真空管

真空管、电子管、阀门（英国用法）或电子管（北美用法）是一种在施加了电势差的电极之间控制高真空中电流流动的装置。

称为热电子管或热电子阀的类型利用来自热阴极的电子热电子发射来实现信号放大和电流整流等基本电子功能。 但是，真空光电管等非热离子型通过光电效应实现电子发射，用于检测光强等目的。 在这两种类型中，电子都被管中的电场从阴极加速到阳极。

约翰·安布罗斯·弗莱明 (John Ambrose Fleming) 于 1904 年发明的二极管（即弗莱明阀）是最简单的真空管，它仅包含一个加热的电子发射阴极和一个阳极。 电子只能沿一个方向流过设备——从阴极到阳极。 在管内添加一个或多个控制栅格允许阴极和阳极之间的电流由栅格上的电压控制。

这些设备成为二十世纪上半叶电子电路的关键组成部分。 它们对无线电、电视、雷达、录音和再现、长途电话网络以及模拟和早期数字计算机的发展至关重要。 尽管一些应用程序使用了较早的技术，例如用于无线电的火花隙发射器或用于计算的机械计算机，但正是热电子真空管的发明使这些技术得到广泛应用和实用，并创立了电子学学科。

在 1940 年代，半导体器件的发明使得生产固态器件成为可能，固态器件比热电子管更小、更高效、更可靠、更耐用、更安全、更经济。 从 20 世纪 60 年代中期开始，热电子管被晶体管所取代。 然而，直到 21 世纪初，阴极射线管 (CRT) 仍然是电视xxx器和示波器的基础。

热电子管仍在某些应用中使用，例如微波炉中使用的磁控管、某些高频放大器、吉他等电子乐器的放大器，以及高端音频放大器，许多音频爱好者更喜欢它们的暖管 声音。

并非所有电子电路阀/电子管都是真空管。 充气管是类似的设备，但包含气体，通常处于低压状态，它利用与气体放电相关的现象，通常没有加热器。

热电子真空管的一种分类是根据活性电极的数量。 具有两个有源元件的器件是二极管，通常用于整流。 具有三元件的器件是用于放大和开关的三极管。 额外的电极产生四极管、五极管等，它们具有通过额外的可控电极实现的多种额外功能。

其他分类有：

• 按频率范围（音频、无线电、VHF、UHF、微波）
• 按额定功率（小信号、音频功率、高功率无线电发射）
• 按阴极/灯丝类型（间接加热、直接加热）和预热时间（包括亮发射极或暗发射极）
• 通过特征曲线设计（例如，某些五极管中的锐截止与远程截止）
• 按应用（接收管、发射管、放大或切换、整流、混合）
• 专业参数（长寿命、极低的麦克风敏感度和低噪声音频放大、坚固型或军用型）
• 特殊功能（光或辐射探测器、视频成像管）
• 用于显示信息的管（魔眼管、真空荧光显示器、CRT）

电子管具有不同的功能，例如阴极射线管，它产生用于显示目的的电子束（例如电视显像管），此外还有更专业的功能，例如电子显微镜和电子束光刻。 X射线管也是真空管。 光电管和光电倍增管依赖于电子流过真空，尽管在这些情况下，阴极的电子发射取决于光子的能量而不是热电子发射。

由于这些类型的真空管具有电子放大和整流以外的功能，因此在其他地方进行了描述。

真空管由两个或多个处于气密外壳内的真空中的电极组成。 大多数管子都有玻璃外壳，玻璃金属密封基于 kovar 可密封硼硅酸盐玻璃，尽管已经使用了陶瓷和金属外壳（在绝缘底座上）。 电极连接到导线上，导线通过气密密封穿过外壳。