Képek a csöről:
(1. ábra) A Philips E1T számlálócső. (1. ábra) A Philips E1T számlálócső.
(2. ábra) von Overbeek. (2. ábra) von Overbeek.
(3. ábra) Az E1T felülről. Jól látható a csillám tartó és az elektródák. (3. ábra) Az E1T felülről. Jól látható a csillám tartó és az elektródák.
(4.ábra) Az E1T belső felépítése, elektróda rendszere (4.ábra) Az E1T belső felépítése, elektróda rendszere
(5. ábra) Az E1T elektronoptikája (5. ábra) Az E1T elektronoptikája
(6. ábra) Az E1T hátulról (6. ábra) Az E1T hátulról
(7. ábra) Az E1T foglalat kialakítása. (7. ábra) Az E1T foglalat kialakítása.
Külön köszönet Pap Zoltánnak az E1T-ért.
|
|
(1. ábra) A Philips E1T számlálócső. Aki digitális technikával foglalkozott már az tudhatja, hogy az apró logikai kapukból elsőre flip-flop-ot állíthatunk össze, majd ezekből a flip-flop-okból azután elkészülhet az eggyel bonyolultabb egység a számláló. Na jó - mondhatnánk, de ezek az építő kockák a digitális TTL technikával lettek ennyire egyszerűek, hiszen mindenki jól ismeri az SN7490-t és társait. Na, de mi volt ezek előtt, - kérdezhetnénk. A számlálókat, mint TTL alkatrészeket a számláló csövek előzték meg.
Ezek a csövek két részre oszthatóak egy egyszerűbb alkatrészek a gázkisülést alkalmazó csövek, míg a másik kategória az elektron sugár csövek közé sorolható. Az első kategória képviselői a Dekatronok, míg a második kategóriába a Trochotron tartozik. Ez utóbbi kategóriának két képviselője ismeretes, az egyik az E1T, míg a másik az E80T. Ez útóbbiról azonban én csak leírásokat láttam, de a leírásokon kívül még képet sem. Egyébként a leírások szerint egy olyan cső volt amely egycsöves feszültség komparátort valósított meg szintén elektron sugárral. Mindkét kategória a TTL számlálókkal szemben nem csak a számlálást magát végzik el, hanem a számolt értéket meg is jelenítik. A dekatronok kissé nehézkesebben leolvashatóak, míg a trochotron könnyebben. Én ezt a csövet egy olyan ravasz mérnöki furmánynak tartom, amelyet már csak a technológiájáért is érdemes megcsodálni, de mindezek mellett még szép is. Amit számláló csőben tudni lehet, azt ez a cső tudja, hiszen nem csak megszámlálta az impulzusokat, hanem azok összegét meg is jelenítette, valamint a következő egység számára az átvitelt is képezte. Mind ezen tudásával 3,5 bitnyi információt tároló egységgel azonos. A sebességét 30kHz-ben adja meg a gyári adatlapja. Laboratóriumi körülmények között bizonyítottan működik 1MHz-ig is. Eredetileg olyan területre szánták ahol a frekvencia pontos leolvasása volt a cél, távközlési és a katonai alkalmazások területén, de az akkor lendületesen fejlődő számítógépekbe is szánták, illetve készült belőle sugárdózis mérő műszer is. A cső a nevét az Európában szokásos jelölésből levezethetően kapta. E mint 6,3V-os fűtésű. 1-es számú, mert a sorozatában az első. Valamint T mint Telbuis (számláló-cső).
(2. ábra) von Overbeek. A cső ismertetője az 1953 májusi „Philips Technical Review”-ban jelent meg a „A decade counter tube for high counting rates” címmel. Az első bejegyzést a csőről von Overbeek jegyzetei között találunk 1946 február 20.-ai dátummal. Overbeek - aki Dr. Henricus Jonker asszisztense volt ebben az időben. A Philips fejlesztő laboratóriumát Jonker vezette. Egy időben egyszerre több fejlesztésen is dolgoztak, Jonkernek több asszisztense is volt. Overbeek és a labor csak a prototípus elkészüléséig dolgozott egy – egy munkán ezért Overbeek, jegyzeteit és fejlesztéseit azután a gyártáshoz kellett igazítani, amely legalább ugyan annyi munkát követelt ha nem többet a fejlesztéssel megbízottaktól, nevezetesen: Kees van der Velden és Rodenhuis-tól. (3. ábra) Az E1T felülről. Jól látható a csillám tartó és az elektródák. Első lépésben meg kellet szerkeszteniük egy olyan elektron ágyút, amely egy feszültségről üzemeltethető. Azután meg kellett tervezniük a rés ernyőt, aminek nagyon pontosan illeszkednie kellett az eltérítéshez, hiszen az eltérítés volt a kulcs a működésben. És a legfontosabb, meg kellett oldani a gyárthatóságot, ami szintén nagy probléma volt, ha figyelembe vesszük, hogy bizonyos alkatrészeknél a +-20µm tűrés