Кіріспе

Электрондық детекторлық немесе күшейткіш вакуум түтігі. Аудион – электрондық детекторлық немесе күшейткіш вакуум түтігі. 1908 жылы алғашқы триод ретінде патенттелген. Ол үш электродтан тұратын эвакуацияланған шыны түтік: қыздырылған жіп (танталдан жасалған катод), тор және пластина (анод). Ол алғашқы радио қабылдағыштар мен электрондық осцилляторларды жасау үшін қолданылды. Күшейтудің көптеген практикалық қолданыстары оның жылдам дамуына ықпал етті, ал бастапқы Audion бірнеше жыл ішінде жақсартылған, жоғары вакуумды нұсқалармен алмастырылды. (оң жақта) Audion түтігінің кейінгі дизайны. Тор мен пластина орталық жіптің екі жағында екі бөліктен тұрады. Бұл екі түтікте де жіп күйіп біткен. Де Форест 1906 жылғы 13 қарашада Audion-ның алғашқы екі электродты диодты нұсқасына патент алды, ал "триодты" (үш электродты) нұсқасы 1908 жылы патенттелді. Де Форест Audion-ды Джон Амброз Флемингтің термоэлектрондық клапан туралы бұрынғы зерттеулерінен (Флеминг осы үшін Ұлыбританияның 24850 патентін және американдық Флеминг клапанының патентін алды) тәуелсіз дамытқанын мәлімдеді. Де Форест көптеген радиоға қатысты патенттік дауларға қатысты. Де Форест "ол неге жұмыс істейтінін білмедім, ол жай ғана жұмыс істеді" деген сөзімен танымал. Ол басқа зерттеушілер жасаған вакуумдық триодтарды "Оциллаудион" деп атады, бірақ олардың дамуына оның елеулі үлес қосқанына ешқандай дәлел жоқ. Шындығында, 1913 жылы нағыз вакуумдық триод ойлап табылғаннан кейін де Форест әртүрлі радио тарату және қабылдау аппараттарын (олардың мысалдары осы бетте көрсетілген) өндіруді жалғастырды. Алайда, ол бұл құрылғыларды "Audion" деп сипаттағанымен, олар шын мәнінде жоғары вакуумды триодтарды қолданды, басқа тәжірибешілер жасаған схемаларға өте ұқсас. 1914 жылы Колумбия университетінің студенті Эдвин Говард Армстронг профессор Джон Харольд Морекрофтпен бірге Audion-ның электрлік принциптерін құжаттады. Армстронг 1914 жылғы желтоқсанда "Electrical World" журналында Audion-ды түсіндіріп, схемалық диаграммалар мен осциллограф графиктерін жариялады. 1915 жылғы наурыз және сәуір айларында Армстронг Нью-Йорк пен Бостон қалаларындағы Радио инженерлері институтында сөз сөйлеп, қыркүйек айында жарияланған "Audion қабылдағышындағы кейбір соңғы жетістіктер" атты баяндамасын ұсынды. Мәселе мынада (мүмкін, өнертабысын Флеминг клапанынан алыстату үшін) Де Форесттің бастапқы патенттері Audion ішіндегі төмен қысымды газ оның жұмыс істеуі үшін маңызды екенін (Audion – "Audio Ion" сөзінің қысқартылған түрі) көрсеткен, ал шындығында алғашқы Audion-дардың бұл газдың металл электродтармен сіңірілуіне байланысты сенімділік проблемалары болды. Audion кейде өте жақсы жұмыс істеді, ал кейде мүлдем жұмыс істемейтін еді. Де Форесттен басқа көптеген зерттеушілер де жартылай вакуумды тұрақтандыру арқылы құрылғының сенімділігін арттырудың жолдарын іздестірді. Нағыз вакуумдық құбырларды жасауға әкелген зерттеулердің көп бөлігін Ирвинг Лангмюр General Electric (GE) зерттеу зертханаларында жүргізді.

Кенотрондар мен плиотрондар

Лангмуир ұзақ уақыт бойы әртүрлі төмен қысымды және вакуумдық электр құрылғыларының жұмыс істеуіндегі кейбір шектелулер, мүлдем физикалық шектеулер емес, тек өндіріс процесіндегі ластану мен қоспаларға байланысты болуы мүмкін деп күдіктенді. Оның алғашқы жетістігі - Эдисон мен басқалардың ұзақ уақыт бойы айтқандарына қайшы, қыздырғыш шамдар егер шыны қапшығы толық вакуум емес, төмен қысымды инерт газбен толтырылса, тиімдірек және ұзақ қызмет ете алады. Бірақ бұл тек газдың барлық оттегі мен су буын мұқият "тазалап" болған жағдайда ғана жұмыс істеді. Содан кейін ол жаңадан жасалған "Кулидж" рентгендік түтіктері үшін түзетуші жасау үшін дәл осы тәсілді қолданды. Ол бұл жұмысты ерекше тазалықпен және егжей-тегжейлілікпен орындады. Осылайша, ол жүздеген мың вольтты түзетуге қабілетті Флеминг диодын жасауға қол жеткізді. Оның түзетушілері грек тілінен алынған "кенотрон" деп аталды (кено – бос, ештеңесіз, вакуум мағынасында, tron – құрылғы, аспап). Содан кейін ол назарын Audion түтігіне бұрды, оның нашар болжамды мінез-құлқы өндіріс процесінде көбірек күтіммен түзетілуі мүмкін деп күдіктенді. Бірақ ол біршама дәстүрлі емес тәсілді таңдады. Ішінара вакуумды тұрақтандыруға тырысудың орнына, ол Audion-ды Кенотронның толық вакуумында жұмыс істеуге бола ма деп ойлады, себебі оны тұрақтандыру оңайырақ болатын. Көп ұзамай ол өзінің "вакуумдық" Audion-ының де Форрест нұсқасынан ерекшеленетін сипаттамалары бар екенін, және ол шын мәнінде басқа құрылғы екенін түсінді – сызықтық күшейтуге және әлдеқайда жоғары жиіліктерде жұмыс істеуге қабілетті. Оның құрылғысын Audion-нан ажырату үшін ол оны грек тіліндегі plio (көбірек немесе қосымша, бұл жағдайда күшейту, кіріске қарағанда шығыста көбірек сигнал) сөзінен "Плиотрон" деп атады. Ол барлық вакуумдық түтікшелерін кенотрон деп атады, плиотрон – кенотронның бір түрі. Алайда, Плиотрон мен Кенотрон тіркелген тауар белгілері болғандықтан, техникалық жазушылар көбінесе "вакуумдық түтікше" деген жалпы термин қолдануға бейім болды. 1920 жылдардың ортасына қарай "кенотрон" термині тек вакуумдық түтікше түзетушілеріне қатысты қолданылатын болды, ал "плиотрон" термині қолданыстан шықты. Қызығы, халық арасында "Радиотрон" және "Кен Рад" аттары түпнұсқа атаулардан ұзақ өмір сүрді.