™ (ثلاثي)

كان صمام TM (من الفرنسية : Telegraphie Militaire ، ويُسوّق أيضًا باسم TM Fotos و TM Metal ) صمامًا مفرغًا ثلاثيًا لتضخيم إشارات الراديو وفك تشفيرها ، صُنع في فرنسا من نوفمبر 1915 إلى حوالي عام 1935. وقد طُوّر صمام TM للجيش الفرنسي ، وأصبح الصمام القياسي لإشارات الراديو الصغيرة لدى الحلفاء في الحرب العالمية الأولى ، وأول صمام مفرغ يُنتج بكميات كبيرة. ^{[ 1 ] [ 2 ]} ويُقدّر إنتاج فرنسا منه خلال الحرب بما لا يقل عن 1.1 مليون وحدة. ^{[ 3 ]} كما أُنتجت نسخ ومشتقات من صمام TM بكميات كبيرة في المملكة المتحدة تحت اسم Type R، وفي هولندا تحت اسم Type E، وفي الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي تحت اسمي Р-5 وП-7.

بدأ تطوير جهاز التلغراف العسكري (TM) على يد العقيد غوستاف أوغست فيري ، رئيس الاتصالات العسكرية الفرنسية بعيدة المدى ( Télégraphie Militaire ). ^{[ 4 ] [ 5 ]} كان فيري وزميله المقرب هنري أبراهام على دراية جيدة بالبحوث الأمريكية في مجال تكنولوجيا الراديو والفراغ. ^{[ 6 ] [ 7 ]} كانا يعلمان أن جهاز أوديون الذي صممه لي دي فورست والمصباح البريطاني المملوء بالغاز الذي صممه إتش جيه راوند كانا غير مستقرين وغير موثوقين بما يكفي للاستخدام العسكري، وأن جهاز البليوترون الذي صممه إيرفينغ لانغمير كان معقدًا ومكلفًا للغاية بالنسبة للإنتاج بكميات كبيرة. ^{[ 6 ]}

بعد اندلاع الحرب العالمية الأولى بفترة وجيزة ، أطلع موظف سابق في شركة تيليفونكن، عائد من الولايات المتحدة، فيري على التقدم المحرز في ألمانيا، وقدم له عينات من أحدث الصمامات الثلاثية الأمريكية، ولكن مرة أخرى، لم يُلبِّ أي منها متطلبات الجيش. ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]} وقد عُزيت المشاكل إلى عدم كفاية الفراغ . ^{[ 8 ] [ 7 ]} وبناءً على اقتراحات لانغمير، اتخذ فيري قرارًا استراتيجيًا صائبًا بتطوير تقنية مضخات الفراغ الصناعية التي تضمن فراغًا كافيًا في الإنتاج الضخم. كان من الضروري أن يكون الصمام الثلاثي الفرنسي المستقبلي موثوقًا وقابلًا للتكرار وغير مكلف. ^{[ 10 ]}

في أكتوبر 1914، أرسل فيري أبراهام وميشيل بيري إلى مصنع غرامون للمصابيح المتوهجة في ليون . ^{[ 11 ] [ 9 ]} بدأ أبراهام وبيري بنسخ التصاميم الأمريكية. ^{[ 12 ] [ 9 ]} وكما كان متوقعًا، كان الصمام الأوديوني غير موثوق به وغير مستقر، وكان الصمام البليوتروني والنماذج الفرنسية الأصلية الثلاثة الأولى معقدة للغاية. ^{[ 12 ] [ 9 ]} من خلال التجربة والخطأ، طور أبراهام وبيري تصميمًا أبسط وأقل تكلفة. تم اختيار نموذجهم الأولي الرابع، الذي يحتوي على مجموعة أقطاب كهربائية موضوعة عموديًا، للإنتاج الضخم، وقامت غرامون بتصنيعه من فبراير إلى أكتوبر 1915. ^{[ 13 ] [ 9 ]} لم يجتز هذا الصمام الثلاثي، المعروف باسم أنبوب أبراهام ، اختبار الخدمة الميدانية: فقد تضررت العديد من الأنابيب أثناء النقل. ^{[ 14 ] [ 9 ]}

