TM (förkortat franska Télégraphie Militaire , "militär [radio]telegrafi"; i ryska källor "fransk triod", "triod av fransk typ" [ 1] ) är en vakuumtriod som tillverkats sedan 1915 för att förstärka och detektera radiosignaler. Trioden som utvecklades i Frankrike blev standardmottagnings- och förstärkarröret i ententeländerna under första världskriget och det första masstillverkade radioröret . Produktionsvolymen av TM endast i Frankrike uppskattas till 1,1 miljoner stycken; dessutom användes tillverkningen av TM och dess förbättrade varianter i Storbritannien ("R-serien"), Nederländerna ("E-serien"), USA och Sovjetryssland (R-5).
Trioden TM utvecklades 1914-1915 av franska militära signalgivare på initiativ av chefen för fjärrkommunikationstjänsten ( franska Télégraphie Militaire ) överste Gustave Ferrier [2] [3] . Ferrier och hans närmaste assistent, fysikern Henri Abraham , besökte amerikanska laboratorier vid ett flertal tillfällen och var väl medvetna om arbetet av Lee de Forest , Reginald Fessenden och Irving Langmuir [4] [5] . Ferrier och Abraham var väl medvetna om att de Forests audion och Henry Rounds brittiska lampa var opålitliga och ofullkomliga, medan Langmuirs pliotron var komplex för massproduktion . De kände också till läget för den senaste tyska utvecklingen: kort efter krigets början fick Ferrier uttömmande information från en före detta Telefunken- anställd , fransmannen Paul Pichon [6] [7] [8] [9] [c. 1] . Pishon tog med de senaste modellerna av amerikanska trioder från USA, men de visade sig också vara olämpliga för militärt bruk [8] [6] . Boven för lampornas oförutsägbara beteende var inte tillräckligt djupt vakuum [6] [5] [c. 2] . Efter Langmuirs idéer tog Ferrier det rätta beslutet - att från industrin uppnå en garanterad djup [k. 3] vakuum i massproduktion. Den franska trioden måste vara pålitlig, stabil och lämplig för massproduktion [9] .
I oktober 1914 utstationerade Ferrier Abraham och teknologen Francois Pery till Grammonts elektriska lampfabrik i Lyon [11] [8] . Genom försök och misstag kunde Abraham och Peri hitta den optimala triodkonfigurationen lämplig för massproduktion [12] [8] . De första proverna, som bokstavligen kopierade de Forests "ljud", visade sig vara opålitliga och instabila [8] . Langmuirs "Pliotron" var funktionell men extremt komplex; av samma skäl förkastade fransmännen också de första proverna av sin egen design [8] . Endast den fjärde prototypen, utvecklad i december 1914 [13] , med en vertikalt placerad cylindrisk anod , var lämplig för serieproduktion [8] . Denna utveckling av Abraham och Peri ("Abrahams lampa") började produceras i februari 1915 och producerades till oktober 1915 [13] [8] .
Verklig operation avslöjade svagheten i den vertikala designen: många lampor skadades under transporten till trupperna [14] [8] . Ferrier beordrade Pery att korrigera situationen omedelbart, och två dagar senare presenterade Pery och Jacques Biguet en ny design av samma lampa, med en horisontell orientering av anod-katodenheten och den senaste fyrstiftstyp "A" basen (den "Abraham-lampan" använde en konventionell Edison-bas med ytterligare sidoanoder och nätledningar) [14] [8] . Serietillverkningen av lampan Peri och Biquet började i november 1915 - det var denna variant som blev den främsta och fick beteckningen TM ( French Télégraphie Militaire ) efter tjänsten ledd av Ferrier [15] [8] .
Ferriers och Abrahams arbete inom radiokommunikation nominerades till Nobelpriset i fysik 1916 [16] , och patentet för uppfinningen av trioden mottogs personligen av Peri och Bige, vilket sedan ledde till stämningar. från de kvarvarande kollegornas sida som stod utan arbete [17] [18 ] [k. 4] .
TM är en triod med nästan perfekt cylindrisk design. Den direkt uppvärmda katoden är en glödtråd av olegerat volfram med en diameter på 0,06 mm, anoden är en nickelcylinder med en diameter på 10 mm och en längd på 15 mm [20] [21] . Gallrets storlek och material beror på produktionsplatsen: fabriken i Lyon använde molybdentråd , anläggningen i Ivry-sur-Seine använde nickel [20] [22] . Nätspiraldiameter 4 eller 4,5 mm [20] [22] .
För att värma en ren volframkatod till vit värme krävdes en ström på 0,7 A vid en nominell värmespänning på 4 V [20] [22] . Glödlampskatoden glödde så starkt att Grammont-fabriken 1923 började tillverka TM med mörkblå glaslampor [20] [23] . Enligt en version tillät detta inte användningen av dyra trioder som vanliga belysningslampor , enligt en annan skyddade det radiooperatörernas ögon från starkt ljus, men den mest troliga anledningen var att det mörka glaset maskerade en ofarlig men ful beläggning av metallpartiklar som oundvikligen satte sig på kolvens innervägg när lampan pumpades ut [20] [23] .
