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真空管回顧録15 四極管スクリングリッドの功罪と5極管

新しくタイトルを起こして回顧録を続けますが、写真は昨年[ノスタルジア鉱石検波器、、]でお目に掛けたこれから始めましょう。1932-1933 57改その項にも一寸ふれたように、、、1925年ケネリー、ヘヴィサイド弟の両博士が、成層圏のずっと高いところ、或いはオーロラ層に近いところまでに短波帯の電波を反射するような何らかの層が存在するのではないか?と言う推論仮説を殆ど同時に発表して、科学界は、この「ケネリーーヘヴィサイド」層の存在の実証事件に沸き立っていました。1年ほどで、垂直に打ち上げる電波でさえ跳ね返ってくることがあることが判り、短波でも、どうやら中波でも、中短波、さらにはデカ・メートル波、と波長の長さによっても、反射する/しないの区別があるようだとなって、、、侃々諤々、、、ひとまず、ァイオニックレヤー「電離層」、と言う一括名になりましたが、丁度その頃、真空管に画期的な耐熱超絶縁補助材料を提供するコトになる、アメリカで大雲母田鉱床が発見され大量に纏まって大面積の板状産出で、、電気機器業界はマイカの用途の開発、熱と電気の同時絶縁できるこの材料の応用再考慮に、大変な騒ぎになったわけです。クリーニング屋さんの火熨斗アイロンの電気アイロンから始まって、ニクロム線の二重コイル渦巻き電熱器、投込型湯沸かしヒーター等々、用途発展はとどまるところを知らず、、、。
これが、真空管の電灯型ガラス球に肩をつけて、マイカ板で電極の上端を固定すれば、3極管より多極でも、十分相対位置保持できる!となって、ST管への進化が始まったのです。S球でも4極管224は結構使われましたが、この頃の電極の寿命途中の事故は、主に、スクリングリドの条線のサポート柱へのスポット溶接がまず一カ所外れそれが上下に伝染して崩れ落ちるという事故が多かったようです。米国では、この対策として、サポート柱に等間隔のノッチをつけておいて、そこにはめ込んで条線と支柱の接触点を上下2点同時スポット溶接するという、コトで確実性を高めて、これが、224AやST管になってからの24Aだった様です。因みに日本では、224のサフィックスAは出現せず、、、224B やUY-24Bが出現していますが、これは次に述べる、プレートから跳ね返って放射される二次電子が、スクリン格子になるべく影響少なくなるように、スクリンの格子密度と、プレートとの極間距離比を低下させた、改良版であったようです。
四極管の効用は、スクリングリッドに+電圧を掛けて、コントールグリッド制御された熱電子の流れの総数を増やし且つ、加速することによって、陽極への到達効率を高めるねらいであったのでしたが、、、スクリン格子電圧が、陽極電圧の60%前後を超えると、急激に不安定になり、むしろ到達効率が悪くなり、且つ総数つまり、陽極電流も増えずむしろ減る傾向になることが判って、、、各社大いに研究したモノらしい。第2格子で急に加速された熱電子が、陽極板に当たると、丁度、水面に石を落とすと、石は、水に沈むが、水がお釣りの水滴になって跳ね上がると言う現象同様の、二次電子の乱放射が起こることが判り、且つ衝突エネルギーが大きくなると、ぶつかった陽極面からよりも突き抜けた背面からの方も結構二次放射が起こり、これらが全部熱ロスとなり、結構な熱量の陽極デイシペイション(陽極損失)となって効率の低下を引き起こすことが判明、、、さらに、当たった面側からはじき出された二次電子は、当然ながら第二格子つまり電圧を上げたその格子に向かって突進し、中和する結果、スクリン格子の加速効果を減殺する割りにスクリン電流は増えるという逆効果を演じていることが判ってきたわけです。
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テーマ : 歴史 - ジャンル : 学問・文化・芸術

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