18.07.2025 09:01
BabayMazay 20 4000 Источник

Продолжим наше путешествие по волнам памяти — окунёмся в самобытную работу яркого представителя заграничных радиолюбителей начала прошлого века, с их примитивным оснащением, самодельными радиоэлементами и безмерным энтузиазмом. Франция, 1900-е годы, М. Н. Минье — скромный любитель, изготовлявший вакуумные триоды для своего радио самыми простыми, буквально подножными средствами и материалами (Часть 1). Радиолампы, как и любые электровакуумные приборы (ЭВП), кроме прочего, подлежат и непременной откачке, операции сложной и дорогостоящей (оборудование). Чем же обходились отважные пионеры ламповой эпохи, какими самодельными приборами, как изловчались их конструировать своими невеликими возможностями?

Прежде всего аксиомы: вакуум — это дорого, и чем разрежение больше (ниже остаточное давление), тем система дороже — прецизионные механизмы, точные соединения, специальные материалы и драконовские меры по их подготовке (очистке). Отдельная статья забот — почти все материалы, в том числе и металлы, содержат впитанные на воле газы, начинающие выделяться в вакууме, и особенно сильно при нагреве. С другой стороны, обычно, так вынужденно устроены производственные установки для удобной регулярной и частой работы с ними. Экспериментальные лабораторные и любительские вакуумные приборы и установки могут иметь некоторые упрощения, заметно удешевляющие систему, например, применение паяного стекла.

1. Исторический экскурс

Более или менее современные ЭВП имеют сверхвысокий вакуум — частично это откачка внешними насосами, частично — применение геттера — встроенного в лампу индивидуального одноразового вакуумного микронасоса, основанного на впитывании и связывании оставшихся молекул газов некоторыми веществами и металлами. Плюс чрезвычайно тщательная подготовка (многоступенчатая очистка и обезгаживание) всех внутренних материалов прибора. Это повышает характеристики лампы и её ресурс.

Радиолампы, однако, не всегда откачивались так хорошо — в начале электровакуумной эпохи возможности насосов были невелики, первые приборы были низковакуумными или даже имели некоторое количество рабочего газа (паров ртути) внутри. Такие лампы отличались при работе скверным нравом, имели сильные внутренние шумы и невеликий ресурс. Тем не менее на них строили передатчики и приёмники, своими характеристиками разительно отличающиеся от прежних искровых и детекторных радиоаппаратов. Вот как очевидец описывает работу одного из них:

Между Ригой и Псковом в городе Валке была установлена переприёмная (ретрансляционная) станция (I мировая война). Она принимала радиограммы штаба армии из Риги и затем передавала их в Псков штабу фронта. В самый разгар подготовки к наступлению переприёмная станция в Валке почему-то перестала работать, и радиограммы из Риги не стали доходить до Пскова. В это время на псковскую радиостанцию привезли новый радиоаппарат (одноламповый усилитель производства РОБТиТ), в котором использовалась лампа Папалекси. Аппарат включили в работу. В лампе появилось слабое голубое свечение, и вдруг в телефоне приёмника громко раздались сигналы Риги, которая безрезультатно вызывала Валк. Кроме рижской, стали слышны и другие радиостанции — русские и неприятельские. Переприёмная радиостанция в Валке оказалась теперь ненужной. «Получилось впечатление, точно рассеялся туман и стало видно во все концы», — рассказывал П. А. Остряков. «Прозревший слепец, вероятно, почувствовал бы себя так, как те, кто тогда у двуколки искровой радиостанции как зачарованные смотрели на эту, сиявшую голубым светом лампу Папалекси».

Фото 1.1. Усилитель ламповый однокаскадный, Российская империя, Петроград, русское общество беспроволочных телеграфов и телефонов, в производстве с 1915 по 1917 год. Габаритные размеры — 260х210х365 мм. В качестве лампы использована приёмно-усилительная лампа Папалекси
Фото 1.1. Усилитель ламповый однокаскадный, Российская империя, Петроград, русское общество беспроволочных телеграфов и телефонов, в производстве с 1915 по 1917 год. Габаритные размеры — 260х210х365 мм. В качестве лампы использована приёмно-усилительная лампа Папалекси
Фото 1.2. Катодное реле усилительное, конструкции Папалекси, Российская империя, РОБТиТ, 1914—1917 годы. Диаметр 30 мм., высота 150 мм. Для работы лампы требовалось 2 батареи сухих гальванических элементов, одна напряжением 4 В для нити накала, а вторая — анодная, напряжением 40—150 В
Фото 1.2. Катодное реле усилительное, конструкции Папалекси, Российская империя, РОБТиТ, 1914—1917 годы. Диаметр 30 мм., высота 150 мм. Для работы лампы требовалось 2 батареи сухих гальванических элементов, одна напряжением 4 В для нити накала, а вторая — анодная, напряжением 40—150 В

