「无线电史话」早期一些很难猜出应用场景的特殊真空电子管

西尔瓦尼亚Sylvania特殊真空电子管

对于大多数固态设备，无论它们是分立元件还是集成电路，通过目视检查来识别其功能几乎是不可能的。训练有素的观察者可以在裸露的模具上使用显微镜，以更好地了解各个部分的功能。记忆库，晶体管，电阻器，电容器等，即使对于工作相对较新的人，通常也很明显。不透明的包覆成型包装和/或极小的特征使任务复杂化。

在真空电子管时代，习惯于使用真空电子管的任何人都可以很容易地查看加热器，阴极，格栅和板的布置（有时是单数，但经常是多个），并弄清楚其功能。专家甚至可以对关键的电气规格做出合理的猜测。当然，这仅适用于具有透明玻璃信封的产品。具有特殊形状的管可能很难猜出该应用场景。

举个例子，这里显示的细长的R-1110“皮拉尼管”就是一个例子。它设计为使用巧妙的原理来测量环境压力，该原理可测量电阻元件随压力的变化，即使它位于密封管内部也是如此。西尔瓦尼亚制造了许多这样的专用真空管，其中许多可以通过网络搜索找到。

西尔瓦尼亚的特殊真空电子管

1945年1月，西尔瓦尼亚，特种管，电子管在工业中的作用越来越多样化。为了满足特殊需要，已经设计了许多类型的管。其中一些尚未广为人知，目前仅限于战争用途。当民用需求再次被优先考虑时，这些以及其他将在现代电子技术的发展中发挥越来越大的作用。下面给出了一些有趣的专用Sylvania管的简要说明：

频闪加速器

631-P1和SN-4型。这两个管子类似，除了前者是为观察运动物体而设计的。后者用于电子继电器工作。它们是冷阴极管。631-P1在低频下会发出尖锐，明亮的红光闪烁。通过在其灯光下观察旋转的物体，会产生“停止”或“缓慢”运动的错觉。因此可以研究，调整和对准快速移动的机器。例如，该管用于General Radio 631-B Strobotac，该设备直接校准后可产生每分钟600-14400次闪光（长度为5-10微秒）。SN-4是一种电子继电器，没有活动部件，最大每秒动作60个脉冲。

上图给出了任一管的基本电路。开关闭合将C2上的电压置于阴极和1号栅极之间，以启动放电。开关断开时，电容器将承担全部直流电压。如图所示，可以使用其他管元件。

皮拉尼管

R-1110。该管可用于测量介于10-1至10-5毫米压力极限之间的真空。皮拉尼（Pirani）原理是测量置于低气压环境中的电线的电阻。由于热传导随压力而变化，因此电流表确定真空度。管尖（开口）密封在要测量的真空室中。冷态时，灯丝电阻约为6.6欧姆，在100 M.A.的电流（真空）下上升到约16欧姆。

图1-Strobotron。光直接从灯管发出。

热电偶管

R-1100。该管可用于与上述类似的应用，并且具有相同的压力测量范围。它也基于随气体压力改变热导率的原理而工作。但是，在该管中，灯丝的中心点是热电偶的热结，其热输出被测量为指示真空度。它的灯丝电阻为1.5欧姆，热电偶电阻为3.5欧姆。像前面的管子一样，其开口尖端被密封以形成被测真空室的一部分。

调节管

R-1159。该管可用于低电流消耗电路中以进行电压调节。其两端的电压会随着流过它的电流而变化，从而保持负载两端的电压。

OB3 / VR90 OC3 / VR105 OD3 / VR150。这三个管可用于需要较高工作电流的电路中。在这种情况下，负载与电子管并联放置，该电子管在电流变化很大的情况下保持恒定的电压。管名称中的第一个代码字母确定工作电流范围，最后一个数字为工作电压。

传真管

R-1130。这是一种冷阴极管，旨在发出精确的3500 6500埃单位的摄影光。

2017年，我国终于发现了“铼”，成功打破西方国家的垄断

中国有“铼”，世界青睐

美国前总统特朗普在一次演讲中曾说：美国控制了高科技，竟然在一次世贸组织中输给了中国。中国买到了世界上80％的钢铁，40％的石油和天然气，60％的大豆，还有80％的铜和黄金；中国买到了乌克兰的航母，以斯列的导弹，德国的机床和法国的……，而且这些还都是用美金去买的。

由此可见，中国经济的发展已经让世人刮目相看。

而在2017年中国更是发现了稀世罕见的“铼”资源，简直让某些国家垂涎三尺。

航天事业的助燃剂

随着科技的发展，资源的储备就成为世界各国的重中之重，因为资源决定着发展的速度。一个国家，即使技术再先进，一旦没有资源，那也造不出成品。俗话说：“巧妇难为无米之炊 ”，资源也决定了一个国家的发达程度 。

