TM(트리오드)

TM (triode)
TM 3중주. 1915년 페리 및 비구트 특허 출원

TM(프랑스어: TM 포토스와 TM 메탈로도 시판된 텔레그래피 밀리타이어는 1915년 11월부터 1935년경까지 프랑스에서 제조된 무선신호의 증폭과 격하용 3극 진공관이었다. 프랑스 육군을 위해 개발된 TM은 제1차 세계대전의 연합군의 표준 소형 신호 전파관이 되었고, 최초의 진정한 대량생산 진공관이 되었다.[1][2] 프랑스의 전시 생산량은 110만 대에 못 미치는 것으로 추산된다.[3] TM의 사본과 파생상품은 영국에서 R형으로, 네덜란드에서는 E형으로, 미국에서는 P-5와 COLS7로, 소련에서는 P-5로, 그리고 COLS7로 대량 생산되었다.

개발

TM 개발은 프랑스 장거리 군사통신(Télégraphie Militaire) 책임자인 구스타브-아구스트 페리에 대령이 주도했다.[4][5] Ferrie와 그의 가장 가까운 동료 Henri Abraham은 라디오와 진공 기술 분야에서 미국의 연구에 대해 잘 알고 있었다.[6][7] 그들은 Lee de Forest의 오디오와 H. J. Round가 설계한 영국 가스가 가득 찬 램프가 너무 불안정하고 신뢰할 수 없으며, 어빙 랑무르의 플리오트론이 너무 복잡하고 대량 생산에 비용이 많이 든다는 것을 알고 있었다.[6]

제1차 세계대전이 발발한 직후 미국에서 귀국한 전직 텔레펑켄 직원이 페리에에게 독일에서의 진행 상황을 브리핑하고 최신 미국 트라이오드의 샘플을 전달했지만, 다시 한 번 그들 중 누구도 육군의 요구를 들어주지 않았다.[8][9][10] 그 문제들은 불충분하게 단단한 진공상태로 추적되었다.[8][7] 랑무아르의 제안에 따라 페리에는 대량생산에서 충분히 단단한 공백을 보장할 수 있는 산업용 진공펌프 기술을 정교하게 다듬기 위해 전략적으로 올바른 결정을 내렸다. 미래의 프랑스 3중극은 신뢰할 수 있고, 재현 가능하며, 저렴해야 했다.[10]

1914년 10월 페리에는 그램몬트 백열등 공장에 아브라함과 미셸 페리를 파견했다.[11][9] 아브라함과 페리는 미국 디자인을 모방하는 것으로 시작했다.[12][9] 예상했던 대로 오디오는 믿을 수 없고 불안정했으며 플리오트론과 처음 세 개의 프랑스 원형들은 너무 복잡했다.[12][9] 시행착오에 의해 아브라함과 페리는 더 단순하고 저렴한 구성을 개발했다. 수직으로 전극 조립체를 배치한 그들의 네 번째 시제품은 대량생산을 위해 선정되었고 그램몬트가 1915년 2월부터 10월까지 제조했다.[13][9] 아브라함 튜브로 알려진 이 3중극은 현장 서비스 테스트를 통과하지 못했다. 많은 튜브들이 운송 중에 손상되었다.[14][9]

페리는 페리에게 문제를 고치라고 지시했고, 이틀 후 페리와 자크 비구엣은 수평으로 배치된 전극 조립체와 새로운 4핀 타입 A 소켓(원래 아브라함 튜브는 두 개의 추가적인 유연한 와이어가 있는 에디슨 나사를 사용했다)으로 수정된 디자인을 제시했다.[14][9] 1915년 11월, 새로운 3중주기는 생산에 투입되었고 그것을 개발한 프랑스 서비스 이후 TM으로 알려지게 되었다.[15][9] 페리에와 아브라함의 작품은 1916년 노벨 물리학상 후보에 올랐다.[16] 그러나 이 특허는 페리와 비구트에게만 부여되어 향후 법적 분쟁을 일으켰다.[17][18]

설계 및 사양

양극(실린더), 그리드(코일) 및 음극 필라멘트(코일 내부 얇은 와이어) 영국식 R형 튜브

TM의 전극 조립체는 원통형 모양이 거의 완벽하다. 양극은 니켈 실린더로 직경 10mm, 길이 15mm이다.[19][20] 격자 직경은 4.0에서 4.5 mm까지 다양하다; 라이온 공장은 순수한 몰리브덴으로 격자를 만들었고, 이브리서-세인에 있는 공장은 니켈을 사용했다. 직접 가열된 음극 필라멘트는 직경 0.06 mm의 순수 텅스텐 직선으로 되어 있다.[19][21]

