Tyhjöputki
Tyhjöputki (alias elektroniputki) on 1900 luvun alussa keksittyä tekniikkaa jota yhä käytetään isotehoisissa radiolähettimissä ja joissakin erikoiskäytöissä joissa puolijohteet eivät vielä pärjää — sekä tietysti nostalgianälkäisille...
- Brittienglanniksi: Thermionic Valve
- Ameriikaksi: Vacuum Tube
- Ranskaksi: Tube électronique, Les lampes radio
- Saksaksi: Elektronenröhre
- Suomeksi: Tyhjöputki, Elektroniputki, Radioputki, Lamppu
Kuten arvata saattaa, suomen kieleen otettiin termejä kaikkialta.
Keksimisen tarkemmat historiat, yms. katso ulkoisia linkkejä.
Saksan ja englanninkieliset nimitykset putkityypeille näyttävät sisältävän latinankielisen lukusanan ja "ode" päätteen joka on ilmeisesti tullut "elektrode" sanan lopusta (ja suomenkielessä "elektrodi" sanan lopusta):
| elektrodien lukumäärä |
saksa englanti |
suomi |
|---|---|---|
| 2 | diode | diodi |
| 3 | triode | triodi |
| 4 | tetrode | tetrodi |
| 5 | pentode | pentodi |
| 6 | hexode | heksodi |
| 7 | heptode | heptodi |
| 8 | octode | oktodi |
| 9 | ennode | ennodi |
Elektronien emissioon tyhjössä ja sen käsittelyyn erilaisin tavoin on paljon muitakin rakenteita kuin vain nämä kahdeksan edellämainittua. Yksi parhaiten tunnetuksi tulleista on television kuvaputki.
Toinen tunnettu on mikroaaltouuneissa käytettävä magnetroni, joka tuottaa radiotaajuista energiaa käytettäväksi ruoan lämmitykseen.
Radioamatöörien isotehoisissa lähettimissä näkee myös elektroniputkia, yleensä triodeja tai tetrodeja tuottamassa 300-10 000 Watin verran radiotehoa.
Historia ja toimintaperiaate
1800 luvun lopulla oli keksitty että harvennetussa kaasukehässä (10-3 ilmakehän paineessa) punahehkuun lämmitetystä elektrodista irtoaa vapaita elektroneja huomattavasti paremmin kuin samasta metallista tehdystä kylmästä levystä. Myöhemmin ymmärrettiin että parempi tyhjö vastustaa elektronien kulkua vähemmän (paineet 10-6 .. 10-9 ilmakehää), aluksi tällaista "liian kovaa" tyhjöä jopa välteltiin.
Tämä "termisten elektronien irtoaminen" ("thermionic electron emission") johti ensiksi Diodin keksimiseen, jonka havaittiin johtavan vaihtosähköä huomattavasti paremmin toiseen suuntaan kuin toiseen.
Ensimmäinen vahvistinputki tehtiin kun keksittiin että lisäämällä sopivaan sähköpotentiaaliin biasoitu verkkomainen välielektrodi ("hila", engl: grid) saatiin kontrolloitua kuumennetylta katodilta irtoavien elektronien virtaamista positiiviseen jännitepotentiaaliin viritetylle anodille. Tällainen kolmi-elektrodinen putki sai lopulta nimekseen triodi.
Elektronivirran ohjattavuudessa on erilaisia ongelmia joiden takia ohjaavia apuelektrodeja lisättiin ja alkuperäisistä yksittäisten tuotteiden erillisnimistä siirryttiin yllä mainittuihin standardinimiin.
Samaan tyhjöpakettiin alettiin myös rakentaa kahta tai jopa kolmea katodi-hilat-anodi yhdistelmää, kaksois-triodit olivat aikanaan hyvin yleisiä ja sellaisen sai mahtumaan standardoituun kahdeksanjalkaiseen kantaan ("oktaalikantaan").
Ulkoisia viitteitä
- http://de.wikipedia.org/wiki/Elektronenr%C3%B6hre
- http://en.wikipedia.org/wiki/Vacuum_tube
- http://www.normankoren.com/Audio/Tubemodelinstr.HTM - Spice-malleja äänitaajuisille putkille