство самолетов, требующихся фронту во все возрастающих количествах, нельзя было прекращать ни на минуту. Поэтому в зимние месяцы, когда потребность в электроэнергии была особенно высока, город просто отключали от сети на две, а то и три недели. Можно ли было в таких условиях работать и жить? Оказалось — можно.
На глаза попалась в физическом практикуме видавшая виды дисковая электростатическая машина Уайтхеда. Я знал: вращая рукоятку такой машины, можно зарядить лейденские банки - так назывались старинные стеклянные конденсаторы — до 100 киловольт и более. Договориться о передаче этой машины во временное пользование для работ по импульсному рентгенографированию и перенести ее на руках в «берлогу» заняло несколько часов. Подключили ее высоковольтный вывод к емкости. Действительно, за 3—4 минуты вращения рукоятки емкость в 0,005 микрофарады удавалось зарядить до 60 киловольт.
Накал кенотрона перевели на питание от аккумуляторов, чтобы обойтись без сетевой электроэнергии. Проблема съемки быстрых процессов была решена.
С фотокомнатой дело тоже обстояло просто. Сначала хотели изготовить ее из фанеры. Но достать фанерные листы было очень трудно. Помог случай.
В одном из мебельных магазинов было обнаружено большое количество фанерных сидений для стульев. Незамедлительно приобрели 90 таких сидений размером 50х50 сантиметров каждое. Угол лабораторной комнаты выгородили обрешеткой, на которой закреплялись сиденья Все щели и отверстия дополнительно заклеили черной бумагой. Получилась совсем неплохая фотокомната площадью 1x4 м2. «Веселые» черно-белые квадратики сидений даже украшали лабораторию. Для получения красного света служило небольшое отверстие, прикрытое красным стеклом. Если фотоработы проводились вечером — для той же цели использовали фонарь с коптилкой.