أمر فيري بيري بإصلاح المشكلة، وبعد يومين، قدم بيري وجاك بيغيه تصميمًا مُعدَّلًا، مع مجموعة أقطاب كهربائية موضوعة أفقيًا ومقبس جديد من النوع A ذي أربعة دبابيس (استخدم أنبوب أبراهام الأصلي لولب إديسون مع سلكين مرنين إضافيين). ^{[ 14 ] [ 9 ]} في نوفمبر 1915، بدأ إنتاج الصمام الثلاثي الجديد وأصبح يُعرف باسم TM نسبةً إلى الجهاز الفرنسي الذي طوّره. ^{[ 15 ] [ 9 ]} رُشِّح عمل فيري وأبراهام لجائزة نوبل في الفيزياء لعام 1916. ^{[ 16 ]} ومع ذلك، مُنحت براءة الاختراع لبيري وبيغيه فقط، مما تسبب في نزاعات قانونية لاحقة. ^{[ 17 ] [ 18 ]}

يتميز تجميع الأقطاب الكهربائية في جهاز TM بشكل أسطواني شبه مثالي . المصعد عبارة عن أسطوانة من النيكل ، قطرها 10 مم وطولها 15 مم. ^{[ 19 ] [ 20 ]} يتراوح قطر الشبكة من 4.0 إلى 4.5 مم؛ حيث صنع مصنع ليون الشبكات من الموليبدينوم النقي ، بينما استخدم مصنع إيفري سور سين النيكل. أما سلك الكاثود المسخن مباشرة فهو سلك مستقيم من التنجستن النقي ، قطره 0.06 مم. ^{[ 19 ] [ 21 ]}

وصل مهبط التنجستن النقي إلى مستوى الانبعاث المطلوب عند تسخينه حتى التوهج الأبيض ، وهو ما تطلب تيار تسخين يزيد عن 0.7 أمبير عند 4 فولت. ^{[ 19 ] [ 21 ]} كان الفتيل شديد السطوع لدرجة أن شركة غرامون استبدلت الغلاف الزجاجي الشفاف بزجاج الكوبالت الأزرق الداكن عام 1923. [ 19 ^{] [ 22 ] انتشرت شائعات} بأن الشركة حاولت تثبيط استخدام أنابيب الراديو بدلًا من المصابيح الكهربائية، أو أنها حاولت حماية أعين مشغلي الراديو. ^{[ 19 ] [ 22 ]} على الأرجح، استُخدم الزجاج الداكن لإخفاء جزيئات معدنية غير ضارة ولكنها قبيحة المنظر، والتي كانت تتناثر حتمًا على السطح الداخلي للمصباح. ^{[ 19 ] [ 22 ]}

كان جهاز استقبال الراديو أحادي الأنبوب النموذجي في الحرب العالمية الأولى يستخدم مصدر طاقة لوحة بجهد 40 فولت ( بطارية B ) وانحيازًا صفريًا على الشبكة (لا حاجة لبطارية C ). ^{[ 19 ] [ 21 ]} في هذا الوضع، كان الأنبوب يعمل بتيار أنود ثابت قدره 2 مللي أمبير، وكان لديه ناقلية تحويلية قدرها 0.4 مللي أمبير/فولت، وكسب (μ) قدره 10، ومقاومة أنود قدرها 25 كيلو أوم. ^{[ 19 ] [ 21 ]} عند الفولتيات الأعلى (أي 160 فولت على الأنود و-2 فولت على الشبكة)، ارتفع تيار اللوحة الثابت إلى 3-6 مللي أمبير، مع تيار شبكة عكسي يصل إلى 1 ميكرو أمبير. ^{[ 19 ] [ 21 ]} أدت تيارات الشبكة العالية، وهي نتيجة حتمية للتكنولوجيا البدائية في عشرينيات القرن العشرين، إلى تبسيط انحياز تسريب الشبكة . ^{[ 21 ]}

