什么是电子管？

一仁

为什么我们坐在屋子里，只要打开收音机，就能够收听国内各地和国外的广播？

为什么我们在邮电局里，只要拿起无线电话的话筒，就能够跟远在于万里外的亲友交谈呢？

为什么我们能够在银幕上看到过去发生或正在发生的事情的同时，还能所到过去发出或正在发出的声音呢？

为什么电子计算机能够整理资料、进行翻译呢？

为什么导弹能够由地面上的人们操纵着，自动飞向命中目标呢？

对于这些问题的简单回答是：主要是因为在这些装置里采用了电子装备，采用了电子管（真空管）。

一个普通的收音机有四、五支电子管，好的收音机有十几支，一架电视机有二十多支电子管，一架飞机有数百支以至上千支，一艘远洋船舶有数千支电子管，而一部具有记忆、翻译、整理和统计科学资料等效能的电子计算机有上万支。

就是这些奇妙的电子管帮助我们变成了“千里眼”和“顺风耳”。已在今年10月15日正式开工生产的国营北京电子管厂就是专门生产这样的电子管的。

先进的标志

现代化的国家几乎每一个生产和研究部门都离不开电子管。一个国家的国民经济、科学文化和国防等方面，不用或者少用电子管，就谈不上是先进的。一个国家所拥有的电子管愈多，就表明这个国家的国民经济和科学文化愈发达，国防愈现代化。

没有电子管，就谈不到复杂的生产过程的自动化和远距离操纵。只有电子管，才有可能让我们只要坐在安静的操纵室里，轻轻按动电钮，就可以控制笨重复杂和远至几十百里以外的机器设备、水闸、电站……

没有电子管，科学家就失去了有力的助手。只是靠着装有许多电子管的电子显微镜的帮助，才能够将物体放大到近十万倍，那就是说，本来是一根毛发，放在电子显微镜下，会变成两层楼那么高大的庞然大物。也只是靠着装有许多电子管的无线电接收机的帮助，才使我们有可能在将来收到甚至在其他星球上发出的无线电讯号，即使你在月球上划一根火柴，把发出的微弱的光变成无线电讯号，地球上最灵敏的收讯机也能收至。

没有电子管，就没有无线电通讯，没有雷达，没有导弹，甚至飞机不能飞行，军舰不能航行。

在我们这样大的国家内，不但在发屡无线电通讯方面需要电子管，就是建设现代化的全国有线电话纲，也需要数量很大的电子管。没有电子管，一条电话线上只能有两个人或最多四个人同时通话，而且只能在一定距离内听到；应用电子管，一条线路就可以许多人同时通话：现在有的三路、十二路同时通话可以，几百路、上千路同时通话也有可能。

整流、检波、放大

为什么电子管会有这么广大的神题呢？

十九世纪末，科学家在实验中发现了一个有趣的现象：在普通的电灯泡里离灯丝前面不远放上一块金属板，当灯丝接上电池负极、金属板接上正题的时候，在这看来是断路的线路上竟然产生了电流（图一）。如果把金属板接到电池负极，就没有电流。

这是什么原因？人们长时期以来不能解答这个问题。后来才知道：灯丝通上负电，会放射出电子来。异性相吸，这些带有负电荷的电子被带有正电荷的金属板所吸引，也就产生了电流。而当金属板带负电荷的时候，就因同性相斥而排斥电子，所以不可能产生电流。

这样的灯泡如果通上忽正忽负的交流电，很显然，能通过的只能是向一个方向流动的电流，也就是直流电。所以，它有整流作用。同样道理，它也能够从有各种频率的电波里检出所需要的低频率的电波来，这就是检波。

这样的灯泡就是最简单的一种电子管——二极电子管。

如果在灯丝（阴极）和金属板（阳极）之问再插上一个金属柳状或螺旋线状的电极（栅极），情况将会怎样呢？实验证明：如果这个电极带负电，它能够阻碍电子从阴极上放射出来，因而电流就减弱。它所带的负电压越高，电流就越小。负电压很高，电流就完全截止。

如果说，二极管好像水管上的活塞：水朝顺方向流，活塞开放，水流畅通，朝反方向流，活塞自动关闭，水流截断；那么，现在这样装置的灯泡就像水管上的龙头：龙头松开，水流得猛，龙头扭紧，水就流得少或不流了。

