ویکیوم ٹرائیوڈ

کچن کی میز پر ٹھنڈے پانی کی کیتلی رکھی ہے۔ عام سے باہر کچھ بھی نہیں ہوتا ہے، پانی کی چپٹی سطح کسی کے قدموں سے قریب ہی کانپتی ہے۔ آئیے اب پین کو چولہے پر رکھیں اور اسے نہ صرف رکھیں بلکہ انتہائی تیز حرارت کو آن کریں۔ جلد ہی پانی کی سطح سے پانی کے بخارات اٹھنا شروع ہو جائیں گے، پھر ابلنا شروع ہو جائے گا، کیونکہ پانی کے کالم کے اندرونی حصے میں بھی بخارات پیدا ہوں گے، اور اب پانی ابل رہا ہے، اس کی شدید بخارات کا مشاہدہ کیا جا رہا ہے۔

یہاں ہم تجربے کے اس مرحلے میں سب سے زیادہ دلچسپی رکھتے ہیں جہاں پانی کو ہلکا سا گرم کرنے کے نتیجے میں بھاپ بنتی ہے۔ لیکن پانی کے برتن کا اس سے کیا تعلق؟ اور اس حقیقت کے باوجود کہ الیکٹران ٹیوب کے کیتھوڈ کے ساتھ بھی ایسی ہی چیزیں ہوتی ہیں، جس کے آلے پر بعد میں بات کی جائے گی۔

ویکیوم ٹیوب کا کیتھوڈ الیکٹران خارج کرنا شروع کر دیتا ہے اگر اسے 800-2000 ° C پر گرم کیا جائے - یہ تھرمیونک تابکاری کا مظہر ہے۔ تھرمل ریڈی ایشن کے دوران، کیتھوڈ میٹل (عام طور پر ٹنگسٹن) میں الیکٹرانوں کی تھرمل حرکت اتنی طاقتور ہو جاتی ہے کہ ان میں سے کچھ توانائی کے کام پر قابو پا سکیں اور جسمانی طور پر کیتھوڈ کی سطح کو چھوڑ دیں۔

الیکٹران کے اخراج کو بہتر بنانے کے لیے، کیتھوڈس کو بیریم، سٹرونٹیم یا کیلشیم آکسائیڈ کے ساتھ لیپت کیا جاتا ہے۔ اور تھرمیونک تابکاری کے عمل کے براہ راست آغاز کے لیے، بال یا سلنڈر کی شکل میں کیتھوڈ کو بلٹ ان فلیمینٹ (بالواسطہ ہیٹنگ) یا کیتھوڈ کے جسم سے براہ راست گزرنے والے کرنٹ (براہ راست حرارت) سے گرم کیا جاتا ہے۔

بالواسطہ حرارت زیادہ تر صورتوں میں بہتر ہے کیونکہ یہاں تک کہ اگر کرنٹ ہیٹنگ سپلائی سرکٹ میں دھڑک رہا ہے، تو یہ اینوڈ کرنٹ میں اہم خلل پیدا کرنے کے قابل نہیں ہوگا۔

مکمل بیان کردہ عمل ایک خالی فلاسک میں ہوتا ہے، جس کے اندر الیکٹروڈ ہوتے ہیں، جن میں سے کم از کم دو ہوتے ہیں - کیتھوڈ اور انوڈ۔ ویسے، anodes عام طور پر نکل یا molybdenum سے بنے ہوتے ہیں، کم تر ٹینٹلم اور گریفائٹ سے۔ انوڈ کی شکل عام طور پر ایک ترمیم شدہ متوازی پائپ ہوتی ہے۔

اضافی الیکٹروڈز — گرڈز — یہاں موجود ہو سکتے ہیں، جن کی تعداد پر منحصر ہے کہ لیمپ کو ڈائیوڈ یا کینوٹران کہا جائے گا (جب کوئی گرڈ ہی نہ ہو)، ایک ٹرائیوڈ (اگر ایک گرڈ ہو)، ایک ٹیٹروڈ (دو گرڈز) ) یا ایک پینٹوڈ (تین گرڈ)۔

مختلف مقاصد کے لیے الیکٹرانک لیمپ میں نیٹ ورکس کی مختلف تعداد ہوتی ہے، جس کے مقصد پر مزید بات کی جائے گی۔ کسی نہ کسی طریقے سے، ویکیوم ٹیوب کی ابتدائی حالت ہمیشہ یکساں رہتی ہے: اگر کیتھوڈ کو کافی گرم کیا جاتا ہے، تو اس کے ارد گرد الیکٹرانوں سے ایک «الیکٹران کلاؤڈ» بن جاتا ہے جو تھرمیونک تابکاری کی وجہ سے بچ جاتے ہیں۔

لہذا، کیتھوڈ گرم ہوجاتا ہے اور خارج ہونے والے الیکٹرانوں کا ایک "بادل" پہلے ہی اس کے قریب منڈلاتا ہے۔ واقعات کی مزید ترقی کے کیا امکانات ہیں؟ اگر ہم غور کریں کہ کیتھوڈ بیریم، سٹرونٹیم یا کیلشیم آکسائیڈ کے ساتھ لیپت ہے اور اس وجہ سے اس کا اخراج اچھا ہوتا ہے، تو الیکٹران کافی آسانی سے خارج ہوتے ہیں اور آپ ان کے ساتھ کچھ ٹھوس کام کر سکتے ہیں۔

