вакуумная трубка
Устройство, контролирующее электрический ток между электродами в вакуумированном контейнере
Более поздние термоэмиссионные вакуумные трубки, в основном миниатюрные, некоторые с верхней крышкой соединения для более высоких напряжений
A вакуумная лампа , электронная лампа , клапан (используется в Великобритании) или трубка (Северная Америка) — это устройство который управляет потоком электрического тока в высоком вакууме между электродами , к которым приложена электрическая разность потенциалов .
Тип, известный как термоэмиссионная вакуумная трубка или термоэлектронный клапан , использует явление термоэлектронной эмиссии электронов из горячего катода и используется для ряда основных электронных функций, таких как усиление сигнала и выпрямление тока . Однако нетермоэлектронные типы, такие как вакуумная фототрубка , достигают эмиссии электронов за счет фотоэлектрического эффекта и используются для таких целей, как определение интенсивности света. В обоих типах электроны ускоряются от катода к аноду посредством электрического поля в трубке.
Простейшая электронная лампа, диод , изобретенная в 1904 году Джоном Амброузом Флемингом , содержит только нагретый катод, излучающий электроны, и анод. Электроны могут течь через устройство только в одном направлении — от катода к аноду. Добавление одной или нескольких управляющих сеток внутри трубки позволяет управлять током между катодом и анодом с помощью напряжения на сетках.
Эти устройства стали ключевым компонентом электронных схем для первая половина ХХ века. Они сыграли решающую роль в развитии радио, телевидения, радаров, звукозаписи и воспроизведения , междугородных телефонных сетей, а также аналоговых и первых цифровых компьютеров . Хотя в некоторых приложениях использовались более ранние технологии, такие как передатчик с искровым разрядником для радио или механические компьютеры для вычислений, именно изобретение термоэмиссионной вакуумной трубки сделало эти технологии широко распространенными и практичными, и создал дисциплину электроники .
В 1940-х годах изобретение полупроводниковых устройств сделало возможным производство твердотельных устройств, которые меньше, более эффективны, надежный, прочный, безопасный и экономичный, чем термоэлектронные трубки. Начиная с середины 1960-х годов на смену термоэлектронным лампам пришли транзисторы . Однако электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) оставалась основой телевизионных мониторов и осциллографов до начала 21 века. Термоэлектронные лампы все еще используются в некоторых приложениях, таких как магнетрон , используемый в микроволновых печах, некоторых высокочастотных усилителях и усилителях, которые аудиоэнтузиасты предпочитают из-за их «более теплого» лампового звука .
Не все клапаны электронных схем / электронные лампы представляют собой вакуумные лампы. Газонаполненные трубки представляют собой аналогичные устройства, но содержат газ, обычно под низким давлением, в которых используются явления, связанные с электрическим разрядом в газах , обычно без нагревателя.