这样的灯泡也是电子管的一种——三极管。既然，三极管的栅极上的电压的改变，能够改变成控制阳极上的电流，如果各电极的构造设计得当，就能使栅极电压的微弱改变影响到阳极电流产生剧烈的改变。这就是三极管的放大作用。普通一个三极管可以把电压放大几十倍，几个三极管速在一起，就能放大几百倍、几万倍，甚至上百万倍。这样，本来微弱的电压讯号就变成了强大的讯号电压和电流，本来听不见的沙沙声就变成了震耳欲聋的轰隆声。

比二极管、三极管性能更好，作用更广泛的电子管，还有四极管、五极管、六极管、七极管。

就是靠着这些电子管的帮助，广播电台才能把声音变成强力的无线电讯号，向四面八方传播出去，收音机又能把这些无线电讯号接收下来，经过检波、整流和放大，变成听得见的声音。如果一个地方同时有着和广播机收音机作用相同的发射机和收讯机，这就变成了无线电话，可以同另一地方彼此通话了。

名种名样的电子管

当然，电子管的种类和作用远不止上面所说的一些。现在世界上有着成千上万种不同种类和作用的电子管。不但有推动扬声器发出声音的电子管，也有显现出电影或图片的电视管。有测量微弱电能的测量管，也有见到光线就发出电流的光电管。有玻璃壳的电子管，也有金属壳或瓷制的电子管。有花生那么小的“花生管”，也有比人还要高大的电子管。有输出电能不足百分之一瓦的供聋人助听器使用的电子管，也有输出达数百千瓦的可以拆卸的电子管。

比头发还细得多

要制造这样精巧细致、种类繁多的电子管，在技术上是非常复杂和要求很高的。它需用的原料有几千种，其中有比金子还贵重的稀有金属和特殊的化学材料以及纯度很高的气体。化学元素周期表上的九十多种元素中，有四五十种是电子管生产的必需材料。一个像大拇指那么大小的电子管，就需要几百种材料。有些电子管中的灯丝（钨丝）要拉得只有一根头发的七分之一那么细。生产出来的玻璃壳电子管，必须能经受摄氏七十度的高温和零下六十度的酷寒，能在摄氏八十度的热水中浸煮后又马上放在冷水中而不会炸裂。

在电子管生产中需要非常注意清洁卫生。电子管的阴极是非常娇嫩的东西，管内必须保持高度的真空，不能有极微量的气体或有害物质，否则阴极就会“中毒”，大大降低电子的放射作用而成为废品。所以，电子管装配工人在进厂前要经过手汗检查，手汗多的人，不能在厂内做装配工作。不大出手汗的人也得常常用水或酒精洗擦。

良好的开端

无线电工业在世界上从开始建立到现在，只有六十年的历史，发明出电子管也才有五十多年的时间。不过，在许多科学技术发达的国家里，无线电工业已经有了极大的发展。但是在旧中国，根本就没有建立起电子管工业。

到了1935年，我国才在南京成立了一个电真空研究室。说来可怜，这个研究室一共只有三个人，其中两个是工人，另一个是工程师，设备也极差，根本谈不上什么研究。1937年，我国在长沙开始建立灯泡厂，计划附带地用美国的零件装配电子管。但是未等开工生产，因为日本侵略者的进攻而迁到桂林等地，生产条件非常不好，连烧玻璃的煤气设备也没有；厂房是用草棚搭的，开工生产不久，就因技术落后而发生严重事故：整个厂房都被烧光了。1943年，日本侵略者迫近桂林，烧剩下来的机器设备再度撤走，可是交通拥塞，日军又在后紧追，大部分器材就在运输途中烧毁在贵州独山。旧中国的电子管工业就此天折。

只是到了解放以后，南京一个电照工厂才把以前留下的旧设备接收过来，设立了电子管组，并且迅速发展成了现在的南京电子管厂，生产成绩很好。但是因为设备陈旧，产量很少，远远不能满足需要。

现在，在苏联帮助下，我国路于建成了在一年半以前才开始动工兴建的国营北京电子管厂。这是一座近代化的工厂，设备堪称是世界上第一流的。这就为我国无线电工业的发展创立了一个良好的开端，我国的无线电工业必将迅速壮大和发展起来。