Лампы Папалекси, особенно первых серий были недолговечными и весьма капризными. Сетка была очень «густая», и при небольшом отрицательном её потенциале происходило запирание лампы и потеря ионизации. Поэтому лампа частенько оказывалась в режиме с положительным смещением на сетке. Для возникновения ионизации нужна была определённая температура. На холоде лампа не работала, отсутствовал анодный ток, в этом случае говорили, что лампа стала «жёсткой». Тогда брали горящую спичку и подносили её к специальному отростку на колбе, в котором находилась амальгама. От возгонки амальгамы происходило насыщение лампы парами ртути, лампа «смягчалась» и начинала работать. Катоды ламп Папалекси были прямого накала, изготовлялись из оксидированной платиноиридиевой проволоки. Анод и сетка были никелевыми.

Быстрое развитие вакуумной техники позволило отказаться от низковакуумных и газонаполненных приёмно-усилительных ЭВП, в пользу вариантов высоковакуумных — обладающих куда как более высокими параметрами. Тем не менее приборы с невеликой откачкой, работоспособны вполне, хоть звёзд с неба и не хватают.

2. Минье М. Н. Стеклодувные операции

Вернёмся же к нашему французскому энтузиасту. Давеча [1] мы уже рассмотрели его огневое оснащение — горелка-февка, хоть и несколько необычная; и стекло — платиновой группы — дешёвое, легкоплавкое, допускающее обработку на газовоздушном факеле без всякого кислорода, не темнеющее в восстановительном пламени, можно осторожно спаивать со стёклами свинцовыми. Однако — имеет высокий КТР (коэффициент температурного расширения) отчего очень склонно к растрескиваниям при термоударах. Нагревать и охлаждать такое стекло приходится плавно, применяя в работе особые меры и приёмы, избегать заготовок толстостенных, а по возможности и вообще крупных. Готовые работы сколько-то заметных размеров непременно отжигать для снятия внутренних напряжений, не повредит и промежуточный отжиг сложных деталей. В платиновое стекло прекрасно впаивается, понятно — сама платина, и её дешёвый заменитель — специальный биметалл — платинит.

В основном нужные стеклодувные приёмы г-на Минье вполне повторяют общепринятые, великолепно описанные, например, у отечественных классиков [2], но есть и моменты интересные.

