Lampy elektronowe są podstawowym elementem praktycznie każdego odbiornika radiowego (poza częścią odbiorników detektorowych). Pierwszą prawdziwą lampę zbudował w roku 1904 J. A. Fleming - diodę próżniową, czyli lampę z dwoma elektrodami: katodą i anodą. Była to pierwsza lampa z katodą żarzoną. U podstaw tego wynalazku legło kilka innych odkryć fizycznych i wynalazków dokonanych jeszcze w XIX wieku. Historycznie pierwszym z nich było odkrycie dokonane dużo wcześniej, bo aż w 1858 roku przez tandem niemieckich naukowców - Heinricha Gesslera który opracował pierwszą praktyczną pompę próżniową i Juliusa Pluckera który z kolei zaobserwował promienie katodowe naprzeciwko katody rury wyładowczej. Następnie stwierdzono, że promienie te są wysyłane przez katodę rury i mają ładunek ujemny. Dalsze badania doprowadziły do odkrycia jednej z najważniejszych cząstek elementarnych - elektronu, a promienie katodowe okazały się po prostu strumieniem elektronów wyrzucanych przez katodę. Promienie katodowe mają jeszcze jedną przydatną cechę, wykorzystywaną bardzo powszechnie do dziś: padając na różne materiały pobudzają je do świecenia - to zjawisko wykorzystał Karol Ferdynand Braun budując pierwszą w historii lampę obrazową - nazwaną oczywiście lampą Brauna. Wynalazek ten został dokonany jeszcze w XIX wieku, mianowicie w roku 1897. W tym roku Braun zaprezentpwał ideę oscyloskopu pozwalającego obejrzec kształt impulsów elektrycznych.
Lampa Brauna miała jeszcze zimną katodę, a elektrony były promieniowane pod wpływem jej bombardowania przez rozpędzone do dużych prędkości jony dodatnie. Następnie promienie wyemitowane z katody były ogniskowane w jeden wąski strumień za pomocą zwykłej płytki z otworkiem i padały na ekran wywołując jego świecenie w tym punkcie w którym promień elektronów padał na powierzchnię ekranu. Przykładając z zewnątrz pole magnetyczne lub elektryczne można było plamkę przesuwać po ekranie - pola te przyciągają ujemnie naładowane elektrony i zmieniają ich tor lotu. Zjawisko to, wtedy jeszcze niezbyt dobrze poznane okazało się być podstawowym zjawiskiem umożliwiającym później konstrukcję lamp radiowych.
Drugim wynalazkiem z "dziedziny lampowej" była fotokomórka próżniowa. Wynaleziona została odrobinkę wcześniej, bo w 1892 roku przez dwóch fizyków: Juliusa Elstera i Hansa Geitela. Była ona rezultatem badań nad promieniami katodowymi: okazało się, że promienie katodowe mogą być emitowane z katody również po oświetleniu jej dowolnym światłem, w dodatku natężenie tych promieni okazało się wprost proporcjonalne do natężenia padającego światła. Również i ten typ lampy wykorzystywany jest do dzisiaj, a umożliwił on również powstanie innego oczekiwanego wynalazku - kina dźwiękowego. Za wyjaśnienie istoty tego zjawiska, nazywanego efektem fotoelektrycznym zewnętrznym w 1921 roku nagrodę Nobla dostał Albert Einstein.
Pierwsza dioda skonstruowana przez Fleminga pośrednio zawdzięcza swoje zaistnienie słynnemu wynalazy - Tomaszowi Edisonowi. W roku 1883 Fleming pracował w labolatorium Edisona nad rozwiązaniem istotnej wady wczesnych żarówek - zaczerniania od zewnątrz bańki żarówki. Jednym z układów eksperymentalnych mających wyjaśnić to zjawisko była żarówka z zatopioną w bańce metalową płytką (ang. "plate", do dzisiaj słowo to po angielsku oznacza anodę). Gdy Fleming podłączył do tej płytki dodatnie napięcie zauważył przepływ prądu. Nie pomogło to w rozwiązniu problemu żarówek i eksperyment został zapomniany. Dopiero w na początku XX-tego wieku, gdy Fleming pracował nad detektorami fal radiowych przypomniał sobie własny eksperyment z żarówką i jednokierunkowy przepływ prądu. Identyczny układ z sukcesem zastosował do detekcji sygnałów radiowych tworząc tym samym pierwszą lampę próżniową - diodę.
Niemalże od razu po wynalezieniu i opatentowaniu diody próżniwej rozpoczęły się prace nad jej ulepszeniem, w celu uzyskania jeszcze czulszego detektora. Znaczący postęp polegał na wstawieniu pomiędzy anodę i katodę dodatkowej elektrody nazywanej siatką, która była elementem regulującym przepływ elektronów między katodą a anodą. Osobą która (oficjalnie) jako pierwsza tego dokonała był amerykański wynalazca Lee de Forest w roku 1906. Od tej pory nastąpił dynamiczny rozwój lamp radiowych, obejmujący nowe metody uzyskiwania próżni, opracowywanie coraz lepszych materiałów na elementy lampy, zwłaszcza katody, oraz opracowywanie nowych typów lamp eliminujących wady typów poprzednich.
Strona główna