Пристрій ЕВЛ і їх застосування
Сьогодні, в століття розвитку нанотехнологій, повсюдної мініатюризації різних радіоелектронних пристроїв, багато хто вважає, що електровакуумні лампи безнадійно застаріли і їх застосування не рентабельно, та й ніде їх використовувати. Треба сказати, що це в корені хибна точка зору. Звичайно ж, ЕВЛ вже не мають такої важливої ролі, як раніше, але все-таки, вони не тільки все ще застосовуються, але в деяких галузях, в деяких приладах вони просто незамінні.
Електровакуумна лампа є електровакуумним приладом. який працює за наступним принципом: в замкнутому вакуумному або розрідженому газовому просторі створюють інтенсивний потік з електронів. Керують цим потоком за допомогою електричного або магнітного поля. Електрострум, що йде через вакуум, має безліч корисних функцій, таким чином, електронна лампа генерує, підсилює електро коливання різної частоти (звукові надвисокі частоти, радіохвилі). Конструкційно радиолампа складається з катода, анода і сітки.
Негативний електрод, який для забезпечення емісії з катода електронів, додатково нагрівають, а для того щоб емісія проходила легше, на катоди наносять найтонший шар торію, барію. Металевий катод, що використовується в лампах великої потужності, виробляють з вольфраму.
Є позитивним електродом, може мати форму пластини, але зазвичай виробляють циліндричної форми або у вигляді паралелепіпеда. Для виготовлення використовують нікель, молібден, але можуть бути аноди танталові або графітові.
Сітка розділяє анод і катод, оберігаючи останній від перегріву. Сітка буває у вигляді решітки або ж спіралі (частіше).
Трохи історії
Виникнення електроструму, поточного в вакуумі, було відкрито Томасом Едісоном (1883 рік), але в ті часи це було неактуально, застосування даного ефекту не знайшлося. Але вже до 1905 року Джон Флемінг створив електронну лампу (діод), яка перетворювала змінний струм в постійний. Складалася лампа з двох металевих електродів: анода і катода, укладених в скляний балон. Потім, після експериментів з простою лампою, де Форестом було введено третій елемент лампи - сітка. Згодом, ЕВЛ удосконалилася з метою поліпшення характеристик приладу.
З початку двадцятого століття і до середини п'ятдесятих років були розроблені і інші електровакуумні прилади, принцип дії яких був заснований на використанні потоку електронів: магнетрони, клістрони. Але ці пристрої мали мало спільного з ЕВЛ, хоча, найчастіше їх і відносять до одного класу електровакуумних приладів.
застосування
З початку п'ятдесятих років і аж до дев'яностих електровакуумні лампи застосовувалися практично у всіх областях радіоелектронної, технічної промисловості. Без них неможливо було уявити собі телевізори, радіоприймачі, промислове та інше обладнання, і, звичайно ж, перші комп'ютери і обчислювальні машини. Згодом, при розвитку радіоелектроніки, точного приладобудування, лампи практично втратили свою актуальність і їх перестали використовувати. Але все-таки, в деяких галузях неможливо і до сих пір обходитися без ЕВЛ, тому як тільки вакуумна лампа дозволяє приладам працювати по заданих параметрах, в заданому середовищі, забезпечуючи необхідні параметри.
- Військово-промисловий комплекс не може обходитися без ЕВЛ, так як виключно вакуумна лампа стійка до електромагнітних імпульсів. Часом, в одному військовому апараті міститься до сотень ЕВЛ.
- Авіа та ракетобудування. Багато напівпровідникові матеріали, РЕК не здатні працювати в умовах високої радіації, в космосі, де існує природний вакуум. І в цьому випадку на допомогу приходить стара, випробувана електровакуумна лампа. Деякі типи ЕВЛ допомагають підвищити надійність і довговічність космічних ракет і супутників. Лампові пристрої можуть працювати при надзвичайно високих температурах і високому рівні радіації.
- Професійна звукова апаратура. Для отримання звуку якості «HI End» більшість компаній застосовують ЕВЛ. Можна з упевненістю констатувати, що електровакуумна лампа абсолютно не застаріла і не пішла в забуття. Звичайно, вона трохи змінила свій вигляд, але все ще має широке застосування в особливо важливих галузях.