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电子管之父----李·德福雷斯特

[ 来源:Internet | 时间:2005年08月07日 | 收藏本文 ] 【

   真空三极管除了可以处于放大状态外,还可充当开关器件。电子管的这一特性被计算机研制者所利用,计算机的历史也由机械时代而跨进了电子时代。电子管的发明者就是李·德福雷斯特(Lee de Forest,1873~1961)。

    1883年,发明家爱迪生为寻找电灯泡最佳灯丝材料,曾做过一项实验:在真空电灯泡内部碳丝附近安装一截铜丝,希望铜丝能阻止碳丝蒸发。他发现,没有连接在电路里的铜丝,却因接收到碳丝发射的热电子而产生了微弱的电流。爱迪生只是把它记录在案,申报了一个未找到任何用途的专利,称之为“爱迪生效应”。

    1885年,30岁的英国电气工程师弗莱明博士经过反复试验发现,如果在真空灯泡里装上碳丝和铜板,分别充当阴极和屏极,则灯泡里的电子就能实现单向流动。1904年,弗莱明研制出一种能够充当交流电整流和无线电检波的特殊灯泡——“热离子阀”,也就是人们所说的真空二极管。然而,直到真空三极管的发明后,电子管才成为实用的器件。

    德福雷斯特1873年8月26日出生于美国爱荷华州。孩提时期的德福雷斯特并不出众,被老师认为是个平庸的孩子。他的惟一爱好是拆装各种机械小玩意,20岁那年他考取了耶鲁大学,但在学校除了电学、特别是电磁波传播之外,他似乎对其他事都不感兴趣。1899年,他获得物理学哲学博士学位。

    1899年秋,德福雷斯特正在撰写博士论文《平行导线两端赫兹波的反射作用》。在此期间,一年一度的国际快艇比赛就要在纽约揭开序幕,恰逢意大利无线电发明家马可尼来访。那天清晨,马可尼登上了停泊在港口的一艘军舰,及时地把比赛的消息用无线电报拍发回来。整整5个小时,《纽约先驱论坛报》的总部收到了马可尼发来的4000多字的新闻报道,使美国新闻记者们叹服。人们要求“无线电之父”马可尼在港口为他们做一次现场演示。德福雷斯特自大胆走到马可尼的身后,仔细研究起无线电设备来。马可尼告诉他,由于“金属屑检波器”的灵敏度太差,严重影响收发效果。

    1902年,他在纽约泰晤士街租了间破旧的小屋,创办了德福雷斯特无线电报公司。

    当英国弗莱明发明真空二极管的消息传来,德福雷斯特也选择了一段白金丝制作灯丝,也在灯丝附近安装了一小块金属屏板,把玻壳抽成真空通电后,果然也“追寻”到电子的踪迹。他抓起一根导线,弯成“Z”型,小心翼翼地把它安装到灯丝与金属屏板之间的位置。德福雷斯特极其惊讶地发现,Z型导线装入真空管内之后,只要把一个微弱的变化电压加在它的身上,就能在金属屏板上接收到更大的变化电流,其变化的规律完全一致——德福雷斯特发现的正是电子管的“放大”作用。后来,他又把导线改用像栅栏形式的金属网,于是,他的电子管就有了三个“极”——丝极、屏极和栅极。1907年,德福雷斯特向美国专利局申报了真空三极管的发明专利。

    帕洛阿托市的德福雷斯特故居,至今依然矗立着一块小小的纪念牌,写着一行文字:“李·德福雷斯特在此发现了电子管的放大作用。”用来纪念这项伟大发明为新兴电子工业所奠定的基础。德福雷斯特是一位多产的发明家,一生获得了多达300余项专利。他的发明为他赢得“无线电之父”、“电视始祖”和“电子管之父”的称号。

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