كانت أنابيب TM ونظائرها المباشرة أنابيب متعددة الأغراض. فبالإضافة إلى وظيفتها الأصلية في استقبال الإشارات اللاسلكية، استُخدمت بنجاح في أجهزة الإرسال اللاسلكي. ^{[ 23 ]} وقد تحمّل أنبوب P-5 سوفيتي الصنع، مُهيأ كمولد ترددات لاسلكية من الفئة C، جهدًا يتراوح بين 500 و800 فولت على لوحة التوصيل، وكان بإمكانه توصيل طاقة تصل إلى 1 واط إلى الهوائي، بينما لم تستطع دائرة من الفئة A توصيل سوى 40 ميلي واط. ^{[ 23 ]} وكان تضخيم الترددات الصوتية في الفئة A ممكنًا باستخدام مصفوفات من أنابيب TM الموصولة على التوازي. ^{[ 23 ]}

لم يتجاوز عمر جهاز TM فرنسي الصنع الأصلي، المصمم وفقًا للمواصفات الدقيقة، 100 ساعة. ^{[ 21 ]} خلال الحرب، اضطرت المصانع حتمًا إلى استخدام مواد خام دون المستوى المطلوب، مما أدى إلى إنتاج أنابيب دون المستوى المطلوب. ^{[ 21 ]} كانت هذه الأنابيب تُعلّم عادةً بعلامة صليب، وتعاني من مستويات ضوضاء عالية بشكل غير معتاد، بالإضافة إلى أعطال مبكرة عشوائية بسبب تشققات في غلافها الزجاجي. ^{[ 21 ]}

خلال الحرب العالمية الأولى، أصبح أنبوب TM الخيار المفضل لجيوش الحلفاء . ^{[ 18 ]} تجاوز الطلب طاقة مصنع ليون، لذا تم تفويض إنتاج إضافي إلى مصنع شركة المصابيح في إيفري سور سين . ^{[ 18 ]} حجم الإنتاج الإجمالي غير معروف، لكنه كان بالتأكيد مرتفعًا جدًا بالنسبة لتلك الفترة. ^{[ 24 ]} تتراوح تقديرات الإنتاج اليومي في زمن الحرب من ألف وحدة (مصنع ليون وحده) إلى ستة آلاف وحدة. ^{[ 24 ]} تتراوح تقديرات إجمالي الإنتاج في زمن الحرب من 1.1 مليون وحدة (0.8 مليون في ليون و0.3 مليون في إيفري سور سين) ^{[ 3 ] [ 18 ]} إلى 1.8 مليون وحدة لمصنع ليون وحده. ^{[ 3 ]}

أدركت السلطات البريطانية سريعًا مزايا صمام TM مقارنةً بالتصاميم المحلية. ^{[ 25 ]} في عام 1916، طورت شركة تومسون-هيوستن البريطانية التكنولوجيا والأدوات اللازمة، وبدأت شركة أوسرام-روبرتسون (التي اندمجت لاحقًا مع شركة ماركوني-أوسرام فالف ) الإنتاج على نطاق واسع. ^{[ 26 ]} عُرفت النسخ البريطانية مجتمعةً باسم النوع R. [ ^{26 ] في} الفترة 1916-1917، أنتج مصنع أوسرام نوعين متطابقين ظاهريًا من الصمامات الثلاثية: R1 "الصلب" (المفرغ من الهواء)، والذي يُحاكي تقريبًا النسخة الفرنسية الأصلية، و R2 "اللين" المملوء بالنيتروجين . ^{[ 26 ]} كان R2 آخر صمام في سلسلة الصمامات البريطانية المملوءة بالغاز؛ وكانت جميع التصاميم اللاحقة من R3 إلى R7 صمامات مفرغة من الهواء. ^{[ 26 ]} صُنعت نسخ مختلفة من صمامات النوع R الثلاثية بناءً على طلب بريطاني في الولايات المتحدة بواسطة مختبرات مورهد . بعد الحرب، أطلقت شركة فيليبس إنتاج TM في هولندا تحت اسم Type E. ^{[ 19 ]} أصبح التصميم الأسطواني الحاصل على براءة اختراع من قبل بيري وبيجوي سمة قياسية للأنابيب البريطانية عالية الطاقة، وصولاً إلى T7X بقدرة 800 وات. ^{[ 27 ]}

