TM (abreviado en francés Télégraphie Militaire , “telegrafía [radio] militar”; en fuentes rusas “triodo francés”, “triodo de tipo francés” [1] ) es un triodo de vacío producido desde 1915 para amplificar y detectar señales de radio. El triodo desarrollado en Francia se convirtió en el tubo receptor y amplificador estándar de los países de la Entente durante la Primera Guerra Mundial y en el primer tubo de radio producido en masa. El volumen de producción de TM solo en Francia se estima en 1,1 millones de piezas; además, la producción de TM y sus variantes mejoradas se implementó en el Reino Unido ("serie R"), los Países Bajos ("serie E"), los EE . UU. y la Rusia soviética (R-5).
El triodo TM fue desarrollado en 1914-1915 por comunicadores militares franceses por iniciativa del jefe del servicio de comunicaciones de larga distancia ( French Télégraphie Militaire ), el coronel Gustave Ferrier [2] [3] . Ferrier y su asistente más cercano, el físico Henri Abraham , visitaron laboratorios estadounidenses en numerosas ocasiones y conocían bien el trabajo de Lee de Forest , Reginald Fessenden e Irving Langmuir [4] [5] . Ferrier y Abraham eran muy conscientes de que el audión de De Forest y la lámpara británica de Henry Round eran poco fiables e imperfectos, mientras que el pliotrón de Langmuir era complejo para la producción en masa . También conocían el estado de los últimos desarrollos alemanes: poco después del inicio de la guerra, Ferrier recibió información exhaustiva de un ex empleado de Telefunken , el francés Paul Pichon [6] [7] [8] [9] [c. 1] . Pishon trajo los últimos modelos de triodos estadounidenses de los EE. UU., pero también resultaron inadecuados para uso militar [8] [6] . El culpable del comportamiento impredecible de las lámparas no fue el vacío lo suficientemente profundo [6] [5] [c. 2] . Siguiendo las ideas de Langmuir, Ferrier tomó la decisión correcta: lograr de la industria una profundidad garantizada [k. 3] vacío en la producción en masa. El triodo francés tenía que ser fiable, estable y adecuado para la producción en masa [9] .
En octubre de 1914, Ferrier envió a Abraham y al tecnólogo Francois Pery a la fábrica de lámparas eléctricas Grammont en Lyon [11] [8] . A través de prueba y error, Abraham y Peri pudieron encontrar la configuración de triodo óptima adecuada para la producción en masa [12] [8] . Las primeras muestras, que copiaban literalmente el "audio" de De Forest, resultaron ser poco fiables e inestables [8] . El "Pliotron" de Langmuir era funcional pero extremadamente complejo; por la misma razón, los franceses también rechazaron las primeras muestras de diseño propio [8] . Solo el cuarto prototipo, desarrollado en diciembre de 1914 [13] , con un ánodo cilíndrico ubicado verticalmente , era adecuado para la producción en serie [8] . Este desarrollo de Abraham y Peri ("la lámpara de Abraham") entró en producción en febrero de 1915 y se produjo hasta octubre de 1915 [13] [8] .
La operación real reveló la debilidad del diseño vertical: muchas lámparas se dañaron durante el transporte a las tropas [14] [8] . Ferrier ordenó a Pery que corrigiera la situación de inmediato, y dos días después, Pery y Jacques Biguet presentaron un nuevo diseño de la misma lámpara, con una orientación horizontal del conjunto ánodo-cátodo y la última base de cuatro pines tipo "A" (la La "lámpara de Abraham" usó una base Edison convencional con ánodo lateral adicional y cables de rejilla) [14] [8] . La producción en serie de la lámpara Peri y Biquet comenzó en noviembre de 1915; fue esta variante la que se convirtió en la principal y recibió la designación TM ( French Télégraphie Militaire ) después del servicio encabezado por Ferrier [15] [8] .
El trabajo de Ferrier y Abraham en el campo de la radiocomunicación les valió una nominación al Premio Nobel de Física en 1916 [16] , y la patente de la invención del triodo fue recibida personalmente por Peri y Bige, lo que posteriormente dio lugar a juicios del lado de los restantes compañeros que se quedaron sin trabajo [17] [18 ] [k. 4] .
TM es un triodo de diseño cilíndrico casi perfecto. El cátodo calentado directamente es un filamento de tungsteno sin alear con un diámetro de 0,06 mm, el ánodo es un cilindro de níquel con un diámetro de 10 mm y una longitud de 15 mm [20] [21] . El tamaño y el material de la rejilla dependen del lugar de producción: la planta de Lyon usaba alambre de molibdeno , la planta de Ivry-sur-Seine usaba níquel [20] [22] . Espiral de malla diámetro 4 o 4,5 mm [20] [22] .
Para calentar un cátodo de tungsteno puro al calor blanco , se requirió una corriente de 0,7 A a un voltaje de calentamiento nominal de 4 V [20] [22] . El cátodo incandescente brillaba tan intensamente que en 1923 la fábrica de Grammont comenzó a producir TM con bombillas de vidrio azul oscuro [20] [23] . Según una versión, esto no permitía el uso de triodos caros como lámparas de iluminación ordinarias , según otra, protegía los ojos de los operadores de radio de la luz brillante, pero la razón más probable era que el vidrio oscuro enmascaraba un inofensivo, pero antiestético capa de partículas de metal que inevitablemente se asentaron en la pared interna del matraz al bombear la lámpara [20] [23] .