순수 텅스텐 음극은 백색 백반동으로 가열했을 때 적절한 방출 수준에 도달했고, 이는 4V에서 0.7A 이상의 가열 전류를 필요로 했다.[19][21] 필라멘트는 너무 밝아서 1923년 그램몬트는 투명한 유리 봉투를 짙은 청색의 코발트 유리로 대체했다.[19][22] 전구 대신 전구를 사용했다는 의혹을 불식시키려 하거나 무선사업자의 눈을 보호하려 했다는 소문도 있었다.[19][22] 그러나 대부분의 경우, 전구의 내부 표면에 불가피하게 가래된 무해하지만 보기 흉한 금속 입자를 가리기 위해 어두운 유리를 사용했을 가능성이 높다.[19][22]

제1차 세계대전의 대표적인 단일관 라디오 수신기는 40V 판 전원공급장치(B 배터리)와 그리드의 제로 바이어스(C 배터리 필요 없음)를 사용했다.[19][21] 이 모드에서 튜브는 2mA 스탠딩 양극 전류에서 작동했으며, 전도는 0.4mA/V, 게인(μ), 양극 임피던스는 25kOhm이었다.[19][21] 높은 전압(예: 양극의 160V 및 그리드의 -2V)에서 스탠딩 플레이트 전류가 3...6mA까지 상승했고, 역방향 그리드 전류가 최대 1μA까지 상승하였다.[19][21] 1910년대의 원시 기술의 필연적인 결과인 높은 격자 전류는 격자 누수 편향을 단순화했다.[21]

TM과 그 즉시 복제품은 범용 튜브였다. 그들은 원래 무선 수신 기능 외에도 무선 송신기에 성공적으로 채용되었다.[23] 클래스 C 무선 주파수 발생기로 구성된 단일 소련제 P-5는 500~800V의 플레이트 전압을 견디며 안테나로 최대 1W를 전달할 수 있었고, 클래스 A 회로는 40mW만 전달할 수 있었다.[23] 병렬로 연결된 TM 배열을 사용하여 클래스 A의 오디오 주파수 증폭이 가능했다.[23]

디자인을 엄격히 준수하여 제작된 프랑스제 TM의 수명은 100시간을 넘지 않았다.[21] 전쟁 기간 동안 공장들은 불가피하게 표준 이하의 원료를 사용해야 했고, 그 결과 표준 이하의 관이 생겼다.[21] 이들은 보통 십자형으로 표시되며 유리 봉투의 균열로 인한 비정상적으로 높은 소음 수준과 무작위적인 초기 고장으로 고통을 받았다.[21]

생산이력

영국 항공기 튜너 수신기 Mk. III, 1917년형 R형 2개

제1차 세계대전이 진행되는 동안 TM은 동맹군의 선택의 관이 되었다.[18] 수요가 라이온 공장의 용량을 초과하여, 추가 생산은 이브리수르세인의 라 컴파니 데 램프스 공장에 위임되었다.[18] 총 생산량은 알 수 없지만, 그 기간 동안 확실히 매우 높았다.[24] 전시 하루 생산량 추정치는 1000대(라이온 공장만)에서 6000대까지 다양하다.[24] 총 전시 생산량 추정치는 110만 대(리용 080만 대, 이브리서세인 0.3만 대)[3][18]에서 리용 공장만 180만 대에 이른다.[3]

영국 당국은 국내 디자인에 비해 TM의 장점을 재빨리 깨달았다.[25] 1916년 영국의 톰슨-휴스턴은 필요한 기술과 도구를 개발했고, 오스람-로버트슨(이후 마르코니-오즈람 밸브에 합병될 예정)은 대규모 생산을 시작했다.[26] 영국의 변종들은 집합적으로 R형이라고 알려지게 되었다.[26] 1916-1917년에 오스람 공장은 두 가지 시각적으로 동일한 삼극형을 생산했다: "hard"(고진공) R1과 프랑스 원본을 거의 정확하게 복사한 것과 "soft"[26] 질소로 가득 찬 R2. R2는 영국 가스로 가득 찬 관들 중 마지막이었다; R3에서 R7까지 이어지는 모든 설계는 고진공 관이었다.[26] R형 트라이오드의 변형들은 무어헤드 연구소에 의해 미국에서 영국식으로 만들어졌다. 전쟁이 끝난 후 필립스는 네덜란드에서 TM을 E타입으로 생산하기 시작했다.[19] 페리와 비구에가 특허를 받은 원통형 구조물은 800와트 T7X까지 영국 고출력 튜브의 표준 특징이 되었다.[27]

