બીમ પાવર ટેટ્રોડ ટ્યૂબ

બીમ પાવર ટેટ્રોડ ટ્યૂબ : ટેટ્રોડ અને પેન્ટોડ-ટ્યૂબ વચ્ચેની ખાસ પ્રકારની ઉપયોગી નિર્વાતનલિકા (vacuum tube). આ પ્રકારની નળીમાં ઇલેક્ટ્રૉનનો પ્રવાહ સુગ્રથિત જૂથમાં (beam) થતો હોવાથી તેને ‘બીમ-પાવર’ નામ આપવામાં આવ્યું છે. તેમાં પેન્ટોડ નળીમાં ગોઠવવામાં આવેલ નિરોધક (suppressor)-ગ્રિડ જેવો અલગ વીજાગ્ર (electrode) ગોઠવવામાં આવતો નથી, પરંતુ આવરક ગ્રિડ અને પ્લેટ વચ્ચેનો અવકાશ-વીજભાર (space-charge) એ પોતે જ આભાસી (virtual) નિરોધક-ગ્રિડની ગરજ સારે છે.

આ ટ્યૂબની રચના ટેટ્રોડને મળતી હોવા છતાં તેમાં વીજાગ્રોની રચના અને ગોઠવણ વિશિષ્ટ એવા પ્રકારે કરવામાં આવે છે કે જેથી નિરોધ-ગ્રિડ રાખ્યા સિવાય પેન્ટોડનું પરિચાલન પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. આ નળીની રચનામાં નિયંત્રણ-ગ્રિડ (grid No.1) અને આવરક-ગ્રિડ(screen grid)ના ગૂંચળાના આંટાની સંખ્યા સરખી હોય છે. વળી આંટાની વચ્ચેનું અંતર પણ સરખું હોય છે. વળી બંનેના આંટા સમકક્ષ એટલે કે એક જ ધરીમાં ગોઠવેલા (aligned) હોય છે. આને લીધે ગ્રિડ – 1માં પસાર થતા બધા ઇલેક્ટ્રૉન આવરક-ગ્રિડમાંથી પ્લેટ તરફ જૂથમાં પસાર થાય છે. આવરક-ગ્રિડ ટેટ્રોડ કે પેન્ટોડની સરખામણીમાં આ ટ્યૂબમાં આવરક-ગ્રિડ અને પ્લેટ વચ્ચેનું અંતર પ્રમાણમાં કંઈક વધુ રાખવામાં આવે છે. અહીં નિરોધક-ગ્રિડ હોતી નથી, પણ ઇલેક્ટ્રૉનનો પ્રવાહ અમુક દિશા-વિસ્તારમાં મર્યાદિત કરવા માટે ખાસ પ્રકારના આકારનો વીજાગ્ર (beam confining electrode) રાખવામાં આવે છે અને તેને કૅથોડ સાથે જોડવામાં આવે છે. આને લીધે સમાન ઘનતાવાળું ઇલેક્ટ્રૉન-જૂથ રચાય છે; એટલું જ નહિ, પણ બીજી દિશાઓમાંથી આવતા પ્લેટમાંના ગૌણ ઇલેક્ટ્રૉનને રોકી શકાય છે. આ રીતે રચના કરવાથી ઇલેક્ટ્રૉનના સુનિશ્ચિત (well-defined) જૂથ-પટ્ટા પ્લેટ તરફ મર્યાદિત વિસ્તારમાં રચાતા હોય છે.

ઇલેક્ટ્રૉન-બીમના ઋણ અવકાશવીજભારની અસરથી આવરક-ગ્રિડ અને પ્લેટ વચ્ચેના અમુક સ્થળે સ્થિતિમાન નીચું જવા પામે છે અને તે પ્લેટમાંથી ઉત્સર્જિત થતા ગૌણ ઇલેક્ટ્રૉનને પ્લેટ તરફ પાછા વાળવા માટે પૂરતું હોય છે.

