История возникновения электронных ламп

Электронная лампа с термоэлектронной эмиссией не явилась плодом очень уж серь­езных теоретических исследований, перед тем, как была открыта и обнародована ее концепция. Она была открыта благодаря опытам, проводимых Томасом Эдисоном, по изучению долговечности нити накаливания обычных ламп освещения.

В результате этих опытов было установлено, что перед тем, как осветительная лампа закончит свое существование, стеклянная колба лампы темнеет и обесцвечивается. Этот эф­фект очень редко наблюдается на обычных электрических лампах, но он отчетливо проявляется на галогенных осветительных лампах, баллоны которых изготовлены не из кварцевого стекла, а также на театральных осветительных лампах. Причиной по­темнения колбы являлось испарение вольфрамовой спирали лампы и осаждение па­ров металла на внутренней поверхности стеклянной колбы. С целью определить параметры процесса испарения материала нити накала, в стеклянный вакуумный баллон лампы была введена специальная металлическая пластина. В ходе опытов было обнаружено, что если к этому электроду, впоследствии названным анодом, прило­жить положительный относительно нити накаливания лампы потенциал, то в вакууме протекал электрический ток. Воздух из колб ламп накаливания откачивался потому, что раскаленная вольфрамовая нить на воздухе немедленно окислялась и сгорала. Потемнение стекла отчетливо видно на имеющейся у автора лампе, так называемого Рч-типа(рис.1).
В 1904 г. Джон Эмброуз Флеминг пошел еще дальше и изобрел новый прибор, который он назвал электронной лампой (или электронным вентилем, так как она по­зволяла току протекать только в одном направлении). В его устройстве использова­лись две углеродные нити, одна из которых нагревалась «до раскаленного до бела состояния и большей, по сравнению с обычными осветительными лампами, степени свечения», хотя впоследствии в полученном патенте это состояние характеризова­лось температурой примерно 2000 К (вольфрамовые спирали современных освети­тельных ламп имеют рабочую температуру примерно 2900 К). Вторая углеродная нить, или электрод, оставалась холодной, а после того, как между двумя этими элект­родами включался источник переменного напряжения, то обнаруживалось, что ток в лампе мог протекать только в одном направлении. Этот новый прибор явился тер­моэлектронным диодом, потому что для протекания ионного тока необходимо было затрачивать гораздо большую энергию.

Лампа R-muna

Рис. 1 Лампа R-muna, видны следы потемнения на колбе.
(Вытравленная надпись утверждает, что эта лампа является «Типом, одобренным главным почтмейстером Би-би-си»)
Строго говоря, только для ламп с невысокой степенью вакуума в колбе (либо для газонаполненных ламп низкого давления) протекание тока возможно за счет ионов газа, тогда как для ламп с высоким вакуумом возможен лишь электронный ток.
Хотя вакуумные диоды представляли из себя в то время странную диковинку, Фле­минг предположил, что они смогут быть применены для детектирования волн Герца.

Морган Джонс. Ламповые усилителию. Перевод с английского под общей научной редакцией к.т.н. доц. Иванюшкина Р.Ю.

Закладка Постоянная ссылка.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *