Inductive output tube
ইন্ডাক্টিভ আউটপুট টিউব (আইওটি) বা ক্লিস্ট্রোড হল ক্লিস্ট্রনের মতো বিভিন্ন ধরনের রৈখিক-বিম ভ্যাকুয়াম টিউব, যা উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি রেডিও তরঙ্গের জন্য শক্তি পরিবর্ধক হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এটি 1980-এর দশকে রেডিও ট্রান্সমিটারগুলিতে উচ্চ-শক্তির আরএফ পরিবর্ধকগুলির জন্য ক্রমবর্ধমান দক্ষতার প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য বিকশিত হয়েছিল। আইওটি-র প্রাথমিক বাণিজ্যিক ব্যবহার ইউএইচএফ টেলিভিশন ট্রান্সমিটারগুলিতে হয়, যেখানে তাদের উচ্চ দক্ষতা (35 থেকে 40 শতাংশ) এবং ছোট আকারের কারণে তারা বেশিরভাগ ক্লিস্ট্রনকে প্রতিস্থাপন করেছে। কণা ত্বরকগুলিতেও আইওটি ব্যবহার করা হয়। এগুলি প্রায় 30 কিলোওয়াট ক্রমাগত এবং 7 মেগাওয়াট স্পন্দিত বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে সক্ষম এবং প্রায় এক গিগাহার্টজ পর্যন্ত ফ্রিকোয়েন্সিতে 20-23 ডিবি লাভ করতে সক্ষম। ইন্ডাক্টিভ আউটপুট টিউব (আইওটি) 1938 সালে অ্যান্ড্রু ভি হেফ দ্বারা উদ্ভাবিত হয়েছিল। পরে আই. ও. টি-র জন্য অ্যান্ড্রু ভি. হেইফকে একটি পেটেন্ট জারি করা হয় এবং রেডিও কর্পোরেশন অফ আমেরিকাকে (আর. সি. এ) বরাদ্দ করা হয়। 1939 সালের নিউইয়র্ক ওয়ার্ল্ড ফেয়ারের সময় এম্পায়ার স্টেট বিল্ডিং থেকে মেলার মাঠে প্রথম টেলিভিশন চিত্র সম্প্রচারে আইওটি ব্যবহার করা হয়েছিল। আরসিএ 825 নম্বরের অধীনে স্বল্প সময়ের জন্য একটি ছোট আইওটি বাণিজ্যিকভাবে বিক্রি করে। এটি শীঘ্রই নতুন উন্নয়নের দ্বারা অপ্রচলিত হয়ে পড়ে এবং প্রযুক্তিটি বছরের পর বছর ধরে কমবেশি সুপ্ত ছিল। ডিজিটাল টেলিভিশন এবং হাই-ডেফিনিশন ডিজিটাল টেলিভিশনের সম্প্রচারের জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত বৈশিষ্ট্য (ব্রডব্যান্ড রৈখিকতা) রয়েছে বলে আবিষ্কৃত হওয়ার পর গত কুড়ি বছরের মধ্যে ইন্ডাক্টিভ আউটপুট টিউব পুনরায় আবির্ভূত হয়েছে। এনালগ থেকে ডিজিটাল টেলিভিশন সম্প্রচারে রূপান্তরের আগে পরিচালিত গবেষণায় দেখা গেছে যে বজ্রপাত, উচ্চ ভোল্টেজ এসি পাওয়ার ট্রান্সমিশন, এসি রেক্টিফায়ার এবং ফ্লুরোসেন্ট আলোতে ব্যবহৃত ব্যালাস্ট থেকে বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় হস্তক্ষেপ লো-ব্যান্ড ভিএইচএফ চ্যানেলগুলিকে ব্যাপকভাবে প্রভাবিত করেছে (উত্তর আমেরিকায়, চ্যানেলগুলি 2,3,4,5, এবং 6) যা ডিজিটাল টেলিভিশনের জন্য তাদের ব্যবহার করা কঠিন থেকে অসম্ভব করে তোলে। এই স্বল্প-সংখ্যার চ্যানেলগুলি প্রায়শই একটি নির্দিষ্ট শহরে প্রথম টেলিভিশন সম্প্রচারক ছিল এবং প্রায়শই বড়, গুরুত্বপূর্ণ কার্যক্রম ছিল যার ইউএইচএফ-এ স্থানান্তরিত হওয়া ছাড়া আর কোনও উপায় ছিল না। এইভাবে, এটি আধুনিক ডিজিটাল টেলিভিশনকে প্রধানত একটি ইউএইচএফ মাধ্যম করে তুলেছে এবং আইওটিগুলি সেই ট্রান্সমিটারগুলির পাওয়ার আউটপুট বিভাগের জন্য পছন্দের আউটপুট টিউব হয়ে উঠেছে। আধুনিক একবিংশ শতাব্দীর আই. ও. টি-গুলির বিদ্যুৎ উৎপাদন <আই. ডি. 1>-এ আর. সি. এ দ্বারা উৎপাদিত প্রথম আই. ও. টি-গুলির তুলনায় বেশি মাত্রায় হয়, তবে পরিচালনার মৌলিক নীতি মূলত একই থাকে। 1970-এর দশক থেকে আইওটিগুলি বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় মডেলিং কম্পিউটার সফ্টওয়্যার দিয়ে ডিজাইন করা হয়েছে যা তাদের বৈদ্যুতিন গতিবিদ্যার কার্যকারিতা ব্যাপকভাবে উন্নত করেছে। এটি কিভাবে কাজ করে আইওটি একটি রৈখিক মরীচি ভ্যাকুয়াম টিউব। পুরানো টেলিভিশনে পাওয়া ক্যাথোড-রে টিউবের মতো, ইলেকট্রনগুলি একটি উত্তপ্ত নেতিবাচক বিদ্যুদ্বাহক বা ক্যাথোড দ্বারা উত্পাদিত হয় এবং এক প্রান্তে ইলেক্ট্রন বন্দুক নামে একটি কাঠামোর উচ্চ ধনাত্মক ভোল্টেজ দ্বারা ত্বরান্বিত হয়, যা নলের নিচে ভ্রমণকারী একটি মরীচি গঠন করে। নলের অপর প্রান্তে রশ্মিটি সিআরটি-র মতো উজ্জ্বল ফসফর চিত্র তৈরি করে না, তবে একটি অনুরণিত গহ্বরের মধ্য দিয়ে যায় যা তার শক্তি বের করে, তারপর একটি ধনাত্মক বিদ্যুদ্বাহকে আঘাত করে এবং শোষিত হয়। আইওটিগুলিকে একটি ক্লিস্ট্রন এবং একটি ট্রায়োডের মধ্যে একটি ক্রস হিসাবে বর্ণনা করা হয়েছে, তাই তাদের জন্য আইম্যাকের বাণিজ্যিক নাম, ক্লিস্ট্রোড। তাদের কাছে ক্লিস্ট্রনের মতো একটি ইলেক্ট্রন বন্দুক রয়েছে, তবে এর সামনে ট্রায়োডের মতো একটি নিয়ন্ত্রণ গ্রিড রয়েছে, যার খুব কাছের ব্যবধান প্রায় 0.1 মিমি। গ্রিডে উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি আরএফ ভোল্টেজ ইলেকট্রনগুলিকে গুচ্ছের মধ্যে দিয়ে যেতে দেয়। একটি নলাকার অ্যানোডে উচ্চ ভোল্টেজ ডিসি ক্লিস্ট্রনের মতো একটি ছোট ড্রিফ্ট টিউবের মাধ্যমে মড্যুলেটেড ইলেক্ট্রন বিমকে ত্বরান্বিত করে। এই ড্রিফ্ট টিউব বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় বিকিরণের পশ্চাদপ্রবাহকে বাধা দেয়। বাঁধা ইলেক্ট্রন রশ্মি ফাঁপা অ্যানোডের মধ্য দিয়ে একটি অনুনাদ গহ্বরে যায়, যা একটি ক্লিস্ট্রনের আউটপুট গহ্বরের মতো, এবং একটি সংগ্রাহক বিদ্যুদ্বাহকে আঘাত করে। একটি ক্লিস্ট্রনের মতো, প্রতিটি গুচ্ছ এমন এক সময়ে গহ্বরে প্রবেশ করে যখন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র