電子管的發(fā)明
(作者未知) 2009/3/19
電子管的發(fā)明
1883年,為人類(lèi)貢獻(xiàn)了2000余項(xiàng)發(fā)明的美國(guó)科學(xué)家愛(ài)迪生(T.Edison),為尋找電燈泡最佳燈絲材料,曾做過(guò)一項(xiàng)小小的實(shí)驗(yàn)。他在真空電燈泡內(nèi)部碳絲附近安裝一小截銅絲,希望銅絲能阻止碳絲蒸發(fā)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果使愛(ài)迪生大失所望,但在無(wú)意中,他發(fā)現(xiàn),沒(méi)有連接在電路里的銅絲,卻因接收到碳絲發(fā)射的熱電子而產(chǎn)生了微弱的電流。愛(ài)迪生并不重視這個(gè)現(xiàn)象,只是把它記錄在案,申報(bào)了一個(gè)未找到任何用途的專(zhuān)利,稱(chēng)之為“愛(ài)迪生效應(yīng)”。
被愛(ài)迪生本人忽略的“愛(ài)迪生效應(yīng)”驚動(dòng)了大洋彼岸的一位青年。1885年,30歲的英國(guó)電氣工程師弗萊明(J.Fleming)堅(jiān)持認(rèn)為,一定可以為熱電子真空發(fā)射找到實(shí)際用途。經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn),他終于發(fā)現(xiàn),如果在真空燈泡里裝上碳絲和銅板,分別充當(dāng)陰極和屏極,則燈泡里的電子就能實(shí)現(xiàn)單向流動(dòng)。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn),1904年,弗萊明研制出一種能夠充當(dāng)交流電整流和無(wú)線(xiàn)電檢波的特殊燈泡——“熱離子閥”,從而催生了世界上第一只電子管,也就是人們所說(shuō)的真空二極管。
然而,直到真空三極管的發(fā)明后,電子管才成為實(shí)用的器件。真空三極管的發(fā)明者是美國(guó)工程師德•福雷斯特(D.Forest)。
德•福雷斯特那年也不到30歲,孩提時(shí)期并不出眾,被老師認(rèn)為是個(gè)平庸的孩子,唯一的愛(ài)好是拆裝各種機(jī)械小玩藝。一次偶然的機(jī)會(huì)邂逅了無(wú)線(xiàn)電發(fā)明家馬可尼,激發(fā)了他創(chuàng)新無(wú)線(xiàn)電檢波裝置的發(fā)明之夢(mèng)。大學(xué)畢業(yè)后的短短5年,他連續(xù)取得了34項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利。
1906年,為了提高真空二極管檢波靈敏度,德•福雷斯特在弗萊明的玻璃管內(nèi)添加了柵欄式的金屬網(wǎng),形成第三個(gè)極。這個(gè)“柵極”仿佛就像百葉窗那樣,能控制陰極與屏極之間的電子流;只要柵極有微弱電流通過(guò),就可在屏極上獲得較大的電流,而且波形與柵極電流完全一致,標(biāo)志著這是一種能夠起放大作用的真空三極管器件。
因發(fā)明新型電子管,德•福雷斯特竟無(wú)辜受到美國(guó)紐約聯(lián)邦法院的傳訊。有人控告他推銷(xiāo)積壓產(chǎn)品,進(jìn)行商業(yè)詐騙。法官判決說(shuō),德•福雷斯特發(fā)明的電子管是一個(gè)“毫無(wú)價(jià)值的玻璃管”。1912年,頂著隨時(shí)可能入獄的壓力,德•福雷斯特來(lái)到加利福尼亞帕洛阿托小鎮(zhèn),堅(jiān)持不懈地改進(jìn)三極管。 在愛(ài)默生大街913號(hào)小木屋,德•福雷斯特把若干個(gè)三極管連接起來(lái),與電話(huà)機(jī)話(huà)筒、耳機(jī)相互連接,再把他那只“走時(shí)相當(dāng)準(zhǔn)確的英格索爾手表”放在話(huà)筒前方,手表的“滴噠”聲幾乎把耳朵震聾。
帕洛阿托市的德•福雷斯特故居,至今依然矗立著一塊小小的紀(jì)念牌,以市政府名義書(shū)寫(xiě)著一行文字:“德•福雷斯特在此發(fā)現(xiàn)了電子管的放大作用!庇脕(lái)紀(jì)念這項(xiàng)偉大發(fā)明為新興電子工業(yè)所奠定的基礎(chǔ)。電子管主要在無(wú)線(xiàn)電裝置里,它的誕生為通訊、廣播、電視等技術(shù)的發(fā)展鋪平了道路?墒牵藗儾痪眠發(fā)現(xiàn),真空三極管除了可以處于放大狀態(tài)外,還可充當(dāng)開(kāi)關(guān)器件,其速度要比繼電器快成千上萬(wàn)倍。電子管很快受到計(jì)算機(jī)研制者的青睞,計(jì)算機(jī)的歷史也由此跨進(jìn)電子的紀(jì)元。
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