我国虽然是一个地域辽阔、矿产资源丰富的大国，但许多资源还是稀缺的。因为有些稀缺资源靠进口，很多时候不得不被卡住脖子，放缓发展的脚步。

如今在陕西发现世界最大铼矿，这一发现震惊了全世界。以前我国用“铼”是去日美买，求人家提供技术，现在是他们给技术我们都不换。

2017年，在陕西的华山矿区内，地质学家发现了储量比较丰富的“铼”资源。因为我国对“铼”的需求量不是很高，所以这些铼资源足够我们使用很多年。

我国航空及航天事业之所以缓慢，就是因为缺少“铼”资源。这一重大发现，对这项事业起着极大的推动作用。在此之前，铼资源大多靠从日美等国家进口，取之于别国，毕竟会受限于别国。

毕竟某些国家是不愿意看到中国飞速发展的，他们虽然对中国出口铼资源，但在数量上极其有限。

我国发现大型铼矿资源后，很多国家想从中国进口，但都被拒绝了。因为我国本就是一个缺乏铼资源的国家，自己都不够用，所以更不可能卖了。

尽管某个国家别出心裁，提出用技术来换取铼资源，但无一不被我国拒绝。

那么， “铼”究竟是什么？接下来我们先说“铼”的由来

最稳定的元素

1925年，科学家在莱茵河的铂矿和铌铁矿中发现了“铼”元素，“铼”也因此得名。

“铼”是稀有元素，在元素周期表中排在第75位，是一种重金属，通常呈银白色，也最后一个被发现的拥有稳定性的元素。

由于铼是一种稀散元素，在地壳中的平均含量大概只有十亿分之一，而且主要存在于辉钼矿中，因此产量极低，价比白金，一克就需要大约两三百元人民币 。

从1950年之后，铼才被大家逐渐关注到，并试图将其应用到现代技术中，致使其需求和产量才得到增长。

第一个含“铼”的喷气涡轮机叶片也在20世纪80年代末被首次使用，要知道航空发动机可是世界上技术含量最高的工程机械系统之一，所以“铼”这一元素的重要性也被广泛认知。

根据2015年的数据显示，全球的铼资源总量大约为2600吨左右，其中智利铼资源最丰富的国家，其次是美国、俄罗斯、哈萨克斯坦、亚美尼亚、秘鲁以及加拿大，中国的资源总量不足于全球的铼资源总量的四分之一。

2017年，从我国陕西传来好消息，在华山一个矿区发现了的铼资源，数量很大，甚至占到了全球铼矿资源的8%。这么大的储量预示着我国从此摆脱高价进口的折磨，也预示着我们可以凭着自己的“铼”资源推进航天事业的飞速发展。

直至2020年，中国大陆已探明铼矿储量237吨，全球占比9.88%，位列全球第四了。

“铼”的特性及应用

“铼”是一种稀有金属，其熔点高达3180℃，沸点也排在所有元素的首位，可达到5596℃。

虽然“铼”和钨一样，有较好的稳定性，但钨比较脆弱，“铼”比钨更有任性。“铼”具有较高抗振动与冲击性能，所以被广泛适用于电子工业，特别是真空及振动场所的电子器件或灯丝。

如果把掺杂3%到20%铼的钨合金用于质谱仪、声谱仪、电离压力计及彩电的快速启动用加热器等设备中，能大大延长这些设备的使用年限。

铼是航空发动机叶片的主要材料。因为我国铼资源的稀缺，所以我国在航空发动机上的发展一直没有很大的突破。直到近年来铼资源的出现，才让我国航空技术飞速发展。现在我国已经是有着自己的国产飞机在天空中运营了。

含“铼”的喷气涡轮机叶片

发动机对于一架飞机来说至关重要。由于飞机的发动机需要在高载荷及高温高压的情况下进行高速旋转，因此就需要发动机既要满足功重量小、安全性高，还要符合功率大、耐力强等要求。

而“铼”就是发动机的必备材料。尤其是“铼”的塑性、耐高温性、磨损性和抗腐蚀性极强，能够很好地满足发动机的需求。

如今，“铼”与其他金属元素的组合的合金也得到广泛的使用，涉及了多个领域，其价值也随着人们的需求不断增加。未来不论是对中国还是对全球而言，“铼”都将作为一种战略资源进行储备。

