Dinatronin vaikutus tyhjiöputkissa on " sekundaaristen emissioelektronien siirtyminen toiselle elektrodille". [1] Lampun anodin pommittaminen suurienergisilla elektroneilla syrjäyttää siitä sekundäärisiä emissioelektroneja. Jos samaan aikaan anodin potentiaalin ylittävä potentiaali kohdistettiin toiseen elektrodiin (esimerkiksi tetrodin suojaverkkoon ), sekundaariset elektronit eivät palaa anodille, vaan ne vetäytyvät toiseen elektrodiin. Anodin kuorman virta laskee, toisen elektrodin virta kasvaa. Tetrodeissa dynatronin vaikutus aiheuttaa ei-toivotun negatiivisen sisäisen vastuksen tilan , jossa nousuanodijännitteeseen liittyy anodivirran lasku (ääritapauksissa anodivirta voi jopa muuttaa suuntaa). Pentodeissa dinatronin vaikutus tukahdutetaan ottamalla käyttöön kolmas (antidynatroni) verkko, joka estää sekundääristen elektronien karkaamisen anodikentästä.
Vuonna 1918 General Electricin tutkija Albert Hull ehdotti uudentyyppistä tyhjiöputkea , dynatronia . [2] Ennen radiotekniikan palvelukseen tuloaan Hull opiskeli kreikkalaista filologiaa ja kutsui keksintöjään myöhemmin kreikkalaisilla nimillä: dynatron .jnemagnetron,tyratron,pliotron, Dynatronin ensimmäinen anodi näytti tavallisen triodin ("audion" de Forest ) ruudulta, mutta toisin kuin triodissa, siihen oli syötettävä positiivinen bias-jännite. Tietyllä jännitesuhteella anodeissa jännitteen nousu toisella anodilla johti sen läpi kulkevan virran laskuun . Hull ehdotti yksittäisten dynatronien käyttöä suurtaajuisten värähtelyjen generaattoreina ja suoraan kytkettyjen dynatroniparien käyttöä ei-invertoivina vahvistimina.
Vuonna 1926 sama Hull ylitti triodin ja dynatronin asettamalla ruudukon ja anodin väliin suojaverkon, joka on analogi hänen vuoden 1918 dynatroninsa "ensimmäiselle anodille". Samana vuonna Henry Roundtoi Walter Schottkyn (1916) ensimmäisenä esittämän idean sarjatuotantoon – ensimmäiset sarjaradiotaajuustetrodit tulivat markkinoille . [4] Uusi putki ylitti triodin korkeilla taajuuksilla, mutta alhaisilla anodijännitteillä se osoitti samaa "dynatroniefektiä" kuin Hull-dynatronilla. Tästä syystä substantiivin "dynatron" vaihtoehtoinen määritelmä - "tetrodi, jonka anodin jännite pidetään alhaisempana kuin seulontaverkon jännite". [5]
Metallianodista tulevan elektronin työfunktio on anodin materiaalista riippuen elektronivolttiyksiköitä (eV). Melkein jokainen ulkopuolelta anodille osuva elektroni , jonka energia on yli 10...15 eV [6] , pystyy lyömään anodista hitaan toissijaisen elektronin. Tyhjiölampun normaaleissa toimintatiloissa anodia pommittavien elektronien energia on selvästi suurempi kuin tämä kynnys - satoja eV vastaanotto-vahvistuslampuissa, tuhansia eV generaattorilampuissa, kymmeniä tuhansia eV korkeajännitteisissä kenotroneissa .
Tyhjiödiodissa tai -triodissa , jonka verkkoon syötetään negatiivinen ohjausjännite, anodikenttä vetää puoleensa toisioelektroneja . Anodin lähelle ilmestyy kapea tilavarausvyöhyke , mutta elektronit eivät pysty poistumaan siitä. Jos toisaalta anodijännitteen ylittävä positiivinen jännite syötetään triodiverkkoon , osa toisioelektroneista pystyy poistumaan anodikentästä ja ryntäämään verkkoon. Anodipiirin milliampeerimittari tallentaa anodin virran laskun, verkkoverkon milliammetrimittari havaitsee verkkovirran esiintymisen. Tavallinen vastaanotto-vahvistustriodi kuolee väistämättä tällaisen kokeen aikana, mutta 1920-luvun varhaiset triodit sallivat tällaisen järjestelmän. [7]
Dinatronin vaikutus on selkein tetrodeissa . Riippuen anodin ja suojaverkon jännitteiden suhteesta sekä dynatron-ilmiön vaimentamiseen tehdyistä toimenpiteistä, se ilmenee vaihtelevassa määrin:
| Anodivirran monotonisesti kasvavan riippuvuuden epälineaarisuus (kierteet) anodijännitteestä . Matalilla anodijännitteillä anodivirran kasvu voi jäädä riippuvuuden lasketun "triodi" luonteen jälkeen ( Child-Langmuirin laki ), mutta kaikissa tiloissa sisäinen resistanssi pysyy positiivisena. Tämä käyttäytyminen on ominaista suuritehoisille matalataajuisille pentodeille ja sädetetrodeille . Näiden lamppujen normaalit käyttöolosuhteet ovat pääsääntöisesti kaukana niiden I–V-ominaisuuksien "dynatron"-osista. | |
| Negatiivinen sisäinen resistanssi havaitaan tetrodeissa , kun anodijännitteen kasvaessa toisioelektronien ulosvirtaus anodista suojaverkkoon kasvaa nopeammin kuin anodille osuvien primäärielektronien virta. Anodin virta-jännite -ominaiskäyrässä havaitaan laskeva osuus . Kun anodin jännite kasvaa edelleen, dynatronin vaikutus heikkenee ja virta alkaa taas kasvaa. Yleensä negatiivinen sisäinen vastus on erittäin ei-toivottavaa, koska se voi aiheuttaa vahvistimen itseherätyksen . Pentodeissa dinatronin vaikutus vaimenee voimakkaasti, eikä negatiivista sisäistä vastusta havaita. Sädetetrodeissa se voidaan havaita suurilla negatiivisilla poikkeamilla ohjausverkossa ja pienillä anodivirroilla, katso esimerkiksi KT88-sädetetrodin CVC . |
|
| Anodivirran inversio . 1920-luvun alkutetrodeissa dinatronin vaikutus meni niin pitkälle, että anodin virta vaihtoi suuntaa: anodista irtautuneiden ja suojaverkon vetämien sekundäärielektronien määrä ylitti katodin emittoimien elektronien määrän ja saavutti anodin. . Miliammetrilla aseistetun ulkoisen tarkkailijan näkökulmasta anodista tuli toinen katodi. Anodipiirissä oleva laite tallensi anodiin virtaavien elektronien virran , näyttöpiirissä oleva laite tallensi katodin emissiovirran ylittävän virran. [8] Anodien päällystäminen työtoimintoa parantavilla oksideilla eliminoi anodin virran inversion, mutta ei voinut poistaa negatiivista resistanssialuetta. |