এটিকে হ্রাস করে, মরীচিটির গতিশক্তিকে আরএফ ক্ষেত্রের সম্ভাব্য শক্তিতে রূপান্তরিত করে, সংকেতকে প্রশস্ত করে। গহ্বরে দোলনশীল তড়িৎচুম্বকীয় শক্তি একটি সমাক্ষ সঞ্চালন লাইন দ্বারা নিষ্কাশিত হয়। একটি অক্ষীয় চৌম্বক ক্ষেত্র মরীচিটির স্থান আধানকে ছড়িয়ে পড়তে বাধা দেয়। সংগ্রাহক বিদ্যুদ্বাহক অ্যানোডের (বিষণ্ণ সংগ্রাহক) তুলনায় কম সম্ভাব্যতায় থাকে যা রশ্মি থেকে কিছু শক্তি পুনরুদ্ধার করে, দক্ষতা বৃদ্ধি করে। ক্লিস্ট্রন থেকে দুটি পার্থক্য এটিকে কম খরচ এবং উচ্চতর দক্ষতা দেয়। প্রথমত, ক্লিস্ট্রন গুচ্ছ তৈরি করতে বেগ মড্যুলেশন ব্যবহার করে; এর মরীচি বিদ্যুৎ ধ্রুবক। ইলেকট্রনগুলিকে গুচ্ছবদ্ধ হতে দেওয়ার জন্য এর জন্য কয়েক ফুট দৈর্ঘ্যের একটি ড্রিফ্ট টিউব প্রয়োজন। এর বিপরীতে আইওটি একটি সাধারণ ট্রাইওডের মতো বর্তমান মড্যুলেশন ব্যবহার করে; বেশিরভাগ গুচ্ছ গ্রিড দ্বারা করা হয়, তাই নলটি অনেক ছোট হতে পারে, এটি তৈরি এবং মাউন্ট করা কম ব্যয়বহুল এবং কম ভারী করে তোলে। দ্বিতীয়ত, যেহেতু ক্লিস্ট্রনের আরএফ চক্র জুড়ে বিম কারেন্ট রয়েছে, তাই এটি শুধুমাত্র একটি অদক্ষ ক্লাস-এ পরিবর্ধক হিসাবে কাজ করতে পারে, যেখানে আইওটির গ্রিড আরও বহুমুখী অপারেটিং মোডের অনুমতি দেয়। গ্রিডটি পক্ষপাতদুষ্ট হতে পারে যাতে চক্রের কিছু অংশে বিম কারেন্ট কেটে ফেলা যায়, যা এটিকে আরও দক্ষ ক্লাস বি বা এবি মোডে কাজ করতে সক্ষম করে। একটি আইওটি-তে অর্জনযোগ্য সর্বোচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি গ্রিড-থেকে-ক্যাথোড ব্যবধান দ্বারা সীমাবদ্ধ। আরএফ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র বিপরীত দিকে যাওয়ার আগে ইলেকট্রনগুলিকে অবশ্যই ক্যাথোড থেকে ত্বরান্বিত করতে হবে এবং গ্রিডটি অতিক্রম করতে হবে। ফ্রিকোয়েন্সির উপরের সীমা প্রায়। একটি ক্লিস্ট্রনের জন্য আইওটি-র লাভ হল 20-23 ডিবি বনাম 35-40 ডিবি। কম লাভ সাধারণত কোনও সমস্যা নয় কারণ 20 ডিবি-তে ড্রাইভ পাওয়ারের প্রয়োজনীয়তা (আউটপুট পাওয়ারের 1 শতাংশ) সাশ্রয়ী সলিড স্টেট ইউএইচএফ পরিবর্ধকগুলির ক্ষমতার মধ্যে থাকে। সাম্প্রতিক অগ্রগতি আইওটি-র সর্বশেষ সংস্করণগুলি মাল্টিস্টেজ ডিপ্রেসড কালেক্টর (এমএসডিসি) ব্যবহারের মাধ্যমে আরও বেশি দক্ষতা (60%-70%) অর্জন করে। একটি প্রস্তুতকারকের সংস্করণকে কনস্ট্যান্ট এফিসিয়েন্সি এম্প্লিফায়ার (সি. ই. এ) বলা হয়, অন্য একটি প্রস্তুতকারক তাদের সংস্করণকে ই. এস. সি. আই. ও. টি (এনার্জি সেভিং কালেক্টর আই. ও. টি) হিসাবে বাজারজাত করে। এম. এস. ডি. সি. আই. ও. টি-গুলির প্রাথমিক নকশার অসুবিধাগুলি