Рис. 2.1. Развальцовка-юбочка на конце трубки. Применяется для изготовления, например, гребешковых ножек ламп. Обычно операция выполняется специальным инструментом — развёрткой, г-н Минье делает её продувкой — конец стеклянной трубки оплавляется в каплю (а), и немедленно сильно раздувается в тончайший пузырь (b), разрушающийся прижатием заготовки к твёрдой ровной поверхности ©. Оставшиеся на утолщённом основании зазубрины оплавляем (d). Способ проще классического и требует меньшей квалификации мастера. Края таких вороночек, однако, удаются не вполне ровными, дальнейшая работа с такими деталями осложняется
Рис. 2.1. Развальцовка-юбочка на конце трубки. Применяется для изготовления, например, гребешковых ножек ламп. Обычно операция выполняется специальным инструментом — развёрткой, г-н Минье делает её продувкой — конец стеклянной трубки оплавляется в каплю (а), и немедленно сильно раздувается в тончайший пузырь (b), разрушающийся прижатием заготовки к твёрдой ровной поверхности ©. Оставшиеся на утолщённом основании зазубрины оплавляем (d). Способ проще классического и требует меньшей квалификации мастера. Края таких вороночек, однако, удаются не вполне ровными, дальнейшая работа с такими деталями осложняется
Фото 2.2. Вот как выглядели мои раздутые пузыри на тонкостенной трубке платинового стекла Ø26 мм
Фото 2.2. Вот как выглядели мои раздутые пузыри на тонкостенной трубке платинового стекла Ø26 мм
Фото 2.3. Оплавление зазубрин
Фото 2.3. Оплавление зазубрин
Фото 2.4. Заготовки для гребешковых ножек, с расширениями раздуванием. Неровности — пустое, хуже, что их края намного тоньше, чем стекло основное. Это даст дополнительные сложности при сборке лампы
Фото 2.4. Заготовки для гребешковых ножек, с расширениями раздуванием. Неровности — пустое, хуже, что их края намного тоньше, чем стекло основное. Это даст дополнительные сложности при сборке лампы
Фото 2.5. Расширение на такой же трубке, выполненное развёрткой (инструмент). Расширение правильное и полнотелое, но для равномерности нагрева, вращать трубку в пламени пришлось шуруповёртом
Фото 2.5. Расширение на такой же трубке, выполненное развёрткой (инструмент). Расширение правильное и полнотелое, но для равномерности нагрева, вращать трубку в пламени пришлось шуруповёртом
Фото 2.6. Набор развёрнутых заготовок для гребешковых ножек самодельных ламп
Фото 2.6. Набор развёрнутых заготовок для гребешковых ножек самодельных ламп
Рис. 2.7. Изготовление аналогичным способом, натурально — воронки для стеклянного соединения-шлифа со ртутным уплотнением. Здесь края с оплавленными зазубринами полностью снаружи, где небольшие огрехи значения не имеют. Предварительно раздуваем небольшой шарик (a-b), сильно нагреваем его дно (c), продуваем (d), оплавляем зазубрины (e). Единственный важный момент — стенки шарика (b) должны быть нормальной, как и стенки трубки, толщины, для чего придётся разогревать значительный участок заготовки (большую каплю)
Рис. 2.7. Изготовление аналогичным способом, натурально — воронки для стеклянного соединения-шлифа со ртутным уплотнением. Здесь края с оплавленными зазубринами полностью снаружи, где небольшие огрехи значения не имеют. Предварительно раздуваем небольшой шарик (a-b), сильно нагреваем его дно (c), продуваем (d), оплавляем зазубрины (e). Единственный важный момент — стенки шарика (b) должны быть нормальной, как и стенки трубки, толщины, для чего придётся разогревать значительный участок заготовки (большую каплю)
Рис. 2.8. Стеклянная ложечка для ртути. Всё то же самое, только шарик (b) нагревают не сверху, а сбоку (c), а размягчённое стекло не раздувают, а всасывают (d). Г-н Минье рекомендовал освоить изделие до автоматизма, чтобы поражать воображение посетителей и гостей мастерской
Рис. 2.8. Стеклянная ложечка для ртути. Всё то же самое, только шарик (b) нагревают не сверху, а сбоку (c), а размягчённое стекло не раздувают, а всасывают (d). Г-н Минье рекомендовал освоить изделие до автоматизма, чтобы поражать воображение посетителей и гостей мастерской
Рис. 2.9. Последовательность изготовления капельного узла насоса: а — вытягивание на конце трубки носика; b — раздувание «оливки»; c, d, e — продувание отверстия в «пробирочном» донышке; h — спаивание деталей правильное; f, g — неудачные формы — в ведро со стеклобоем
Рис. 2.9. Последовательность изготовления капельного узла насоса: а — вытягивание на конце трубки носика; b — раздувание «оливки»; c, d, e — продувание отверстия в «пробирочном» донышке; h — спаивание деталей правильное; f, g — неудачные формы — в ведро со стеклобоем
Рис. 2.10. Детали притёртого стеклянного герметического соединения, «шлифа», со ртутным уплотнением. Слева показана последовательность изготовления внутренней полнотелой части, это будущая деталь d. Ступенечка (е) на ней делается сплющиванием небольшого раздутого шарика — всё в один приём. Нужна она для механического крепления висящей детали на проволочном хомутике (f). Внутренняя деталь (d) вставляется в воронку (с), на место соединения наносится немного абразива — наждачной пыли, замешенной на насыщенном растворе камфары в скипидаре, и вручную притирается до получения ровного матового пояска. Правильно выполненный шлиф должен удерживать разрежение до 0,001 мм ртутного столба, а налив в воронку несколько капель ртути, получим уплотнение ещё лучше
Рис. 2.10. Детали притёртого стеклянного герметического соединения, «шлифа», со ртутным уплотнением. Слева показана последовательность изготовления внутренней полнотелой части, это будущая деталь d. Ступенечка (е) на ней делается сплющиванием небольшого раздутого шарика — всё в один приём. Нужна она для механического крепления висящей детали на проволочном хомутике (f). Внутренняя деталь (d) вставляется в воронку (с), на место соединения наносится немного абразива — наждачной пыли, замешенной на насыщенном растворе камфары в скипидаре, и вручную притирается до получения ровного матового пояска. Правильно выполненный шлиф должен удерживать разрежение до 0,001 мм ртутного столба, а налив в воронку несколько капель ртути, получим уплотнение ещё лучше

