第36章 华国科学家们智慧的闪光(求月票!)
第36章 华国科学家们智慧的闪光(求月票!) (第2/3页)
一方面是这里的电源设备显示它用到的是12V的铅酸电池加电压调节器,靠5V的直流电为它供电。
电子管起码都需要100V以上的高压电源,以我参与的107为例,它要用到的功耗高达数千瓦。
另外电子管的底层运行逻辑与其温度密切相关。
电子管的物理基础来源于理查森-杜什曼方程,热电子发射电流密度J与温度T的关系为: J=AT2e/kTJ。其底层运行逻辑依赖于热电子发射,通过加热阴极使电子获得足够能量逸出表面。
也就是说温度越高,电子发射越多,电流越大。若温度不足,发射电子量减少,电子管无法正常工作。
所以电子管需要预热,从启动到等待灯丝将阴极加热到工作温度,起码要等数秒钟时间。
所以它的元器件应该不是电子管。”
夏培肃说完后,钱院长内心感慨,专业人士就是专业人士,只是看了一眼就知道这不是电子管,还是得把华国最专业的一批人集中在一起,才有可能研究出个所以然。
他内心则又叹了一口气,如果有的选,他还真不想带大家离开燕京,带到这鸟不拉屎的地方来。
在座各位半导体专家里,不乏是因为他回国而跟着回国的,像吴锡九就属于这类。
不仅自己要来这,妻子和子女都要跟着来。
钱院长内心想着自己能做的也就给他们争取好点的待遇了。
夏培肃接着说:“不过也不一定。
它作为远超我想象的造物。
电子管也不是不可能。
毕竟电子管也不仅仅只有热电子发射这一种原理,还有场致发射和光电发射,Field Emission和Photoemission。
前者是是指在强电场作用下,电子通过量子隧穿效应从材料表面逸出,无需加热阴极至高温。其理论基础由福勒·诺德海姆在20年代的时候提出,主要依靠的是电子在高电场下的隧穿行为。
这个对温度没要求,但当前我们的理解,用到场致发射是需要超高电压的,起码是数千伏,甚至是数十千伏在尖端阴极产生强电场,使电子隧穿发射。
和这个情况也不符。
另外场致发射电子流难以像热电子管的栅极那样精确调控。
也不太像。”
别说什么华国科学家在那个时间点不知道场致发射。
X光就是基于场致发射原理研发出来的,1961年冷阴极X射线管已经在医学和工业中实用化了,1958年华国科学院物理所就开始研究X射线管了。
其实在早年间,华国在很多前沿技术领域都有跟踪,甚至是追赶。
夏培肃接着说:“另外一种是光电发射,光电发射也就是光子激发材料表面电子,使其克服功函数逸出。
这个是靠爱因斯坦的光电效应理论,但它需要外部光照射阴极。同样不太符合。
但我之所以说电子管的可能性不能排除,是因为它太先进了,先进到超出我们当下的认知,万一是我们所不知道的电子管类型,我们因为误判而导致浪费时间,那样就太糟糕了。
对我们而言时间就是生命。”
吴锡九补充道:“从现在来看,至少它不是我们所了解到的任何一种类型的电子管。
另外一个方向是晶体管,从功耗来看它更像是晶体管。
像我1955年的时候还在阿美莉卡念书,我在学术期刊上看到的TRADIC计算机,就和这个类似,体积小、功耗低、运行电压低,且无需预热。
当然我说的体积小是和电子管计算机比起来,从过去要占整整一个仓库,缩小到一个房间。
包括TRADIC的内部电路图和这个也很像。”
TRADIC,Transistorized Airborne Digital Computer,晶体管化机载数字计算机,由贝尔实验室为阿美莉卡空军开发的第一台全晶体管计算机,其开发始于1951年,并于1954年完成。
多说一句,这台设备虽然是给空军打造的,但它并没有被藏着掖着,1955年3月14日,贝尔实验室通过新闻发布正式宣布TRADIC为“第一台全晶体管计
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