含“铼”的高温合金

“铼”有一定的抗高温高压的能力，以前用的其他金属元素根本无法比拟。因此人们开始提炼“铼”与其他金属元素的高温合金，使合金的性能得以改善和提高。

含“铼”合金中一般含有3%-6%的铼元素，在制作F-15和F-16战机的引擎时，就在合金中加入了3%的铼元素。

后来随着技术进步，在生产F-22和F-35的引擎时，用到了第三代单晶体合金。铼元素在其中占了6%，这也是“铼”的最大实际应用。

钼铼合金

钼中加入铼，在室温下很容易轧制变形。钼铼合金的室温拉伸强度、延展性和电阻率随铼含量增加而增加。通常用来作热电偶丝材，作航空航天中结构材。

把适量“铼”加入钨和钼中，制成的钨铼合金和钼铼合金，不仅具有良好的塑性，还具有高硬度、高强度和耐高温等特性，是各种结构材料的必需品。

钨铼合金还被广泛应用到高温技术、灯泡工业、原子能工业、分析技术、医疗和化工等领域。

而钨铼合金则可以用来制作特种电子管和彩色显像管的灯丝等，所以铼钨合金及铼钼合金是电子行业的必需品。

除此之外，铼还加入铂、铁、铜和钍等金属元素中组成一系列合金，在航空工业和电子工业等方面都有广泛应用。

其他用途

根据美国勘探队在2013年发布的数据来看，全球的铼产量主要用于高温合金，总共占据了其中的80%。剩下的20%则用于催化剂和其他用途。

当“铼”被用在催化剂中时，“铼”和“铼”的化合物的催化活性就十分优秀。尤其是铂-铼催化剂，用以运用到生产无铅和高辛烷的汽油中。

由此可见，铼的作用十分广泛。我国科学界对“铼”的利用和研究已经让国外专家刮目相看。

是“铼”让我们又一次扬眉吐气了一把。

“铼”与中国

根据前文叙述，我们足够了解到“铼”在军事方面和国家战略方面的设备中，都具有很高的利用价值。

因为长期以来，碍于外国对我们的技术封锁，我国虽然有一部分“铼”储量，很难将其运用得炉火纯青。

技术是核心。

因为铼合金的制造技术一直被美国等少数国家垄断，中国以前在这个领域几乎没有任何研究。

当时，我国打算与国外进行合作，以资源换技术。

可谁知，国外企业对所谓技术合作并没有什么兴趣，在中国发现铼矿资源后，让很多国家羡慕不已。他们以为中国技术还不到位，以此来赚取更大的利润。有的想通过长期合同，购买中国生产出来的铼，有的国家想直接买下中国的铼矿，本身并没有技术合作的愿望。

直白点说，他们只是把中国当作原料来源地，从中国低价购买初级的铼原料，进行加工后，再将铼产品高价卖给中国。

这些国家简直就是异想太开，太小看了中国人。

尤其美国，在得知中国发现了铼矿资源后，就怕中国获得铼的深加工技术，打破他们的垄断，所以对中国是防之又防。美国还通过法律规定：关于铼的深加工技术、铼合金的制造技术，不准参与到国际间的企业合作中去。

就算美国一些相关企业已经在中国建厂，也会对中国员工层层设防，不会让他们接触相关技术，即便他们已经成为公司高管也不例外。

既然美国封锁技术，我们无法进行技术引进，那就必须得自己研发。

因为“铼”最主要是用在航空发动机上面，所以航空专家们的重中之重是研制航空发动机的单晶涡轮叶片。

由于研制过程十分困难，而且突出问题也比较多，因此国家投入巨资大力支持。

在人才方面，我们的院校和企业就从海外引进相关领域的一些专家，组建研发团队。

在设备方面，只有单晶炉才能制造单晶涡轮叶片，而我们国家当时也没有这个设备。于是，在国家政策的允许之下，我们有关企业及技术人员也是走遍国内外，最终找到了愿意定制的供应商。

我国有了人才和设备后，一些企业开始专门进行技术公关，采用产研结合的方式，把研制铼合金和相关用途结合起来。

我们的研发工作也很快就走上正轨，到了2015年，航空公司生产出了第一批单晶叶片，经过国际权威检测后，不但合格，而且产品某些性能已经远远超过了欧美标准。

到了2017年，我国终于打破了美国的技术封锁，自主研发的单晶叶片开始正式投产使用。

经过几年的研发制作，成都航宇超合金技术有限公司终于研制出了合格的单晶叶片。

高温的单晶涡轮叶片，其高温拉伸性能和高温持久性能等方面已达到了欧美的标准，顺利地通过了国际权威机构的检测，

2017年新发现的铼资源，更是为我国的航空工业和军事方面的发展提供了更多的原料支持。相信未来我国对铼资源的运用技术还能得到进一步的提升。

结语

我们中国人依靠的，向来不是过人的才智，而是一步一个脚印的坚持与毅力。对“铼”元素的研究也只是开端。

未来的我们，将通过自己的努力，迈向更高的台阶，用我们中国人特有的伟大精神，做到真正的攻无不克，战无不胜。

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