【无线电史话】冷阴极真空电子管振荡器 | 奇怪的知识又增加了！
冷阴极管与热阴极管的区别在于，它们不使用单独的加热元件来生成自由电子（热离子加热）。而是使用“启动程序”类型的过程来启动电子生成，然后通过级联乘法使过程继续运行。尽管本文报道了由电视先驱Philo Farnsworth专门设计的冷阴极真空电子管振荡器，但一些更熟悉的示例是霓虹灯和荧光灯甚至是名副其实的Nixie管。
没有灯丝或栅格的冷阴极电子管的演示
来源：1935年1月，短波工艺
拉尔夫·亨氏（Ralph M.Heintz）（中）向美国无线电检查员伯纳德·H·林登（左）和电视实验室公司董事唐纳德·利平科特（Donald Lippincott）（右）解释了法恩斯沃思冷阴极管的操作。
电视名人P. T. Farnsworth先生通过发明冷阴极电子管展示了他的发明天才。这款在1936年的新电子管没有灯丝或格栅，是迄今为止无线电行业中杰出的电子管研发之一。
该电子管由两个阴极和一个密封在真空玻璃外壳中的环形阳极组成。它可用作检波器，调制器或振荡器，并且具有巨大的可能性。可以在2000 KHz至60 MHz的频率范围内产生振荡。其限制仅取决于调谐电路的尺寸，输入功率为35W时，其输出功率约为25W。
在最近的一次演示中，这些新真空电子中的一个用于维持旧金山和檀香山之间以及纽约和旧金山之间约35米段的通信。在该测试中，在发射器中使用冷阴极真空电子管驱动末端放大器中的一对150W电子管。在阳极上以1100V，30毫安时，获得了两个150W特管的足够激励。这些新电子管的阴极涂有氧化铯银，以促进二次发射。一个大的螺线管被放置在真空电子管周围，并被提供直流电，以保持包裹管子的强磁场。
电子倍增器作为高频自激振荡器。
当用作放大器时，应将高频电压施加到阴极端子，并将DC电压施加到阳极，以使其相对于阴极保持在正电势。在这种情况下，通过并联的线圈和可变电容器将阴极并联。当然，该调谐电路应在所施加的高频电压的频率下谐振。纵向磁场可防止自由电子在电极间空间中流到阳极。高频静电场将它们吸引到交替带正电的阴极。可以调节这几个场的强度，以使电子在最终从阳极循环中抽出之前，可以在阴极之间来回穿梭任意次数。撞击阴极的高速电子引起2到8个二次电子的发射，二次单元的数量取决于撞击电子的速度，并因此取决于施加到阴极的电压幅度。每个发射出的二次电子还引起更多二次电子的发射，该过程迅速累积并引起电流的极大放大。
“冷阴极”管的连接。
最大输出条件
阳极引力使电子离开阴极附近，并在其接近阳极平面时增加其速度，并在离开阳极平面时使其速度降低，并靠近第二个带正电的阴极以吸引它。合成速度可能不足以引起第二个阴极的发射，但是为了确保这种发射，必须施加更大能量。该能量是从图中所示的谐振电路中存储的能量中获得的。高频电源约为50MHz，应与调谐电路松散耦合，以便在阴极端子上施加25至90V的电压。取决于所需的输出，可以将100V或更高的电压施加到阳极上。
当阳极电压刚好足以使电子在高频激励周期的一半时间内从一个阴极移动到另一个阴极时，可获得最大电流输出。如果阴极正确弯曲而不是平面弯曲，则可以消除外部磁场。可以计算该曲率，以便针对指定的阳极和阴极电压自动聚焦电子。这将消除用于磁聚焦的直流电源。
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