3. Вакуумный ртутно-поршневой насос

 Насос Гейслера — Тёплера, насос Шпренгеля, отличаясь деталями, все они работают практически одинаково: ртуть из верхнего сосуда по каплям стекает в нижний, через тонкий длинный канал. Капли этот канал полностью перекрывают, каждая из них образует импровизированный поршень. Порции воздуха из откачиваемого объёма захватываются этими опускающимися каплями-поршнями и выводятся в атмосферу.

Рис. 3.1. Схема устройства ртутно-поршневого насоса Шпренгеля, где: А — верхний сосуд со ртутью; В — колено ртутного затвора; С — к откачиваемому объёму; D — капельная камера; Е — опускающиеся капли ртути; F — нижний сосуд для сбора ртути; J — запорно-регулирующий кран.
Рис. 3.1. Схема устройства ртутно-поршневого насоса Шпренгеля, где: А — верхний сосуд со ртутью; В — колено ртутного затвора; С — к откачиваемому объёму; D — капельная камера; Е — опускающиеся капли ртути; F — нижний сосуд для сбора ртути; J — запорно-регулирующий кран.

 Диаметр канала для капель выбирается малым (не более 2,5 - 2,75 мм), чтобы поверхностное натяжение ртути обеспечивало полное перекрытие его сечения, темп подачи ртути подбирался так, чтобы в вертикальной трубке постоянно находилось несколько капель, разделённых воздушными промежутками. Колено затвора В не позволяет попасть в откачиваемый объём воздуху, если оператор проворонил опустошение верхней ёмкости А.

Предельное остаточное давление, получаемое таким насосом, понятно, зависит от свойств ртути. Чистая, без примесей, она даёт не ниже 0,001 мм. рт. ст. при комнатной температуре. Кроме того, насос очень медленный — откачка одного среднего баллона лампы занимает до часа. Плюс ядовитые испарения в помещение.

Рис. 3.2. Вот как выглядела верхняя, самая сложная часть, капельного насоса г-на Минье: верхний сосуд для ртути (А) выполнен из обрезанной стеклянной бутылки, в горлышко которой заделана стеклянная трубка (В) с сужением (D). К нему притёрта металлическая игла, образующая запорный кран. Ртуть при его открытии (подъёме иглы) поступает через отверстие С и падает каплями через изогнутый капилляр Е. Длинный тонкий канал для капель соединён шлифом (G) со ртутным уплотнением; через такой же шлиф сбоку присоединяется откачиваемая лампа. Все размеры в миллиметрах
Рис. 3.2. Вот как выглядела верхняя, самая сложная часть, капельного насоса г-на Минье: верхний сосуд для ртути (А) выполнен из обрезанной стеклянной бутылки, в горлышко которой заделана стеклянная трубка (В) с сужением (D). К нему притёрта металлическая игла, образующая запорный кран. Ртуть при его открытии (подъёме иглы) поступает через отверстие С и падает каплями через изогнутый капилляр Е. Длинный тонкий канал для капель соединён шлифом (G) со ртутным уплотнением; через такой же шлиф сбоку присоединяется откачиваемая лампа. Все размеры в миллиметрах
Рис. 3.3. Ртутно-капельный насос г-на Минье в сборе. Тонкий стеклянный капилляр при работе подвергается значительным ударам и нагрузкам, отчего нередко разрушается. Разборная конструкция насоса повышает его ремонтопригодность. Завитушка на капилляре не позволяет тяжёлым каплям ртути набирать большую скорость при падении в начале откачки. Размеры в сантиметрах
Рис. 3.3. Ртутно-капельный насос г-на Минье в сборе. Тонкий стеклянный капилляр при работе подвергается значительным ударам и нагрузкам, отчего нередко разрушается. Разборная конструкция насоса повышает его ремонтопригодность. Завитушка на капилляре не позволяет тяжёлым каплям ртути набирать большую скорость при падении в начале откачки. Размеры в сантиметрах

4. Итого

Как всегда, восхитимся находчивостью и изобретательностью коллег-предков.