TM-trioden och dess senare varianter var universella: de kunde användas för sitt avsedda ändamål - för att förstärka och detektera signaler i radiomottagare , och som generatorer av lågeffektsradiosändare , och när flera lampor var kopplade parallellt - och så låga -frekvenseffektförstärkare [24] . Den sovjetiska analogen till TM, R-5-trioden, i generatorläget tålde anodspänningar upp till 500 ... 800 V, och kunde leverera oscillerande effekt upp till 1 W till antennen (i nominell förstärkningsläge i läge A - högst 40 mW) [25] .
I en typisk enrörsradiomottagare från första världskriget applicerades en 40 V matningsspänning på TM-anoden ; vid noll förspänning på nätet var anodströmmen cirka 2 mA [20] [22] . I detta läge var lutningen för anod-gridkarakteristiken för trioden 0,4 mA/V, det interna motståndet var 25 kΩ och förstärkningen (μ) var 10 [20] [22] . Vid en anodspänning på 160 V och en förspänning på -2 V var strömmen 3–6 mA, medan den omvända nätströmmen nådde 1 μA [20] [22] . Betydande nätströmmar, som underlättade nätmotståndsförspänningar , är en följd av ofullständig teknologi på 1910-talet [22] .
Nackdelen med TM var en kort livslängd, inte överstigande 100 timmar - om lampan tillverkades i strikt enlighet med specifikationerna [22] . Under krigstid var detta inte alltid möjligt: på grund av svårigheter att försörja växter gick de då och då över till undermåliga råvaror [22] . Lampor gjorda av den var markerade med ett kors; de skilde sig från standarden i höga ljudnivåer och var föremål för katastrofala fel på grund av sprickor i glaset [22] .
TM visade sig vara så framgångsrikt för sin tid att det levererades inte bara till de franska väpnade styrkorna, utan till alla delstater i ententen [18] . Kapaciteten på anläggningen i Lyon räckte inte till, och redan i april 1916 började tillverkningen av TM vid Compagnie des Lampes fabrik i Ivry-sur-Seine [18] .
Volymen av TM-produktion är inte tillförlitligt känd, men för sin tid var den oöverträffad stor [26] . Uppskattningar av den dagliga produktionen av TM vid slutet av kriget sträcker sig mellan tusen (endast Grammont-fabriker) och sex tusen lampor [26] . Grammont-ingenjören René Wild uppskattade att under krigsåren producerade Lyon-fabriken enbart 1,8 miljoner TM [27] . Enligt en försiktig uppskattning av Robert Champei producerade anläggningen i Lyon cirka 800 tusen lampor, anläggningen i Ivry-sur-Seine - 300 tusen [27] [18] . Som jämförelse var den militära ordern från det amerikanska försvarsdepartementet 1917 endast 80 000 lampor [28] . För utförande av fientligheter var detta för lite; den amerikanska expeditionsstyrkan i Frankrike använde franska TMs [28] .
Britterna, efter att ha fått de första proverna av TM, erkände den franska designens överlägsenhet över sin egen utveckling och lanserade redan 1916 sin egen produktion av TM [10] . Tekniken och verktygen utvecklades av brittiska Thomson-Houston , och huvudtillverkaren var Osram-Robertsons elektriska lampanläggning (kärnan i den framtida Marconi-Osram Valve ) [29] . Den brittiska versionen av TM fick namnet "R-serien" [29] . 1916-1917 producerade Osram två strukturellt oskiljbara versioner av lampan - den "hårda" R1 (en exakt kopia av TM) och den "mjuka" R2 fylld med kväve . Det blev den sista "mjuka" (gas) lampan i brittisk praxis; alla efterföljande lampor i "R-serien", upp till och med R7, var klassiska "hårda" (vakuum, inte gas) trioder [29] . Den cylindriska designen, som går tillbaka till Abraham och Perry-lampan, användes också i brittiska generatorlampor, upp till 800-watts T7X [30] . Varianter av "R-serien"-lampor under den brittiska beställningen tillverkades i USA vid Moorhead- fabriken och efter kriget - på Philips- fabrikerna i Nederländerna , under namnet "E-serien" [20] .
Ryska militärer och ingenjörer fick de första proverna av TM 1917 [1] . Samma år gjorde M. A. Bonch-Bruevich ett försök att skapa en "fransk lampa" i verkstäderna på Tver-radiostationen [1] . Storskalig produktion blev möjlig först 1923, efter förvärvet av fransk teknisk dokumentation av Elektrosvyaz Trust [31] . Den sovjetiska industriella analogen av TM fick namnet R-5 och P7, och den ekonomiska versionen med en torierad katod fick namnet Micro. Den enda tillverkaren av dessa lampor var Leningrad Electric Vacuum Plant [32] (senare införlivat med Svetlana ).
TM försvann gradvis från scenen - eftersom specialiserade radiorör dök upp som utförde sina funktioner bättre än universal TM och dess analoger [24] . I USA och länderna i Västeuropa upphörde förändringen av generationer av lampor på 1920-talet, i det relativt efterblivna Sovjetunionen började det först i slutet av 1920-talet [24] . Exakt information om upphörande av produktionen av TM har inte bevarats; enligt Champei fortsatte det i Frankrike fram till 1935 inklusive [20] . Efter andra världskriget producerades kopior av TM och "R-serien" minst två gånger - av amatörverkstaden Rüdiger Waltz ( Tyskland , 1980 -talet [33] ) och av KR Audio ( Tjeckien , sedan 1992 [34] [k. 5] ).