|人类驯服电子的历史——从电子管到集成芯片（一）( 二 )

虽然，在十九世纪八十年代中期，佛莱铭就对爱迪生效应做了正确的解释，但是并没有引导他去创制真空二极管，因为那时人们还不知道爱迪生效应可派上什么用场。
4、真空二极管的发明1895年，马可尼等人发明了无线电报。 1896年，马可尼无线电报公司成立，佛莱铭受聘为该公司的顾问，并从事电报接收机中的一个关键部件——检波器的改进工作。于是爱迪生效应就将找到它的归属了。
今天我们不谈什么是检波器(后面将在接收机中介绍) ，也不介绍电子管检波的原理，我们今天来介绍电子管单向导电的原理。现在的大学都只讲半导体二极管单向导电的原理，但是你们知道真空二极管单向导电的原理吗？
先说正向导电，作为阴极的的灯丝接电源的负极，作为阳极的铜丝接电源的正极，源源不断从炽热的灯丝中飞出的电子在电场的作用下，从阴极飞到带正电的铜丝上，从而形成电流，此时真空二极管表现为导体。但是如果将作为阴极的灯丝接到电源的正极，作为阳极的铜丝接到电源的负极，那么从炽热灯丝射出来的电子由于受到带负电压铜丝的排斥而仍返回灯丝，或者有的悬浮在铜丝和灯丝之间靠近灯丝的空间，构成灯丝附近的电子云，这时就没有电流通过，此时真空二极管表现为绝缘体。如上所述，只有在灯丝上加负电压，在铜丝上加正电压，真空二极管才能导通电流，反之则不导通电流，这就是真空二极管的单向导电的原理。
这种简易的二极管由于作为阳极的是一根很细的铜丝，它捕捉电子的能力很弱，因此通过的电流很小。为了提高阳极捕捉电子的本领，佛莱铭用一块大面积的金属板来代替铜丝，这样带正电的阳极就能吸引更多的电子，使电流显著增大，阴极仍是很细的灯丝，使它只发射电子而不吸收电子。这样改进的一个好处是使阳极只收集电子而不发射电子，因为现在阳极是一块大面积的金属板，热容量很大，不会因为炽热的灯丝的热辐射而使阳极的温度显著升高。同时带负电的电子撞到阳极所产生的热量，也容易通过大面积阳极而得到散发。
佛莱铭发明电子二极管的目的也许只是为了解决无线电的检波问题，但是他不知道的是，他的发明是人类控制电子和驾驭电子的开始，仅仅过了三年的时间，佛莱铭的真空二极管迅速的演进为能对电信号进行放大的真空三极管，人类终于迎来了无线电电子学的黎明，预示着无线电通信、计算机、雷达的时代即将来临。