الماخذ الرئيسية
- يعتبر الأنبوب المفرغ، الذي اخترعه جون أمبروز فليمنج عام 1904، أحد أهم التطورات في تاريخ الإلكترونيات.
- وضع اختراع فليمنج الأساس لأشباه الموصلات الحديثة وتكنولوجيا الكمبيوتر المتقدمة.
- في حين تم استبدال الأنبوب المفرغ إلى حد كبير بالترانزستورات، إلا أنه لا يزال ضروريًا في بعض الأجهزة ولعب دورًا حاسمًا في تطوير الهندسة الإلكترونية.
عندما تفكر في اختراع أشباه الموصلات، فإن المنتجات المؤثرة مثل إنتل 4004 تتبادر إلى الذهن. ومع ذلك، فإن الأساس للكثير من التكنولوجيا الحديثة تم وضعه على مدى عدة قرون، وجاء من بعض الأماكن غير المتوقعة. سنتحدث اليوم عن الأنبوب المفرغ، والذي يمكن القول إنه أحد أهم الاختراعات التي أدت إلى ظهور أشباه الموصلات الحديثة. يقال إن السير جون أمبروز فليمنج هو من اخترع الصمام الثنائي المفرغ في عام 1904، وقد تم بناء كل تكنولوجيا الكمبيوتر المتقدمة على هذا الإنجاز الأساسي. لا تصدقنا؟ معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) وقال حتى أن أنبوب فراغ يعد "أحد أهم التطورات في تاريخ الإلكترونيات."
لسوء الحظ، أبطل مكتب براءات الاختراع الأمريكي براءة اختراع فليمنج بشأن الأنبوب المفرغ، مشيرًا إلى أنه تم اختراعه بالفعل. لكن العلماء ما زالوا ينسبون إليه الفضل في اختراعه، وقد حصل على وسام الفروسية في عام 1929 بسبب مساهماته. لقد كان مبدأ الانبعاث الحراري، وهو مبدأ أساسي للأنابيب المفرغة، مفهومًا بالفعل عند هذه النقطة وكان له وجود تم تجربته بواسطة توماس إديسون، لكن فليمنج هو الذي قيل أنه وضعه في أنبوب الاختراق استمارة. للحصول على فكرة عن مدى أهمية هذا الاختراع،
تطوير الأنبوب المفرغ
المصدر: المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا
بدأ عمل فليمنج بالرغبة في تحسين نقل موجات الراديو، وأصبح فيما بعد أمرًا حاسمًا في تطوير الراديو والتلفزيون والرادار وتسجيل الصوت وإعادة إنتاجه وشبكات الهاتف بعيدة المدى والتناظرية والرقمية المبكرة أجهزة الكمبيوتر. أنابيب الأشعة الكاثودية (CRT) هي نوع من الأنابيب المفرغة وظلت الأساس للشاشات وأجهزة التلفزيون لعقود من الزمن بعد استبدال الأنابيب الحرارية بالترانزستورات. أبسط الأنابيب المفرغة التي طورها فليمنج كانت الثنائيات، وتسمى أيضًا صمامات فليمنج، والتي تحتوي على كاثود ساخن باعث للإلكترون وأنود.
وسرعان ما شكلت هذه التكنولوجيا أساس الدوائر الإلكترونية في النصف الأول من القرن العشرين وحلت محل أجهزة إرسال فجوة الشرارة في أجهزة الراديو وأجهزة الكمبيوتر الميكانيكية. لقد أدت بشكل أساسي إلى تحريك الكرة في صناعة "الإلكترونيات" بأكملها كما نعرفها اليوم. لا تزال الأنابيب الحرارية تستخدم في أمثال أجهزة الميكروويف وبعض مكبرات الصوت. لقد تم استبدالها في معظم السياقات الأخرى، ولكن لها استخداماتها وما زالت قادرة على تمهيد الطريق لكمية هائلة من الأبحاث في الهندسة الإلكترونية في السنوات التالية.
على الرغم من كون الأنبوب المفرغ اختراعًا غير معروف لمعظم الناس، إلا أنه أحد أهم الاختراعات في العصر الحديث. وبدون ذلك، ربما لم يكن من الممكن أن يحدث عصر الهندسة الإلكترونية كما حدث. في المرة القادمة التي تستخدم فيها أ حاسوب محمول أو الكمبيوتربطريقة ما يمكنك أن تشكر جون أمبروز فليمنج.