volt megadva. Nagyban nehezítette, hogy az elektródák tartására csillámot használtak, ami viszonylag nehezen kezelhető ilyen téren. Az alsó és a felső csillám helyzete egymáshoz képest nagyon kis tűrést engedett meg. A katód konstrukciót is meg kellet oldaniuk, mert bár a Pierce elektron ágyú jól fókuszálható volt, de a tévelygő elektródokat nem tudta megfelelő képen összegyűjteni. Az összehajló katód nem csak ennek a csőnek volt problémája. Ezt végül is az egyik technikus (Wolters) oldotta meg. Ennyi probléma után már csak az ernyő bevonatát kellett megtalálni, hiszen a 300V-os anód feszültség kevés volt, hogy szekunder elektronok képződjenek. Az ernyőbevonatnak mind emellett biztosítania kellett a megfelelő fényerőt és azt is, hogy az esetenként órákig vagy napokig ott álló elektronsugár ne „égesse be” az ernyő bevonatát. Ezt Rodenhuis oldotta meg egy átlátszó és vezetőképes Indium-Ón-Oxid bevonattal. Ezt az elektroncsövet a Philips nem gyártotta más telephelyén csak a főhadiszálláson Eindhoven-ben. Bár a csövek léteznek Valvo illetve Mullard felirattal is azonban ezek soha nem készültek Hamburgban. Érdekes módon a csőnek számos másod gyártója is akadt. A képek tanúbizonysága szerint, a keleti blokkban az RFT, illetve japánban BTC1 jelzéssel a Kobe Kogyo gyártotta.
(4.ábra) Az E1T belső felépítése, elektróda rendszere
Az E1T cső működése. A különleges négyszög alakú katód által szolgáltatott elektronsugár átjut a g1 elektródán majd a kettős fókuszáló elektróda és a gyorsító rácson átjutva az elektróda sugár téglalap alakú. A fókuszáló elektróda, a g3 és a g5 elektródák, valamint az s ernyő a katódhoz vannak kötve, a csövön belül. Az elektronsugár áthalad a D és a D’ eltérítő lemezpár között majd a g4 rés elektródához érkezik. Ha az elektron sugár például a 0-hoz tartozó réshez kerül, a teljes sugár áram az a2 anódra jut.
(5. ábra) Az E1T elektronoptikája Amennyiben a D eltérítő lemez feszültsége nő, a sugár mind jobban közelít a 0 és az 1-es közötti részhez ami által, az anódáram csökken. Mivel az anód össze van kötve a D’-vel, így növekszik ennek az eltérítő lemeznek is a potenciálja, amivel ellene hat a D potenciál növekedésének. Ebben az állapotban tehát stabilizálja a sugár állapotát az igyekszik megtartani korábbi helyzetét a 0 résben. Ebből a stabil állapotból a sugarat egy elegendően meredek impulzus (10·10 6 V/µs) tudja kimozdítani, ami a D’ lemezre érkezik, legalább 15V amplitudóval. Ekkor a sugár átugrik a következő résre (1-es), ahol a fentebbiek miatt ismét stabil állapotba kerül. Az elektródák és a kapcsolási kapacitásokból eredő C kondenzátor az Ra ellenálláson feltöltődik és azt a D’ feszültség növekedése nem követheti eléggé gyorsan. Ha tehát az impulzus elegendően nagy, a sugár a következő hely közelébe kerül és a lapos felfutó impulzus már nem állíthatja vissza.
A 9. számjegy elérésekor az elektronsugár az a1 vissza állító elektródára jut, ahonnan impulzust kapunk a nullázáshoz, és a következő számláló léptetéséhez (átvitel). Az így keletkező impulzust azután formálni és erősíteni kell, amit egy monostabil multivibrátorral oldanak meg. Ha az impulzus formálóról negatív impulzus kerül a g1 rácsra, az anódáram teljesen megszűnik. A D’ eltérítő lemez potenciálja ennek hatására annyira megnő, hogy az impulzus befejezésekor a sugár teljesen jobbra a 0 számjegyhez kerül.
Az elektroncsőhöz a megfelelő áramkört az akkoriban nagyon nagy számban – a Philipsnél, gyártott E90CC kettős triódával der Velden készítette. Az E90CC egy a számítástechnika igényeire kifejlesztett kettős trióda volt, ami meglehetősen magas frekvencián is üzemképes volt. A Philips 700 ezer darabot szállított az IBM-nek belőle, abban az időben, tehát kézenfekvő volt ezt a típust használni. Ez az áramkör tulajdonképen egy monostabil billenőkör volt, ami a megfelelő formázást és erősítést tudta biztosítani az E1T cső meghajtásához. Az [1] szerinti a cső annyira jól konstruált, hogy a kísérleti darab így 40 év távlatából is képes volt 104V-os anódfeszültségen 6V-os (majdnem TTL jelszint!) impulzus amplitúdóval működni és megfelelően számolni és kijelezni azt.
|