Beam tetrode
بیم ٹیٹروڈ، جسے بعض اوقات بیم پاور ٹیوب کہا جاتا ہے، ایک قسم کی ویکیوم ٹیوب یا تھرمیونک والو ہے جس میں دو گرڈ ہوتے ہیں اور جو کیتھوڈ سے الیکٹران کے دھارے کو متعدد جزوی طور پر مربوط بیموں میں بناتا ہے تاکہ انوڈ اور اسکرین گرڈ کے درمیان کم ممکنہ خلائی چارج کا علاقہ پیدا کیا جا سکے تاکہ انوڈ میں ثانوی اخراج الیکٹرانوں کو واپس کیا جا سکے جب انوڈ کی صلاحیت اسکرین گرڈ سے کم ہو۔ بیم ٹیٹروڈز عام طور پر آڈیو فریکوئنسی سے لے کر ریڈیو فریکوئنسی تک پاور ایمپلیفیکیشن کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ بیم ٹیٹروڈ ایک ہی انوڈ سپلائی وولٹیج کے ساتھ ٹرائیوڈ یا پینٹوڈ سے زیادہ آؤٹ پٹ پاور پیدا کرتا ہے۔ مارکیٹ کی جانے والی پہلی بیم ٹیٹروڈ مارکونی این 40 تھی، جسے 1935 میں متعارف کرایا گیا تھا۔ 21 ویں صدی میں تیار اور استعمال ہونے والے بیم ٹیٹروڈز میں 4CX250B، KT66 اور 6L6 کی مختلف قسمیں شامل ہیں۔ امپلیفائر سرکٹس میں، روایتی ٹیٹروڈ ٹیوب کے کام کا مفید انوڈ وولٹیج-انوڈ کرنٹ ریجن اسکرین گرڈ سے کم انوڈ پوٹینشل پر انوڈ سے ثانوی اخراج کے نقصان دہ اثر سے محدود تھا۔ انوڈ ثانوی اخراج کے نقصان دہ اثر کو فلپس/مولارڈ نے ایک دبانے والے گرڈ کے تعارف کے ساتھ حل کیا، جس کے نتیجے میں پینٹوڈ ڈیزائن ہوا۔ چونکہ فلپس کے پاس اس ڈیزائن کا پیٹنٹ تھا، اس لیے دوسرے مینوفیکچررز پیٹنٹ کی خلاف ورزی کیے بغیر پینٹوڈ قسم کے ٹیوب تیار کرنے کے خواہاں تھے۔ برطانیہ میں، تین ای ایم آئی انجینئروں (آئزک شینبرگ، کیبوٹ بل اور سڈنی روڈا) نے 1933 میں ایک متبادل ڈیزائن پر پیٹنٹ دائر کیا۔ ان کے ڈیزائن میں درج ذیل خصوصیات تھیں (عام پینٹوڈ کے مقابلے میں): کنٹرول اور اسکرین گرڈ کے یپرچرز کو ایک ہی پچ کے ساتھ گرڈ کو سمیٹ کر سیدھا کیا گیا تھا (پینٹوڈ کے گرڈ مختلف پچ استعمال کرتے تھے)۔ اسکرین گرڈ اور انوڈ کے درمیان عام ٹیٹروڈ یا پینٹوڈ سے زیادہ فاصلہ۔ اسکرین گرڈ اور انوڈ کے درمیان کم الیکٹروسٹیٹک ممکنہ علاقے کو قائم کرنے کے لیے، الیکٹران ندی کے قریب یا اس کے قریب ایک معاون الیکٹروڈ ڈھانچہ، بیم کے شامل زاویے کو محدود کرتا ہے اور بیم کے علاقے سے باہر انوڈ ثانوی الیکٹرانوں کو اسکرین تک پہنچنے سے روکتا ہے (پینٹوڈ میں الیکٹران ندی میں ایک دبانے والا گرڈ ہوتا ہے)۔ اس ڈیزائن کو آج بیم ٹیٹروڈ کے نام سے جانا جاتا ہے لیکن تاریخی طور پر اسے کنک لیس ٹیٹروڈ کے نام سے بھی جانا جاتا تھا، کیونکہ اس میں روایتی ٹیٹروڈ کی طرح ہی گرڈ تھے لیکن حقیقی ٹیٹروڈ کے انوڈ کرنٹ بمقابلہ انوڈ وولٹیج کی خصوصیت کے منحنی خطوط میں منفی مزاحمت کنک کے بغیر۔ کچھ مصنفین، خاص طور پر برطانیہ سے باہر، دلیل دیتے ہیں کہ بیم پلیٹیں پانچویں الیکٹروڈ کی تشکیل کرتی ہیں۔ پینٹوڈ کے مقابلے میں ای ایم آئی ڈیزائن کے درج ذیل فوائد تھے: ڈیزائن نے اسی طرح کے پاور پینٹوڈ سے زیادہ آؤٹ پٹ پاور پیدا کی۔ ٹرانس کنڈکٹنس اسی طرح کے پاور پینٹوڈ سے زیادہ تھا۔ پلیٹ کی مزاحمت اسی طرح کے پاور پینٹوڈ سے کم تھی۔ پینٹوڈ کے لیے تقریبا 20 فیصد کے مقابلے میں اسکرین گرڈ کرنٹ انوڈ کرنٹ کا تقریبا 5-10% تھا، اس طرح بیم ٹیٹروڈ زیادہ طاقت سے موثر تھا۔ اس ڈیزائن نے کلاس اے آپریشن میں موازنہ پاور پینٹوڈ کے مقابلے میں کم تھرڈ ہارمونک مسخ پیدا کیا۔ نئی ٹیوب کو جنوری 1935 میں فزیکل اینڈ آپٹیکل سوسائٹیز کی نمائش میں مارکونی این 40 کے نام سے متعارف کرایا گیا تھا۔ این 40 آؤٹ پٹ ٹیٹروڈ میں سے تقریبا ایک ہزار تیار کیے گئے تھے، لیکن ای ایم آئی اور جی ای سی کی مشترکہ ملکیت کے تحت ایم او وی (مارکونی-اورسرام والو) کمپنی نے گرڈ تاروں کی اچھی صف بندی کی ضرورت کی وجہ سے ڈیزائن کو تیار کرنا بہت مشکل سمجھا۔ چونکہ ایم او وی کا امریکہ کے آر سی اے کے ساتھ ڈیزائن شیئر معاہدہ تھا، اس لیے ڈیزائن اس کمپنی کو منتقل کر دیا گیا۔ آر سی اے کے پاس قابل عمل ڈیزائن تیار کرنے کے وسائل تھے، جس کے نتیجے میں 6 ایل 6 بنا۔ کچھ ہی عرصے بعد، بیم ٹیٹروڈ مختلف پیشکشوں میں نمودار ہوا، بشمول دسمبر 1936 میں 6V6، 1937 میں MOV KT66 اور 1956 میں KT88، جو خاص طور پر آڈیو کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا اور آج کل جمع کرنے والوں کے لیے انتہائی قیمتی ہے۔ سپریسر گرڈ پر فلپس پیٹنٹ کی میعاد ختم ہونے کے بعد، بہت سے بیم ٹیٹروڈز کو "بیم پاور پینٹوڈز" کہا جاتا تھا۔ اس کے علاوہ، پینٹوڈز کی جگہ کام کرنے کے لیے بنائے گئے بیم ٹیٹروڈز کی کچھ مثالیں موجود تھیں۔ ہر جگہ موجود ای ایل 34، اگرچہ مولارڈ/فلپس اور دیگر یورپی مینوفیکچررز نے ایک حقیقی پینٹوڈ کے طور پر تیار کیا تھا، اس کے بجائے دوسرے مینوفیکچررز (یعنی جی ای، سلوانیا، اور ایم او وی) نے بھی بیم ٹیٹروڈ کے طور پر تیار کیا تھا۔ سلوانیا اور جی ای کے ذریعہ تیار کردہ 6 سی اے 7 ای ایل 34 کے لیے بیم ٹیٹروڈ ڈراپ ان متبادل ہے، اور کے ٹی 77 ایم او وی کے ذریعے بنائے گئے 6 سی اے 7 سے ملتا جلتا ڈیزائن ہے۔ امریکہ میں بڑے پیمانے پر استعمال ہونے والا بیم ٹیٹروڈ خاندان 25 ایل 6، 35 ایل 6، اور 50 ایل 6، اور ان کے چھوٹے ورژن 50 بی 5 اور 50 سی 5 پر مشتمل تھا۔ اسی طرح کے ناموں کے باوجود اس خاندان کو 6 ایل 6 کے ساتھ الجھن میں نہیں ڈالنا چاہیے۔ وہ لاکھوں آل امریکن فائیو اے ایم ریڈیو ریسیورز میں استعمال کیے گئے تھے۔ ان میں سے زیادہ تر ٹرانسفارمر لیس پاور سپلائی سرکٹ کا استعمال کرتے تھے۔ ٹرانسفارمر پاور سپلائی والے امریکی ریڈیو ریسیورز میں، جو تقریبا 1940-1950 سے بنائے گئے تھے، 6V6، 6V6G، 6V6GT اور چھوٹے 6AQ5 بیم ٹیٹروڈ بہت عام طور پر استعمال کیے جاتے تھے۔ فوجی سازوسامان میں، 807 اور 1625، 25 واٹ کے ریٹیڈ انوڈ کے اخراج کے ساتھ اور 750 وولٹ تک کی فراہمی سے کام کرتے ہوئے، 50 واٹ آؤٹ پٹ پاور کے ریڈیو فریکوئنسی ٹرانسمیٹرز میں حتمی یمپلیفائر کے طور پر اور آڈیو کے لیے پش پل ایپلی کیشنز میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے تھے۔ یہ نلیاں 6 ایل 6 سے بہت ملتی جلتی تھیں لیکن انوڈ کی کھپت کی درجہ بندی کچھ زیادہ تھی اور انوڈ بیس پر پن کے بجائے ٹاپ کیپ سے منسلک تھا۔ دوسری جنگ عظیم کے بعد بڑی تعداد مارکیٹ میں داخل ہوئی اور 1950 اور 1960 کی دہائی میں امریکہ اور یورپ میں ریڈیو شوقیہ افراد نے اسے بڑے پیمانے پر استعمال کیا۔ 1950 کی دہائی میں، بیم ٹیٹروڈس کے لیے الٹرا لکیری آڈیو ایمپلیفائر سرکٹ تیار کیا گیا تھا۔ یہ امپلیفائر سرکٹ اسکرین گرڈ کو آؤٹ پٹ ٹرانسفارمر پر نل سے جوڑتا ہے، اور کم انٹرموڈولیشن مسخ فراہم کرتا ہے۔ آپریشن بیم ٹیٹروڈ اسکرین گرڈ اور انوڈ کے درمیان کم ممکنہ اسپیس چارج ریجن تیار کرکے اسکرین گرڈ ٹیوب کے ڈائناٹرون ریجن یا ٹیٹروڈ کنک کو ختم کرتا ہے جو انوڈ کو انوڈ ثانوی اخراج الیکٹرانوں کو واپس کرتا ہے۔ بیم ٹیٹروڈ کی انوڈ خصوصیت پاور پینٹوڈ کے مقابلے میں کم انوڈ وولٹیج پر کم گول ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں زیادہ بجلی کی پیداوار ہوتی ہے اور اسی انوڈ سپلائی وولٹیج کے ساتھ کم تیسری ہارمونک مسخ ہوتی ہے۔ بیم ٹیٹروڈس میں، کنٹرول گرڈ اور اسکرین گرڈ کے یپرچرز سیدھے ہوتے ہیں۔ اسکرین گرڈ کے تاروں کو کنٹرول گرڈ کے ساتھ منسلک کیا جاتا ہے تاکہ اسکرین گرڈ کنٹرول گرڈ کے سائے میں رہے۔ یہ اسکرین گرڈ کرنٹ کو کم کرتا ہے، جس سے ٹیوب کی زیادہ سے زیادہ بجلی کی تبدیلی کی کارکردگی میں مدد ملتی ہے۔ گرڈ یپرچرز کی صف بندی الیکٹرانوں کو اسکرین گرڈ اور انوڈ کے درمیان کی جگہ میں گھنے بیموں میں مرتکز کرتی ہے، جس سے انوڈ کو اسکرین گرڈ کے قریب رکھنے کی اجازت ملتی ہے جو بیم کی کثافت کے بغیر ممکن ہے۔ ان بیموں کا شدید منفی خلائی چارج اس وقت پیدا ہوتا ہے جب انوڈ کی صلاحیت اسکرین گرڈ سے کم ہوتی ہے جو انوڈ سے ثانوی الیکٹرانوں کو اسکرین گرڈ تک پہنچنے سے روکتی ہے۔ وصول کرنے والے قسم کے بیم ٹیٹروڈس میں، بیم کو محدود کرنے والی پلیٹیں بیم کے علاقے سے باہر متعارف کرائی جاتی ہیں تاکہ الیکٹران بیم کو انوڈ کے کچھ شعبوں تک محدود کیا جا سکے جو سلنڈر کے حصے ہیں۔ یہ بیم کو محدود کرنے والی پلیٹیں اسکرین گرڈ اور انوڈ کے درمیان ایک کم الیکٹروسٹیٹک ممکنہ خطہ بھی قائم کرتی ہیں اور بیم کے علاقے کے باہر سے انوڈ ثانوی الیکٹرانوں کو انوڈ میں واپس کرتی ہیں۔ بیم ٹیٹروڈس میں جن میں مکمل سلنڈریکل سمیٹری ہوتی ہے، بیم کو محدود کرنے والی پلیٹوں کی ضرورت کے بغیر کنک لیس خصوصیت حاصل کی جا سکتی ہے۔ تعمیر کی اس شکل کو عام طور پر 100 ڈبلیو یا اس سے زیادہ کی انوڈ پاور ریٹنگ والی بڑی ٹیوبوں میں اپنایا جاتا ہے۔ ایمیک 4 سی ایکس 250 بی (250 ڈبلیو انوڈ کی کھپت پر درجہ بندی) بیم ٹیٹروڈ کی اس کلاس کی ایک مثال ہے۔ نوٹ کریں کہ ان اقسام میں الیکٹروڈ کے لیے سپورٹ سسٹم کے ڈیزائن کے لیے یکسر مختلف نقطہ نظر اختیار کیا جاتا ہے۔ 4CX250B کو اس کے کارخانہ دار نے ریڈیل بیم پاور ٹیٹروڈ کے طور پر بیان کیا ہے، جو اس کے الیکٹروڈ سسٹم کی ہم آہنگی کی طرف توجہ مبذول کراتا ہے۔ بیم ٹیٹروڈ ایپلیکیشن سرکٹس میں اکثر جعلی ارتعاش کو روکنے، عارضی وولٹیج کو دبانے اور فریکوئنسی رسپانس کو ہموار کرنے کے لیے اجزاء شامل ہوتے ہیں۔ ریڈیو فریکوئنسی ایپلی کیشنز میں، پلیٹ سرکٹ اجزاء اور گرڈ سرکٹ اجزاء کے درمیان شیلڈنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ بیم ٹیٹروڈ کا ٹکڑا حوالہ جات بیرونی روابط ٹیوب ڈیٹا آرکائیو، ہزاروں ٹیوب ڈیٹا شیٹس بیم ٹیٹروڈ-اضافی ڈیٹا کی معلومات اور گراف ویکیوم ٹیوبز ru: τετροδ #Лучевой τετροδ