બીમ-ટ્યૂબની પ્લેટ-લાક્ષણિકતા મહદંશે પેન્ટોડની પ્લેટ-લાક્ષણિકતાને મળતી આવે છે. અલબત્ત, કેટલાક મહત્વના તફાવતને લીધે બીમ-ટ્યૂબ ઘણાખરા ઉપયોગોમાં પેન્ટોડ કરતાં ચઢિયાતી જણાઈ છે.

બીમ-ટ્યૂબમાં આવરક-ગ્રિડ પ્રવાહ પેન્ટોડમાંના આવરક-ગ્રિડ પ્રવાહ કરતાં પ્રમાણમાં ઘણો ઓછો હોય છે; દા.ત., બીમ-ટ્યૂબમાં પ્લેટ-પ્રવાહ અને આવરક-પ્રવાહનો ગુણોત્તર 20 : 1 હોય છે, જ્યારે સામાન્ય પાવર-પેન્ટોડમાં આ ગુણોત્તર 5 : 1 હોય છે.

ઇલેક્ટ્રૉનની જૂથ-પટ્ટીઓ રચાવાથી અમુક પ્લેટ-વોલ્ટેજે થતો પ્લેટ-પ્રવાહ પેન્ટોડ કે ટેટ્રોડ કરતાં બીમ-પાવર-ટ્યૂબમાં વધારે ઉદ્ભવતો હોય છે અને તેથી તે વધુ કાર્યદક્ષતા ધરાવે છે.

પ્લેટ-વોલ્ટેજ અને પ્લેટ-પ્રવાહના આલેખ પર તીવ્ર વળાંકને લીધે પણ બીમ-પાવર-ટ્યૂબના કેટલાક મહત્વના ઉપયોગ હોય છે. બીમ-ટ્યૂબમાં પ્લેટ-વોલ્ટેજના વધારા સાથે પ્લેટ-પ્રવાહ ઝડપથી વધવા લાગે છે અને ચોક્કસ પ્લેટ-વોલ્ટેજે તે તીવ્ર રીતે અચળ મૂલ્ય પ્રાપ્ત કરી લે છે. આ ચોક્કસ પ્લેટ-વોલ્ટેજના મૂલ્યથી ઊંચા મૂલ્યે પ્લેટ વીજ-પ્રવાહ લગભગ અચળ માલૂમ પડે છે. સુરેખ શક્તિ-વિવર્ધક(linear power amplifier)માં ઉચ્ચ આવૃત્તિ(high frequency)ઓએ ઉચ્ચ શક્તિપ્રદાન (high power output) મેળવવા માટે બીમ-પાવર-ટ્યૂબનો ઉપયોગ બહોળા પ્રમાણમાં થાય છે, કેમ કે, પેન્ટોડની સરખામણીમાં બીમ-પાવર-ટ્યૂબમાં પ્લેટ-વોલ્ટેજ લાક્ષણિકતાના મોટા વિસ્તારમાં પરિચાલન કરી શકાય છે.

વિશિષ્ટ રીતો વડે બીમ-ટ્યૂબ દ્વારા શ્રાવ્ય આવૃત્તિમાંથી માંડીને ઉચ્ચ આવૃત્તિઓ(100 MHz)વાળા સંકેતોમાં શક્તિ-વિવર્ધન મેળવી શકાય છે.

શ્રાવ્ય આવૃત્તિ-વિવર્ધકોમાં સામાન્ય રીતે છેલ્લા પાવર-સ્ટેજમાં આવી બીમ-ટ્યૂબો વાપરવામાં આવે છે. રેડિયોના અંતિમ પાવર-સ્ટેજમાં પણ આવી જ બીમ-ટ્યૂબો (દા.ત., 6L6, 6V6, 6K6, EL84 વગેરે) વાપરવામાં આવે છે.

કાન્તિલાલ ગણપતરામ જાની