Сто килограммов для прогресса (СИ)

Для начала сделали игнитрон с откачкой воздуха, без обходной технологии выжигания кислорода дополнительным электродом. Заодно проверка навыка мастера, по запайке лампы «под вакуумом». Но для игнитрона глубокий вакуум не нужен, тут только нужно отсутствие кислорода, а азот лишь снижает эффективность. Это не электровакуумная лампа, а ионная. Так что новый игнитрон заработал сразу без дополнительной операции со вспомогательным электродом. Включали и выключали подогревающий электрод — все работает, ничего не перегорает. Поставили игнитрон в передатчик, подали рабочее напряжение. Работает хорошо, и даже меньше греется. Можно такие делать. Вот только сложнее и дольше старого способа, из-за вакуумного насоса. Не знаю. Но если надежность такого игнитрона будет выше, то будем делать «с вакуумом».

Тем временем собрали арматуру электронной лампы. Это будет триод. Две слюдяных пластинки, между ними и крепятся электроды. По центру — катод прямого накала из вольфрамовой нити. Это не лучший материал для катода. Чтобы у вольфрама началась эмиссия электронов, его надо нагревать аж до 220 °C. При такой температуре в вакууме он довольно сильно испаряется и служит недолго.

Но вот остальные электроды надо бы делать из никеля или молибдена, но нет у нас таких металлов. Железо или медь. Еще можно золото или серебро — но они слишком мягкие. Еще и металлы должны быть максимально чистые, чтобы из них при нагревании в вакууме ничего не испарялось, не загрязняло вакуум. Сталь придется отжигать, очищать. Поэтому из чистого железа с медным покрытием у нас только ножки, проходящие сквозь стекло. Там и температура не очень высокая, идет теплоотдача через стекло. А остальная арматура в вакууме висит, тепло отдает только в виде излучения, или через те же ножки. Поэтому сетку и анод сделали из электролитической меди. Долго такая лампа не проработает, но нам важен принципиальный вопрос — оно вообще заработает?

Лампа получается немаленькая, уменьшать ее тоже пока сильно не старались. Кроме того, нагреваемый катод должен быть подальше от стеклянного цоколя, термостойкость стекла у нас средненькая, резких перепадов температуры может не выдержать. Поэтому от электродов, находящихся внутри коробочки анода, к цоколю идут довольно длинные проводники. Но толстые, чтобы не болтались. Предельная частота такой лампы будет невысокой из-за этих паразитных индуктивностей. Проводники, электроды и ножки соединяются контактной сваркой, но это мы давно освоили. Работа ювелирная, хотя лампа у нас размером сорок на сто пятьдесят миллиметров. Как же тогда маленькие лампы делают?

Собрали лампу в стекле, промыли спиртом, просушили. Прогрели осторожно, чтобы все летучее улетучилось. Колбу припаяли к вакуумному насосу. Запустили ртутную капельницу и через время начали прогревать лампу. Дали на катод напряжение, и стали медленно повышать — чтобы он засветился желтым светом. Сейчас там все прогреется и из металлов электродов выйдут в вакуум остаточные газообразные загрязнения. Надо еще колбу прогреть, из стекла тоже может что-нибудь выйти. Снизу осторожно греем горелкой, сверху на колбе разложили кусочки сплава свинца и олова в разных пропорциях, как индикатор температуры. Еще эти испарения из лампы поглощаются ртутью насоса, потом могут дать обратное загрязнение. Надо эту ртуть перегнать через ректификацию, для очистки.

Лампа греется, воздух откачивается. Откачивать долго, производительность у насоса Шпренгеля низкая, а лампа большая. Но вот, наконец, звук ртутных капель поменялся. Мастер нагрел горелкой кончик баллона лампы, переходящий в трубку — штенгель, защипнул его, и откусил после защипа. Не так красиво, как на настоящих лампах, но как умеем. Еще и лампа получилась немного деформированной, стекло поплыло от нагрева.

Вот как проверить герметичность лампы? Думаю, если лампа не герметична — в нее попадет воздух. Если включить накал — он начнет гореть в воздухе, увидим дымок. Оставил лампу на сутки полежать.

Поставили на стенд, подсветили фонарем, дали накал. Никакого дымка не просматривается, надеюсь, что герметичность есть. Дали анодное напряжение — анодный тока есть! Слабый, но есть! Только что-то сильно плавают показания миллиамперметра. Подал запирающее напряжение на сетку — стрелка подергалась, но ток все равно есть. Так не должно быть. А если… Подал на анод отрицательное напряжение. Ток, в обратную сторону, но есть.

Таак. Электроны так двигаться не могут. Это ионы. А электроны и не двигаются, или двигаются очень слабо. Им мешают молекулы или ионы. Вакуума в лампе нет. Или там появились летучие загрязнения, например, от попадания электронами по загрязнению на аноде. Культуру производства надо повышать. Да много чего надо. Не все тонкости учли, а надо, без этого работать не будет. Уфф, сколько всего. А еще геттер! И как его туда засовывать?

* * *