Рождение триода (радиолампы)

25 октября 1906 г. американский учёный и изобретатель Ли де Форест подал заявку на патент на "Устройство для усиления слабых электрических токов" - первый вариант 3-электродной лампы, тогда ещё не вакуумной. Сам де Форест назвал её "аудион", поскольку работал он именно над возможностью усилить радиосигнал до такой степени, чтобы отчётливо слышать передаваемый по радио аудиосигнал. Различных детекторов тогда изобреталось множество, но именно аудиону было предначертано навсегда войти в историю связи. В 1919 г. лампу стали называть триодом. Устройство и его более поздние усовершенствования стали стандартом. Триод долго оставался в широком использовании, пока не был заменён транзистором.

Интересна сама история создания аудиона. В 1899 г. Ли де Форест защитил диссертацию по физике на тему "Отражение герцевых волн с концов двухпроводной линии" (герцевыми тогда назывались радиоволны). Эта научная работа, кстати, считается первой в США диссертацией по радиосвязи. Вскоре учёный приступил к разработке электролитического детектора герцевых волн. А в 1901 г. основал собственную фирму, которая занялась изготовлением радиоприемников Responder с этим детектором. Впрочем, вскоре фирма обанкротилась - аппараты оказались ненадёжными и часто ломались. Кроме того, бизнесменом де Форест был неважным и его неоднократно обманывали деловые партнёры.

Однако попытку создать надёжный детектор для качественного приёма радиоволн он не оставил и продолжал серию экспериментов, которые подтолкнули его к изобретению усилительной электровакуумной лампы. В 1903 г. де Форест обнаружил, что детектором могут служить нагретые электроды, расположенные на некотором расстоянии друг от друга. В этом его убедил эксперимент, в ходе которого он поместил в пламя газовой горелки два электрода. К одному электроду была подключена антенна, а к другому - земля и, параллельно электродам, батарея с наушниками. При приёме антенной радиоволн в телефонах появлялся чётко выраженный сигнал. Однако конструкция была ещё явно несовершенной. И де Форест продолжил поиски - было понятно, что нагреваться электроды могут и просто под воздействием тока.

Вскоре он установил, что достаточно нагревать один электрод, а затем пометил всю конструкцию в герметичный стеклянный баллон. В конце концов для увеличения воздействия радиоволн на газ он обернул баллон лампы куском фольги, которой и выпала честь стать элементом, приведшим Ли де Фореста к великому изобретению.

Вот, что писал он сам: "В этот момент я сообразил, что эффективность лампы может быть ещё увеличена, если этот третий электрод разместить внутри неё... Я снабдил Мак-Кэндлесса небольшим куском платины, перфорированным множеством маленьких отверстий. Эта лампа работала во много раз лучше предшествующих, но чтобы упростить конструкцию, я решил изготовить третий электрод в форме решётки из простого куска проволоки, изогнутого в различных направлениях, и поместить его как можно ближе к нити накаливания". Теперь небольшие изменения напряжения на сетке приводили к большим изменениям тока в анодной цепи лампы. Это "небольшое" изменение привело к настоящей революции в радиотехнике и указало учёным в самых разных странах путь построения новых усилительных радиоламп.

Источники:

Engineering and Technology History Wiki (ETHW). De Forest Audion. http://ethw.org/De_Forest_Audion
   
LedeForest.org. The Audion http://www.leedeforest.org/The_Audion.html

Уилсон М. Американские ученые и изобретатели. – М.: Знание, 1975. Виктор Пестриков. Электровакуумный триод. Или Разные пути решения одной проблемы // IT news, №№ 20, 22, 2006 г. http://www.computer-museum.ru/connect/triod.htm