书城科普读物改变历史的科学发明·实验·预言
29474200000177

第177章 发明真空三极管的实验

三极管的发明,推动了无线电技术的发展,加速了电子通讯时代的到来。

1900年秋,意大利物理学家马可尼应邀到纽约,用他的无线电装置报道国际快艇比赛的实况。后来成为美国发明家的德福雷斯特有幸与马可尼结识,就一些无线电的技术问题请教马可尼。马可尼见他对电学颇有研究,并且具有创造思维,就指着发报机里的小玻璃管对德福雷斯特说:“这就是金属检波器,不过它还不完善,要进一步增大通讯距离,必须改进金属检波器。我现在还没有想出什么好办法,希望你能在这方面作出贡献。”

“啊!想不到改进金属检波器是无线电研究的重大课题呀!”这意外的收获,令德福雷斯特兴奋不已。不久,他便辞去西方电气公司的职务,全力以赴研究检波器。两年过去了,他竟一无所获,但他没有泄气,继续努力着。

1904年的一天,德福雷斯特正在实验室里做真空检波实验。忽然,一位朋友跑来告诉他:“快别干了,英国的弗莱明博士发明真空二极管了!”“什么,已经发明了真空二极管?”德福雷斯特仿佛遭遇了晴天霹雳,“难道这几年的心血白费了吗?”此刻,他面临两难抉择,是放弃另选目标,还是继续研究下去?

他反复研究了弗莱明的二极管,发现它确实比金属检波器进了一步,但它仅能起到检波作用,而没有放大功能。能不能发明一种既能检波,又能放大信号的真空管呢?想到这里,他又满怀信心,一头扎进实验室里。

一天,德福雷斯特为了试试屏极距阴极远近对检波的影响,在真空二极管的灯丝和屏极之间封进了第三个电极,即一片不大的锡箔。

他惊奇地发现,在第三极上施加一个不大的信号,就会使屏极电流产生显着的相应变化,而改变的规律与信号完全一致。德福雷斯特激动万分,这表明第三电极对屏极电流的大小的确有控制作用,也就是具有放大信号的作用。这正是他梦寐以求的期待!德福雷斯特又重复做了几次实验,证明用白金线扭成的网代替锡箔效果会更好。

就这样,世界上的第一个真空三极管诞生了!由于它的控制极的形状像网栅,因此,德福雷斯特又称它为“栅极”。

1906年6月26日,他的发明获得了美国专利。后来,人们便把这一天确定为真空三极管的诞生之日。

三极管的发明,加速了电子通讯时代的到来。从此以后,无线电波便开始覆盖全球。