초기 튜브 역사

다작의 미국 발명가인 Thomas Edison은 종종 백열등을 발명한 것으로 알려져 있습니다. 더 정확히 말하면 백열등을 완성한 사람은 에디슨이었다고 할 수 있다. 1879년 에디슨의 성공적인 디자인은 실제로 영국 과학자 Humphry Davy 경이 77년 전에 처음으로 전류를 사용하여 얇은 금속 스트립(“필라멘트”라고 함)을 백열점(백열하는 흰색)까지 가열하는 원리를 시연했습니다. 핫).

에디슨은 자신의 필라멘트(탄화 재봉실로 만든)를 공기가 강제로 제거된 투명 유리 전구 안에 넣어 성공을 달성할 수 있었습니다. 이 진공 상태에서 필라멘트는 연소에 의해 소모되지 않고 백색 고온에서 빛날 수 있습니다.

실험 과정에서(1883년경) 에디슨은 필라멘트와 함께 진공(진공) 유리 전구 내부에 금속 스트립을 배치했습니다. 그는 이 금속 스트립과 필라멘트 연결 중 하나 사이에 민감한 전류계를 부착했습니다. 그가 발견한 것은 필라멘트가 뜨거울 때마다 전자가 미터를 통해 흐르지만 필라멘트가 냉각되면 중단된다는 것입니다.

에디슨의 램프에 있는 백열 필라멘트는 자유 전자를 램프의 진공 속으로 방출하고, 그 전자는 검류계를 통해 금속 스트립으로 이동한 다음 다시 필라멘트로 돌아갑니다. 호기심이 발동한 에디슨은 검류계 회로에 상당히 높은 전압의 배터리를 연결하여 작은 전류를 돕습니다.

물론 배터리의 존재는 필라멘트에서 금속 스트립으로 훨씬 더 큰 전류를 생성했습니다. 그러나 배터리를 돌렸을 때 전류가 거의 또는 전혀 없었습니다!

실제로 에디슨이 우연히 발견한 것은 다이오드였습니다! 불행히도 그는 그러한 장치의 실제적인 사용을 보지 못했고 램프 디자인을 더욱 정교하게 다듬었습니다.

이 장치의 단방향 전자 흐름(에디슨 효과로 알려짐)은 J. A. Fleming이 1895년 이 장치의 사용을 실험할 때까지 호기심으로 남아 있었습니다. Fleming은 그의 장치를 "밸브"로 판매하여 전기 회로에서 완전히 새로운 연구 영역을 시작했습니다. 진공관 다이오드(Fleming의 "밸브"도 예외는 아님)는 많은 양의 전류를 처리할 수 없으므로 Fleming의 발명은 작은 전기 신호에 대해서만 AC 전원의 모든 응용 분야에는 실용적이지 않습니다.

그런 다음 1906년에 Lee De Forest라는 이름의 또 다른 발명가가 "에디슨 효과"를 가지고 놀기 시작하여 이 현상에서 더 많은 것을 얻을 수 있었습니다. 그렇게 함으로써 그는 놀라운 발견을 했습니다. 빛나는 필라멘트와 금속 스트립(지금까지 더 큰 표면적을 위해 판의 형태를 취했음) 사이에 금속 스크린을 배치함으로써 필라멘트에서 판으로 흐르는 전자의 흐름이 금속 스크린과 필라멘트 사이에 작은 전압을 인가하여 규제해야 합니다.

De Forest는 필라멘트와 플레이트 사이의 이 금속 스크린을 그리드라고 불렀습니다. 필라멘트에서 판으로의 전류를 제어하는 ​​것은 그리드와 필라멘트 사이의 전압의 양뿐만 아니라 극성도 마찬가지였습니다. 필라멘트와 관련하여 그리드에 적용된 음의 전압은 전자의 자연적인 흐름을 차단하는 경향이 있는 반면 양의 전압은 흐름을 향상시키는 경향이 있습니다. 그리드를 통해 어느 정도의 전류가 흐르긴 했지만 매우 작았습니다. 플레이트를 통과하는 전류보다 훨씬 작습니다.

아마도 가장 중요한 것은 적은 양의 계통 전압과 계통 전류가 판 전압(필라멘트에 대한) 및 판 전류의 양에 큰 영향을 미친다는 그의 발견이었습니다. Fleming의 "밸브"에 그리드를 추가하면서 De Forest는 밸브를 조정 가능하게 만들었습니다. 이제 이 밸브는 증폭 장치로 기능하여 작은 전기 신호가 더 큰 전기량을 제어할 수 있게 되었습니다.

Audion 진공관에 가장 가까운 반도체 및 모든 최신 진공관에 해당하는 반도체는 n채널 D형 MOSFET입니다. 전류 이득이 큰 전압 제어 장치입니다.

그는 자신의 발명품을 "오디온"이라고 부르며 통신 기술의 발전에 적극적으로 적용했습니다. 1912년 그는 장거리 전화 통신을 실용적으로 만든 American Telephone and Telegraph Company(AT and T)에 전화 신호 증폭기로서의 Audion 진공관에 대한 권리를 판매했습니다. 다음 해에 그는 무선 주파수 AC 신호를 생성하기 위해 Audion 튜브를 사용하는 것을 시연했습니다. 1915년에 그는 버지니아 주 알링턴에서 파리까지 라디오를 통해 음성 신호를 방송하는 놀라운 위업을 달성했으며 1916년에는 최초의 라디오 뉴스 방송을 시작했습니다. 이러한 업적으로 De Forest는 미국에서 "라디오의 아버지"라는 칭호를 얻었습니다.