El triodo TM y sus variantes posteriores eran universales: podían usarse para el propósito previsto: para amplificar y detectar señales en receptores de radio, y como generadores de transmisores de radio de baja potencia , y cuando se conectaban varias lámparas en paralelo. -amplificadores de potencia de frecuencia [24] . El análogo soviético de TM, el triodo R-5, en el modo generador soportó voltajes de ánodo de hasta 500 ... 800 V, y fue capaz de entregar una potencia oscilatoria de hasta 1 W a la antena (en el modo de ganancia nominal en el modo A - no más de 40 mW) [25] .
En un receptor de radio típico de un solo tubo de la Primera Guerra Mundial, se aplicó un voltaje de suministro de 40 V al ánodo TM ; con polarización cero en la red, la corriente del ánodo era de aproximadamente 2 mA [20] [22] . En este modo, la pendiente de la característica de rejilla del ánodo del triodo era de 0,4 mA/V, la resistencia interna era de 25 kΩ y la ganancia (μ) era de 10 [20] [22] . Con un voltaje de ánodo de 160 V y una polarización de -2 V, la corriente fue de 3 a 6 mA, mientras que la corriente de rejilla inversa alcanzó 1 μA [20] [22] . Las corrientes de rejilla significativas, que facilitaron la polarización de la resistencia de rejilla , son una consecuencia de la tecnología imperfecta en la década de 1910 [22] .
La desventaja de TM era una vida útil corta, que no excedía las 100 horas, si la lámpara se producía estrictamente de acuerdo con las especificaciones [22] . En tiempos de guerra, esto no siempre fue posible: debido a las dificultades en el suministro de plantas, de vez en cuando cambiaron a materias primas de calidad inferior [22] . Las lámparas hechas con él estaban marcadas con una cruz; diferían del estándar en altos niveles de ruido y estaban sujetos a fallas catastróficas debido a grietas en el vidrio [22] .
TM resultó ser tan exitoso para su época que se suministró no solo a las fuerzas armadas francesas, sino a todos los estados de la Entente [18] . La capacidad de la planta de Lyon no era suficiente, y ya en abril de 1916 se inició la producción de TM en la planta de la Compagnie des Lampes en Ivry-sur-Seine [18] .
El volumen de producción de TM no se conoce con certeza, pero para su época fue sin precedentes [26] . Las estimaciones de la producción diaria de TM al final de la guerra oscilan entre mil (solo fábricas de Grammont) y seis mil lámparas [26] . El ingeniero de Grammont, René Wild, estimó que durante los años de la guerra, la planta de Lyon solamente produjo 1,8 millones de TM [27] . Según una estimación conservadora de Robert Champei, la planta de Lyon produjo alrededor de 800 mil lámparas, la planta de Ivry-sur-Seine - 300 mil [27] [18] . A modo de comparación, la orden militar del Departamento de Defensa de EE. UU. en 1917 era de solo 80 000 lámparas [28] . Para la conducción de las hostilidades, esto era demasiado poco; la Fuerza Expedicionaria de EE. UU. en Francia utilizó TM franceses [28] .
Los británicos, habiendo recibido las primeras muestras de TM, reconocieron la superioridad del diseño francés sobre sus propios desarrollos y ya en 1916 lanzaron su propia producción de TM [10] . La tecnología y las herramientas fueron desarrolladas por British Thomson-Houston , y el principal fabricante fue la planta de lámparas eléctricas Osram-Robertson (el núcleo de la futura Marconi-Osram Valve ) [29] . La versión británica de la TM se denominó "serie R" [29] . En 1916-1917, Osram produjo dos versiones estructuralmente indistinguibles de la lámpara: la R1 "dura" (una copia exacta de TM) y la R2 "suave" llena de nitrógeno . Se convirtió en la última lámpara (de gas) "suave" en la práctica británica; todas las lámparas posteriores de la “serie R”, hasta la R7 incluida, eran triodos clásicos “duros” (de vacío, no de gas) [29] . El diseño cilíndrico, que se remonta a la lámpara de Abraham y Perry, también se utilizó en lámparas generadoras británicas, hasta la T7X de 800 vatios [30] . Las variantes de las lámparas de la "serie R" bajo el pedido británico se produjeron en los EE . UU. En la fábrica de Moorhead , y después de la guerra, en las fábricas de Philips en los Países Bajos , bajo el nombre de "Serie E" [20] .
Los militares e ingenieros rusos recibieron las primeras muestras de TM en 1917 [1] . En el mismo año, M. A. Bonch-Bruevich intentó crear una "lámpara de tipo francés" en los talleres de la estación de radio de Tver [1] . La producción a gran escala solo fue posible en 1923, después de la adquisición de la documentación técnica francesa por parte de Elektrosvyaz Trust [31] . El análogo industrial soviético de TM se denominó R-5 y P7, y la versión económica con un cátodo toriado se denominó Micro. El único fabricante de estas lámparas fue la planta de vacío eléctrica de Leningrado [32] (más tarde incorporada a Svetlana ).
La MT desapareció gradualmente de la escena, a medida que aparecieron tubos de radio especializados que realizaban sus funciones mejor que la MT universal y sus análogos [24] . En los EE. UU. y los países de Europa Occidental, el cambio de generación de lámparas terminó en la década de 1920; en la URSS relativamente atrasada, comenzó solo a fines de la década de 1920 [24] . No se ha conservado la información exacta sobre la finalización de la producción de TM; según Champei, en Francia continuó hasta 1935 inclusive [20] . Después de la Segunda Guerra Mundial, las réplicas de TM y de la “serie R” se produjeron al menos dos veces: por el taller amateur de Rüdiger Waltz ( Alemania , década de 1980 [33] ) y por KR Audio ( República Checa , desde 1992 [34] [k. 5] ).