Le tube à vide Le tube à vide Retour au menu: La théorie - Index général Histoire sommaire du tube à vide En 1883, EDISON, qui étudiait le phénomène de détérioration du filament en carbone de sa lampe à incandescence, remarqua qu'entre la plaque métallique qu'il avait introduite dans l'ampoule et le filament, un courant électrique pouvait passer. Le phénomène fut étudié en particulier par Jean PERRIN qui expliqua qu'il s'agissait d' électrons émis par le filament porté à haute température. En 1904 John Ambrose FLEMING mit au point une diode (dénommée "valve") destinée au redressement du courant alternatif et à la détection des ondes à haute fréquence. Deux ans plus tard, en 1906, Lee DE FOREST eut l'idée d'ajouter une troisième électrode à la diode pour maîtriser le courant d'électrons circulant entre la cathode et l'anode. La triode ("lampe audion") était née et avec elle l'ère de l'électronique. Walter SCHOTTKY créa la première tétrode en 1915 en ajoutant encore une grille à la triode.
Bien sûr ils ne vont pas bien loin car les charges positives des noyaux qu'ils ont quitté les attirent et ils finissent par rejoindre le filament. La diode ou valve de FLEMING Elle comporte deux électrodes enfermées dans une ampoule en verre à l'intérieur duquel un vide très poussé a été fait (pression de l'ordre de 10 -6 mm de mercure). Ces deu x électrodes sont: - l'anode ou plaque, reliée au (+), c'est un cylindre de tôle mince qui entoure la cathode - la cathode, reliée au (-), chauffée par le filament, elle est chargée d'émettre des électrons. En l'absence de tension d'alimentation le nuage d'électrons qui se forme autour de la cathode constitue une charge négative (la charge d'espace) qui repousse les électrons qui voudraient s'échapper de la cathode. Le courant maximum qui peut traverser la diode dans le sens direct dépend de la nature et de la température de la cathode. Au moment de la fabrication du tube, aprés que le vide ait été fait, les électrodes sont chauffées pour faire dégazer le métal et les molécules de gaz sont neutralisées par un revêtement brillant (le getter) vaporiser à l'intérieur de l'ampoule, généralement dans sa partie supérieure.
Vous savez ce qu'est un tube à ondes progressives, ou TOP? À quoi ça sert, comment c'est fabriqué? Une nouvelle vidéo vous présente cette merveille technologique, concentré d'innovation, de savoir-faire et de précision. Thales, leader mondial en la matière, perfectionne ce tube depuis plusieurs décennies. Nos vies sont rythmées par l'utilisation massive de dispositifs à l'état solide – les semi-conducteurs et les puces à microprocesseur présents dans tous les produits électroniques grand public. Pourquoi, dans ces conditions, s'intéresser aux tubes sous vide? Parce que sans cet objet complexe qui amplifie les signaux des satellites et des radars, beaucoup des appareils dont nous dépendons pour voyager, pour travailler ou pour nos loisirs ne marcheraient pas. En bref: ce tube fait partie intégrante des émetteurs de sondes spatiales, dont le signal entrant est souvent très faible et dont le signal sortant doit être de forte puissance. Les dispositifs à état solide – qui nécessitent beaucoup d'énergie pour fonctionner et éviter toute surchauffe – ne peuvent assurer cette fonction, surtout vu les distances considérables que les signaux doivent franchir, le temps nécessaire aux transmetteurs pour fonctionner et le volume d'énergie disponible.
Les besoins de l'électronique de l'après-guerre allaient mettre fin à la domination des tubes à vide, avec l'invention en 1947 du transistor par William Shockley, Walter Brattain et John Bardeen dans les laboratoires de la compagnie Bell. Dès 1954, cette découverte permettait la création du premier ordinateur à transistors (le Tradic) par la Bell, amorçant le développement de la seconde génération d'ordinateurs. Cependant, les tubes à vide sont loin d'avoir disparu. Ils servent notamment lorsqu'on a besoin de très fortes puissances ou d'employer de très hautes fréquences. On trouve donc encore des tubes électroniques dans des fours à micro-ondes, des émetteurs de radio, de télévision, des radars et des satellites ou pour le chauffage industriel par radiofréquence. Résistant aux impulsions électromagnétiques, ils sont également employés pour faire ce qu'on appelle de l' électronique durcie, nécessaire pour opérer sur d'éventuels champs de bataille où l'arme nucléaire serait utilisée. Nanotechnologie et revanche des tubes électroniques Paradoxalement, ce sont les besoins de l'électronique des ordinateurs et la volonté d'aller toujours plus loin dans la miniaturisation qui sont en train de faire revivre depuis quelque temps la technologie des tubes à vide.
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