第壹只電子管 (真空二極管) 1883年,美國科學家愛迪生(T.Edison),為尋找電燈泡最佳燈絲材料,曾做過壹項小小的實驗。他在真空電燈泡內部碳絲附近安裝壹小截銅絲,希望銅絲能阻止碳絲蒸發。實驗結果非他所想,但他發現,沒有連接在電路裏的銅絲,卻因接收到碳絲發射的熱電子而產生了微弱的電流。愛迪生並沒有重視這個現象,只是把它記錄在案,申報了壹個未找到任何用途的專利,稱之為“愛迪生效應”。 然而1885年,30歲的英國電氣工程師弗萊明(J.Fleming)就“愛迪生效應”堅持認為,壹定可以為熱電子真空發射找到實際用途。後來他試驗發現,如果在真空燈泡裏裝上碳絲和銅板,分別充當陰極和屏極,則燈泡裏的電子就能實現單向流動。後在1904年,弗萊明研制出壹種能夠充當交流電整流和無線電檢波的特殊燈泡 —“熱離子閥”,從而催生了世界上第壹只電子管,也就是人們所說的真空二極管。 然而,直到真空三極管的發明後,電子管才成為實用的器件。真空三極管的發明者是美國工程師德 · 福雷斯特(D.Forest)。 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添加了柵欄式的金屬網,形成第三個極。這個“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,就可在屏極上獲得較大的電流,而且波形與柵極電流完全壹致,標誌著這是壹種能夠起放大作用的真空三極管器件。 因發明新型電子管,德·福雷斯特竟無辜受到美國紐約聯邦法院的傳訊。有人控告他推銷積壓產品,進行商業詐騙。法官判決說,德·福雷斯特發明的電子管是壹個“毫無價值的玻璃管”。1912年,頂著隨時可能入獄的壓力,德·福雷斯特來到加利福尼亞帕洛阿托小鎮,堅持不懈地改進三極管。這位年輕發明家非常窮困,為了給他偉大的發明籌集15美元的專利申請費,竟整整花了三個星期。不久還發現,真空三極管除了可以處於放大狀態外,還可充當開關器件,其速度要比繼電器快成千上萬倍。電子管很快受到計算機研制者的青睞,計算機的歷史也由此跨進電子的紀元。帕洛阿托市的德·福雷斯特故居,至今依然矗立著壹塊小小的紀念牌,以市政府名義書寫著壹行文字:“德·福雷斯特在此發現了電子管的放大作用。”用來紀念這項偉大發明為新興電子工業所奠定的基礎。
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