미국이 전쟁에 돌입했을 때 미국 3대 제조업체의 연간 생산량은 모든 종류의 8만 관에 겨우 도달할 수 있었다.[2] 이것은 전투군에 비해 너무 낮았다; 프랑스에 배치된 직후 미국 원정대는 쿼터를 초과했고 프랑스 무선 장비를 도입해야 했다.[2] 따라서, AEF는 주로 프랑스제 튜브에 의존했다.[2]

러시아에서는 1917년 미하일 본치-브뤼에비치가 TM의 소규모 생산을 개시했다.[28] 1923년 소련 당국은 프랑스의 기술과 도구를 구입하고 레닌그라드 전기-진공 공장에서 대규모 생산을 시작했는데, 이 공장은 후에 스베틀라나에 합병될 것이다.[28] TM의 소련의 클론은 P-5, COLS7로 명명되었으며, 고효율 토르소드 변종 이름은 иррova(마이크로)로 명명되었다.[29]

제1차 세계 대전 이후, 범용 TM은 점차 새롭고 전문적인 수신 및 증폭 튜브로 대체되었다.[29] 서구의 선진국에서는 1920년대 말까지 대체로 변화가 완료되었는데, 이 시점에서 소련과 같이 덜 발달된 국가들에서 시작되었다.[29] 생산 종료에 대한 확실한 정보는 없다; Robert Champeix에 따르면, 프랑스에서의 생산은 아마도 1935년까지 계속되었을 것이다.[19] 20세기 후반에는 독일의 루디거 왈츠(1980년대)[30]와 체코의 리카르도 크론(1992년)에 의해 TM의 복제품이 적어도 두 번 이상 발매되었다.[31]

참조

  1. ^ Vyse 1999, 17페이지, 18페이지.
  2. ^ a b c d Flichy, P. (1999). "The Wireless Age: Radio Broadcasting". The Media Reader: Continuity and Transformation. Sage. p. 83. ISBN 9780761962502.
  3. ^ a b c Champeix 1980, 페이지 23, 24.
  4. ^ 버겐 2002 페이지 20.
  5. ^ Champeix 1980, 페이지 5.
  6. ^ a b Champeix 1980, 페이지 9.
  7. ^ a b 버겐 2002, 페이지 20, 21.
  8. ^ a b Champeix 1980, 페이지 11.
  9. ^ a b c d e f g h 2002년, 페이지 21.
  10. ^ a b 지누스 2017, 페이지 41.
  11. ^ Champeix 1980, 페이지 12.
  12. ^ a b Champeix 1980, 페이지 14.
  13. ^ Champeix 1980, 페이지 15.
  14. ^ a b Champeix 1980, 페이지 16.
  15. ^ Champeix 1980, 페이지 19.
  16. ^ Crawford, E. (2002). The Nobel Population 1901-1950: A Census of the Nominators and Nominees for the Prizes in Physics and Chemistry. pp. 345, 365. ISBN 9784946443701.
  17. ^ Champeix 1980, 페이지 19-21.
  18. ^ a b c d 버겐 2002 페이지 22.
  19. ^ a b c d e f g h i j k 버겐 2002 페이지 23.
  20. ^ 챔픽스 1980, 페이지 25.
  21. ^ a b c d e f g h i Champeix 1980, 페이지 26.
  22. ^ a b c Champeix 1980, 페이지 27.
  23. ^ a b c 1929년, 페이지 186.
  24. ^ a b Champeix 1980, 페이지 23.
  25. ^ Vyse 1999, 페이지 17.
  26. ^ a b c d Vyse 1999, 페이지 18.
  27. ^ Vyse 1999, 페이지 19.
  28. ^ a b Bazhenov, V. I. (1923). "Русская радиотехника". Успехи физических наук (2): 17.
  29. ^ a b c Марк, М. Г. (1929). "Наши лампы". Радиолюбитель (in Russian) (5): 183–188.
  30. ^ Walz, R. "Home-made Electron Tube Replica" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2019-03-03. Retrieved 2017-08-02.
  31. ^ "Marconi R Valve". KR Audio. Archived from the original on 2017-08-02. Retrieved 2017-08-02.

원천