একটি সম্মিলিত কুল্যান্ট এবং ইনসুলেশন মাধ্যম হিসাবে উচ্চ ডাইলেক্ট্রিক ট্রান্সফরমার তেলের পুনর্ব্যবহারের মাধ্যমে অতিক্রম করা হয়েছিল যাতে ঘনিষ্ঠ ব্যবধান সংগ্রাহক পর্যায়গুলির মধ্যে খিলান এবং ক্ষয় রোধ করা যায় এবং টিউবটির জীবনের জন্য নির্ভরযোগ্য কম রক্ষণাবেক্ষণ সংগ্রাহক শীতলকরণ সরবরাহ করা যায়। পূর্ববর্তী এমএসডিসি সংস্করণগুলি বায়ু শীতল (সীমিত শক্তি) বা ডি-আয়নাইজড জল ব্যবহার করতে হত যা ফিল্টার করতে হত, নিয়মিত বিনিময় করতে হত এবং কোনও হিমায়ন বা জারা সুরক্ষা প্রদান করত না। অসুবিধাগুলি ক্যাথোড থেকে তাপীয় বিকিরণ গ্রিডকে উত্তপ্ত করে। ফলস্বরূপ, কম-কাজ-ফাংশন ক্যাথোড উপাদান বাষ্পীভূত হয় এবং গ্রিডে ঘনীভূত হয়। এটি শেষ পর্যন্ত ক্যাথোড এবং গ্রিডের মধ্যে একটি শর্টের দিকে পরিচালিত করে, কারণ গ্রিডে জমা হওয়া উপাদানটি এটি এবং ক্যাথোডের মধ্যে ব্যবধানকে সংকুচিত করে। উপরন্তু, গ্রিডের নির্গমনকারী ক্যাথোড উপাদান একটি ঋণাত্মক গ্রিড প্রবাহ (গ্রিড থেকে ক্যাথোডে বিপরীত ইলেক্ট্রন প্রবাহ) সৃষ্টি করে। এটি গ্রিড বিদ্যুৎ সরবরাহকে জলাভূমি করতে পারে যদি এই বিপরীত স্রোত খুব বেশি হয়ে যায়, গ্রিড (বায়াস) ভোল্টেজ পরিবর্তন করে এবং ফলস্বরূপ, নলটির অপারেটিং পয়েন্ট। আজকের আইওটিগুলি প্রলেপযুক্ত ক্যাথোড দিয়ে সজ্জিত যা তুলনামূলকভাবে কম কার্যকরী তাপমাত্রায় কাজ করে এবং তাই বাষ্পীভবনের হার ধীর হয়, যা এই প্রভাবকে হ্রাস করে। বাহ্যিক টিউনিং গহ্বরযুক্ত বেশিরভাগ রৈখিক বিম টিউবগুলির মতো, আইওটিগুলি খিলানের জন্য ঝুঁকিপূর্ণ এবং আউটপুট গহ্বরে অবস্থিত আর্ক ডিটেক্টরগুলির দ্বারা সুরক্ষিত থাকতে হবে যা হাইড্রোজেন থাইরাট্রন বা উচ্চ-ভোল্টেজ সরবরাহে ট্রিগার স্পার্ক ফাঁকের উপর ভিত্তি করে একটি ক্রোবার সার্কিটকে ট্রিগার করে। ক্রোবার সার্কিটের উদ্দেশ্য হল একটি অনিয়ন্ত্রিত গহ্বর, সংগ্রাহক বা ক্যাথোড চাপের সময় এই শক্তি টিউব সমাবেশকে ক্ষতিগ্রস্থ করার আগে উচ্চ ভোল্টেজ মরীচি সরবরাহে সঞ্চিত বিশাল বৈদ্যুতিক চার্জটি তাত্ক্ষণিকভাবে ফেলে দেওয়া। আরও দেখুন মুক্ত-ইলেকট্রন লেজার রেফারেন্স বাহ্যিক লিঙ্ক http://www.bext.com/iot-an-old-dream-now-come-true http://www.ebu.ch/departments/technical/trev/trev_273-heppinstall.pdf http://www.davidsarnoff.org/kil-chapter03.html http://www.allaboutcircuits.com/vol_3/chpt_13/11.html http://www.harris.com/view_pressrelease.asp?act=lookup&pr_id=2037 http://epaper.kek.jp/p95/ARTICLES/TAQ/TAQ02.PDF মাইক্রোওয়েভ প্রযুক্তি টেলিভিশন প্রযুক্তি ভ্যাকুয়াম টিউব