Работа на горелке: даже в наше время, спустя век с лишним, когда стеклодувное дело вдоль и поперёк исследовано и задокументировано, всё ещё удаётся находить свои приёмы и небольшие удачные открытия в работе.

Положа руку на сердце — изготовить предложенным способом — раздуванием крупного тончайшего пузыря, «продувкой», хорошие правильные и толстостенные вороночки (Рис. 2.1.) всё-таки можно, но навыков это потребует больше, чем для обычной работы с конусным инструментом-развёрткой. Сложность операции, как и многих других, кратно увеличивается с укрупнением заготовки-трубки.

Капельно-ртутный насос: по сравнению с исходным (Шпренгеля, Рис. 3.1.) ещё более упрощён, что потребует внимательности и сосредоточенности при работе, зато вся конструкция выполнена самостоятельно и минимальными средствами. В целом, кроме очевидных испарений ядовитой ртути, такой насос работает медленно (но любитель должен быть терпеливым), требует весьма чистой ртути, а минимальное остаточное давление создаёт не слишком низкое — при комнатной температуре, около 10^-3 мм. рт. ст. (Торр). Формально это низкий вакуум (предварительный, «форвакуум») — давление, с которого могут стартовать многие насосы высоковакуумные. Пониженного остаточного давления в капельном насосе можно добиться охлаждением (охлаждаемые ловушки для паров ртути на выходе?) — уже при 0 ̊ С остаточное давление может быть снижено на порядок. В любом случае заметные количества ртути любителю нынче заказаны — обладание ею без специального разрешения теперь запрещено.

Фото 4.1. К слову о капельных насосах: вот как реализовал такую конструкцию современник и соотечественник г-на Минье — «широко известный в узких кругах» энтузиаст лампового дела, радиолюбитель Клод Пайяр (F2FO) — конструкция металлическая (нержавеющая сталь + стекло) и закрытая, подъём стёкшей ртути выполняется автоматически, перистальтическим насосом. На фото: 1 — общий вид; 2 — вид на капельную камеру; 3 — приёмный сосуд внизу, перистальтический насос
Фото 4.1. К слову о капельных насосах: вот как реализовал такую конструкцию современник и соотечественник г-на Минье — «широко известный в узких кругах» энтузиаст лампового дела, радиолюбитель Клод Пайяр (F2FO) — конструкция металлическая (нержавеющая сталь + стекло) и закрытая, подъём стёкшей ртути выполняется автоматически, перистальтическим насосом. На фото: 1 — общий вид; 2 — вид на капельную камеру; 3 — приёмный сосуд внизу, перистальтический насос

Продолжение следует.

5. Дополнительные материалы

  1. Любительские французские радиолампы 1920-х годов. Часть 1. Огневое оснащение, материалы

  2. Библиотечка электровакуумщика-любителя.

    На благо всех разумных существ, Babay Mazay, июль, 2025 г.

    © 2025 ООО «МТ ФИНАНС»

Комментарии (20)


  1. DenSigma
    18.07.2025 12:55
    #28591014

    А если не ртуть использовать, а какой-то другой жидкий металл, который не дает ядовитых испарений? И вообще не испаряется, чтобы вакуум был поглубже?


    1. sappience
      18.07.2025 12:55
      #28591248

      А если не ртуть, то при комнатной температуре это только галинстан (есть еще сплав натрия с калием, но чрезвычайно химически активный, не годится). Помимо очевидного увеличения высоты насоса вдвое, поскольку плотность его вдвое меньше ртути, для него придется решить вопрос с трубками. Дело в том, что стекло смачивается галинстаном. И чтобы капли свободно текли по капиляру вниз необходимо, скажем, покрыть стенки капилляра оксидом галлия.


    1. BabayMazay Автор
      18.07.2025 12:55
      #28591294

      Увы, вариантов тут немного -- сплав галлий-индий или галлий-индий-олово (галинстан) -- очень уж дорогой, тем более в потребных количествах, и смачивает и стекло и нержавейку. Сплавы Розе и Вуда имеют в своём составе свинец, а Вуда и кадмий. Они тоже довольно токсичны в расплавленном состоянии, при застывании Вуда расширяется.