ایک بیٹری لیں اور اس کے مثبت ٹرمینل کو لیمپ کے انوڈ سے جوڑیں اور منفی ٹرمینل کو کیتھوڈ سے جوڑیں۔ الیکٹران کلاؤڈ الیکٹرو سٹیٹکس کے قانون کی تعمیل کرتے ہوئے، کیتھوڈ سے پیچھے ہٹ جائے گا، اور برقی میدان میں انوڈ کی طرف دوڑ پڑے گا - ایک انوڈ کرنٹ پیدا ہوگا، کیونکہ خلا میں الیکٹران کافی آسانی سے حرکت کرتے ہیں، اس حقیقت کے باوجود کہ کوئی موصل نہیں ہے۔ .

ویسے، اگر زیادہ شدید تھرمیونک اخراج حاصل کرنے کی کوشش میں، کوئی کیتھوڈ کو زیادہ گرم کرنا شروع کر دے یا انوڈ وولٹیج کو ضرورت سے زیادہ بڑھا دے، تو کیتھوڈ جلد ہی اخراج سے محروم ہو جائے گا۔ یہ ایک برتن سے ابلتے ہوئے پانی کی طرح ہے جسے چھوڑ دیا گیا ہو۔ ایک بہت زیادہ گرمی.

اب کیتھوڈ اور اینوڈ کے درمیان ایک اضافی الیکٹروڈ (گرڈ پر گرڈ کی شکل میں تار کے زخم کی شکل میں) شامل کریں - ایک گرڈ۔ یہ ایک ڈایڈڈ نہیں، لیکن ایک triode باہر کر دیتا ہے. اور یہاں الیکٹران کے رویے کے لیے اختیارات موجود ہیں۔ اگر گرڈ براہ راست کیتھوڈ سے جڑا ہوا ہے، تو یہ انوڈ کرنٹ میں بالکل بھی مداخلت نہیں کرے گا۔

اگر کسی دوسری بیٹری سے ایک مخصوص (انوڈ وولٹیج کے مقابلے میں چھوٹا) مثبت وولٹیج نیٹ ورک پر لگایا جاتا ہے، تو یہ کیتھوڈ سے الیکٹرانوں کو اپنی طرف متوجہ کرے گا اور کسی حد تک انوڈ کی طرف اڑنے والے الیکٹرانوں کو تیز کرے گا، اور انہیں خود سے آگے منتقل کرے گا۔ اینوڈ اگر گرڈ پر ایک چھوٹا سا منفی وولٹیج لگایا جائے تو یہ الیکٹران کو سست کردے گا۔

اگر منفی وولٹیج بہت زیادہ ہے تو، الیکٹران کیتھوڈ کے قریب تیرتے رہیں گے، گرڈ کو بالکل عبور کرنے میں ناکام رہیں گے، اور لیمپ بند ہو جائے گا۔ اگر گرڈ پر ضرورت سے زیادہ مثبت وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے، تو یہ زیادہ تر الیکٹرانوں کو اپنی طرف کھینچ لے گا اور انہیں کیتھوڈ میں منتقل نہیں کرے گا، جب تک کہ چراغ آخرکار خراب نہ ہو جائے۔

اس طرح، نیٹ ورک وولٹیج کو مناسب طریقے سے ایڈجسٹ کرکے، اینوڈ وولٹیج کے منبع پر براہ راست عمل کیے بغیر لیمپ کے انوڈ کرنٹ کی شدت کو کنٹرول کرنا ممکن ہے۔ اور اگر ہم انوڈ کرنٹ پر ہونے والے اثر کا موازنہ انوڈ پر براہ راست وولٹیج کو تبدیل کرکے اور نیٹ ورک میں وولٹیج کو تبدیل کرتے ہوئے کریں، تو یہ ظاہر ہے کہ نیٹ ورک کے ذریعے اثر و رسوخ کم توانائی کے لحاظ سے مہنگا ہے، اور اس تناسب کو فائدہ کہا جاتا ہے۔ چراغ:

الیکٹران ٹیوب کی I — V کی ڈھلوان خصوصیت انوڈ کرنٹ میں تبدیلی اور گرڈ وولٹیج میں مستقل انوڈ وولٹیج میں تبدیلی کا تناسب ہے:

اسی لیے اس نیٹ ورک کو کنٹرول نیٹ ورک کہا جاتا ہے۔ ایک کنٹرول نیٹ ورک کی مدد سے، ایک ٹرائیوڈ کام کرتا ہے، جو مختلف فریکوئنسی رینجز میں برقی دوغلوں کو بڑھانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

مقبول ٹرائیڈز میں سے ایک ڈوئل 6N2P ٹرائیوڈ ہے، جو اب بھی ہائی کوالٹی آڈیو ایمپلیفائرز (ULF) کے ڈرائیور (کم موجودہ) مراحل میں استعمال ہوتا ہے۔