عندما دخلت الولايات المتحدة الحرب ، كان الإنتاج السنوي لأكبر ثلاث شركات تصنيع أمريكية بالكاد يصل إلى 80 ألف أنبوب من جميع الأنواع. ^{[ 2 ]} كان هذا الإنتاج ضئيلاً للغاية بالنسبة لجيش مقاتل؛ فبعد فترة وجيزة من انتشار القوات الأمريكية في فرنسا ، تجاوزت حصتها من الإنتاج واضطرت إلى استخدام معدات الراديو الفرنسية. ^{[ 2 ]} وهكذا، اعتمدت القوات الأمريكية بشكل أساسي على الأنابيب المصنعة في فرنسا. ^{[ 2 ]}

في روسيا ، أطلق ميخائيل بونش-برويفيتش إنتاجًا محدودًا لجهاز TM عام 1917. ^{[ 28 ]} وفي عام 1923، اشترت السلطات السوفيتية التكنولوجيا والأدوات الفرنسية، وبدأت الإنتاج على نطاق واسع في مصنع لينينغراد للتفريغ الكهربائي، الذي اندمج لاحقًا مع شركة سفيتلانا . ^{[ 28 ]} سُميت النسخ السوفيتية من جهاز TM بـ P-5 وP-7، بينما سُميت النسخة عالية الكفاءة ذات الكاثود الثوريومي بـ Микро ( ميكرو ). ^{[ 29 ]}

بعد الحرب العالمية الأولى، استُبدلت أنابيب TM متعددة الأغراض تدريجيًا بأنابيب استقبال وتضخيم جديدة ومتخصصة. ^{[ 29 ]} في الدول الغربية المتقدمة، اكتمل هذا التغيير إلى حد كبير بحلول نهاية عشرينيات القرن العشرين، بينما كان قد بدأ في دول أقل نموًا مثل الاتحاد السوفيتي . ^{[ 29 ]} لا توجد معلومات مؤكدة حول تاريخ انتهاء الإنتاج؛ فبحسب روبرت شامبي، يُرجح أن الإنتاج في فرنسا استمر حتى عام 1935. ^{[ 19 ]} في أواخر القرن العشرين، أُصدرت نسخ طبق الأصل من أنابيب TM مرتين على الأقل، الأولى من قِبل روديجر والتز في ألمانيا (ثمانينيات القرن العشرين) ^{[ 30 ]} والثانية من قِبل ريكاردو كرون في جمهورية التشيك (1992). ^{[ 31 ]}

• بيرغن، ف.ف.د. (2002). "حول صمام TM الفرنسي، السلف لصمام R" . مجلة الجمعية البريطانية للأجهزة اللاسلكية القديمة (2): 20-23 .(استنادًا إلى ورقة بحثية من شامبيكس)
• تشامبيكس، ر. (1980). "Grande et Petite Histoire de la Lampe TM" . نشرة الاتصال (باللغة الفرنسية) ( نوفمبر – ديسمبر): 1 – 48.
• جينو، جيه-إم. (2017). تاريخ نظرية التذبذبات غير الخطية في فرنسا (1880-1940) . سبرينغر. ISBN 9783319552392.(استنادًا إلى ورقة بحثية من شامبيكس)
• فيسي، ب. (1999). "صمام ماركوني أوسرام. مقتطفات من ملحمة صمامات ماركوني أوسرام"" . مجلة الجمعية البريطانية للأجهزة اللاسلكية القديمة (4): 12– 20.