      Пока копался, всё уже сказали : )


      1. BabayMazay Автор
        18.07.2025 12:55
        #28591676

        Подумав, добавлю: припои тоже должны чистые металлы смачивать, им это положено по уставу, а значит только стекло в конструкции. Причём стекло с малым КТР (коэффициентом теплового расширения), чтобы у него было меньше соблазнов растрескаться при вероятных термоударах. Сплав Вуда более легкоплавок (~60 Цельсия), но расширяется при застывании -- очень неудобно, плюс имеет в составе ещё и дополнительную вредность -- кадмий. Розе плавится при ~90 Цельсия, но припой для работы придётся немного перегревать. Боросиликатное термостойкое стекло паять на февке не получится, ему нужна горелка с хорошей добавкой кислорода. Стеклянную колону придётся опутать нагревателем, термоизолировать и термостатировать. Тоже и с ёмкостями для жидкого металла. Всё это может быть забавно -- вроде "физические опыты в панковском стиле", но практически, для работы, крайне неудобно и недёшево. И надо ещё посмотреть, что там с давлением насыщенных паров компонентов припоя.


    1. engine9
      18.07.2025 12:55
      #28596404

      М. А. Бонч-Бруевич от такого насоса, расположенного дома, отравился ртутью, когда делал свою радиолампу.


      1. BabayMazay Автор
        18.07.2025 12:55
        #28596496

        Я читал про этот его эпизод, но признаться, думал, что это было попозже, когда он добивался сравнительно высокого вакуума уже в Нижнегородской лаборатории, с насосами парортутными, осваивая выпуск своих первых серийных ламп.


  1. Moog_Prodigy
    18.07.2025 12:55
    #28591564

    Эти запреты касаются именно "кулибиных". Что с ртутью, что с кислотами и "прекурсорами". Хотел один так микросхемы делать - и попал. Даже не в частном порядке. Времена нынче лихие, а собеседники - ненадежные.


    1. BabayMazay Автор
      18.07.2025 12:55
      #28591616

      Да да... Лучше промолчать : ) С другой стороны, ограничение на ртуть смысл имеет -- не нужно гражданским её разбрасывать, уж больно хорошо она прячется, и потом годами отравляет воздух в помещениях, а вот наркоманы, нам самоделкиным, конечно подложили большую свинью.


      1. Moog_Prodigy
        18.07.2025 12:55
        #28595532

        Нет, ограничение смысла не имеет. Если у вас есть 1г ртути из градусника - это уже позволяет отравить парами большую территорию. Если у вас есть 10 кг ртути - примерно то же самое, но имея 10 кг ртути вы либо ее просто храните, либо используете в насосах (а следовательно каждую капельку металла бережете, ибо это часть вашего насоса). Кстати про демеркуризацию. Если у меня в подвале разбилась банка с 3л ртути, там всяко будет озерцо которое можно собрать легко и просто. И найти просто. А вот мелкие капельки - это уже проблема, решаемая только химическими методами - демеркуризация.

        Запрет ввели потому, что некоторые соединения ртути можно использовать для бабахов. И только. А еще возможно для того, чтобы всякие кулибины не строили свои лампы, когда запретят вообще все приемно-передающие устройства.


        1. BabayMazay Автор
          18.07.2025 12:55
          #28596184

          Сильно спорить не стану, ибо сам дела с металлической ртутью никогда не имел, но всё же, пишут, что она как раз таки очень любит при падении разбиваться на мелкие капельки и раскатываться по углам -- тяжёлая, текучая, подвижная.

          Для бабахов, это Вы имеете в виду "гремучую ртуть"?

          Да, скорее всего запрет из-за чего-то общественно вредного, причём в заметных масштабах, а бытовые полезные применения ртути на сегодня себя изжили.

          Приёмно-передающие устройства намного проще собрать из хлама бытовой техники, особенно владея азбукой Морзе, да и готовых заводских ламп ещё осталось на многие десятилетия. Ртутные вакуумные насосы на сегодня -- только история. Любопытная и поучительная.


        1. engine9
          18.07.2025 12:55
          #28596410

          А как-то можно провести анализ на наличие ртутных паров? Есть подозрение, что в одном помещении разбили градусник.


          1. BabayMazay Автор
            18.07.2025 12:55
            #28596506

            Да вот как оказалось, легко! У меня тоже такой тест лежит неопробованный -- решил посмотреть что там с выпаренной ртутью в теплоизоляции моей электропечи, а я там отжигал трубки от люминесцентных ламп. Протравив предварительно плавиковой кислотой, но мало ли!


  1. programania
    18.07.2025 12:55
    #28591898

    Что-то самодельная лампа получается слишком сложной.
    Наверно проще сделать самодельный полевой транзистор:
    плоский канал и с двух сторон через изолирующие слои затвор.
    С помощью химии или электролиза все слои можно сделать
    минимальной толщины в несколько микрон и тогда
    напряжение на затворе должно влиять на электроны в канале.
    Ведь в лампе влияет на расстоянии в мм.


    1. BabayMazay Автор
      18.07.2025 12:55
      #28591946

      Полупроводники это сверхчистые материалы, микроминиатюрные размеры, точность. Электровакуумный триод намного проще, по крайней мере, начального уровня -- ручные операции, годится даже невысокий вакуум, сравнительно недорогие материалы и всё это уже будет работать. Намного сложнее производство ЭВП становится, когда требуется повторяемость, миниатюризация, высокие параметры и приличный ресурс. Тут придётся сильно повозиться с глубокой подготовкой материалов, той же точностью, обзавестись постоянным сверхглубоким вакуумом, освоить изготовление сложных энергоэффективных эмиттеров электронов (катодов). Плюс, для каждой лампы гора оснастки.


      1. programania
        18.07.2025 12:55
        #28592532

        Полупроводники не нужны.
        Только металл и окисел, но очень тонкие.
        Так что металл будет как полупроводник с электронной проводимостью.
        И нормального размера в см.


        1. DmitriiR
          18.07.2025 12:55
          #28593162

          Подобно наборным селеновым выпрямителям? Попадался такой мост. Квадратные пластинки собраны в 4е группы.


          1. BabayMazay Автор
            18.07.2025 12:55
            #28593282

            Да да, селеновые, меднозакисные, любительские жидкостные -- на водном растворе соды, и т. д. Там тоже не всё легко и просто, но и возможности у современных любителей побольше чем в бытность. Местами побольше чем даже в тогдашней промышленности.


        1. BabayMazay Автор
          18.07.2025 12:55
          #28593272

          Ах да, были такие. Вы правы, если уж мы рассматриваем первые радиолампы, как условный ориентир для воспроизведения в скромных любительских условиях, то имеет смысл присмотреться и к первым полупроводникам.


  1. Kraleks
    18.07.2025 12:55
    #28593456

    А если вакуум делать химически: колбу наполняем кислородом, помещаем в нее порошок магния, запаиваем, электроподжигом связываем магний и кислород в твердое вещество (магний для примера, про связывание азота вопрос не копал)


    1. BabayMazay Автор
      18.07.2025 12:55
      #28593554

      Вы прекрасно описали работу геттерного вакуумного насоса, иначе -- геттера. Единственный момент -- они хорошо работают только как высоковакуумные насосы, для их применения лучше создать хотя бы предварительное разрежение -- форвакуум. Обычно это рубеж -- 10^-3 мм.рт.ст. В более или менее современных радиолампах применяют распыляемый геттер -- зеркало на стекле из плёнки бария-стронция, плюс щепочка кальция. Это одноразовый сверхвысоковакуумный микронасос, при распылении, плёнка металлов связывает и замуровывает оставшиеся в колбе молекулы газов. Такими свойствами в той или иной мере обладает много металлов, есть геттеры и неметаллические -- фосфор, углерод. Не все вещества работают одинаково по разным газам, некоторые впитывают газы и без распыления, вообще, там довольно сложная физхимия и в целом, геттеры интересная область электровакуумного бытия. Существуют и отдельные высоковакуумные насосы чисто геттерного типа и усложнённые, например, орбитронные, магниторазрядные, где ионизированные частицы ещё и закручиваются магнитным полем, чтобы повысить вероятность столкновения с условным геттером. И да, в ранних лампах, для снижения остаточного давления в колбе, применяли и распыление простого магния, хотя он хорошо связывает только кислород.

      Ах да, чисто химическая откачка с атмосферного давления тоже возможна, например, в каком-то из старых журналов ЮТ описывается изготовление импровизированной разрядной трубки с откачкой наполнением её СО2 с последующей герметизацией и поглощением углекислоты твёрдой щёлочью. При охлаждении (вымораживании получившихся водяных паров) вероятно может получиться разрежение как раз таки около стандартного форвакуума. Кто-то делал эксперимент и с выжиганием атмосферных газов.