Thoriated tungsten - Torowany wolfram w GM70 i VT25

Wiele lamp DHT świeci jaśniej niż inne. To białe, żarówkowe światło, w GM70 w wersji z miedzianą anodą świeci na  żółto, ale to iluzja odbitego białego światła od błyszczącego miedzią wnętrza anody.
Inne lampy DHT świecą niewiele, jak 300B, czy EML20B.
Zależy to od temperatury katody. W przypadku torowanego wolframu (thoriated tungsten) to ok. 1600-1800C, stąd jasne białe światło.

Ciekawie na temat pisze:

Jerry C. Whitaker


jeden fragment jest szczególnie interesujący i rozpoczyna rozważania o "starving filaments", czyli obniżaniu napięcia grzania katody DHT w stosunku do wartości nominalnej. Dlaczego?

Jak widać, szczególnie niebezpieczne jest podwyższanie napięcia grzania, co prowadzi do szybkiej dekarbonizacji katody i utraty emisji.

Kolejny tekst:

CPI Microwave Power Products Eimac Operation APPLICATION BULLETIN no. 18

Potwierdzenie tego co napisano wcześniej z zastrzeżeniem, że zbytnie wychłodzenie katody powoduje, że działa ona jak getter i wyłapuje wszystkie gazy związki uwalniane w bańce i następuje jej "zatrucie". Co prawda, powrót do nominalnej wartości napięcia grzania odwraca ten proces, ale trzeba uważać.

Niestety nie zaleca się obniżania napięcia dla katod "tradycyjnych" tlenkowych:

Katoda tlenkowa a życie lampy

Do tego znalazłem w internecie taki komentarz:

"... Most oxide cathodes last about 1500-2000 hours in normal service. A really well-made oxide direct-heated filament, such as that used in the Western Electric 300B, can last 10,000 hours if operated conservatively. The 300B is an extreme case, as it was specially engineered for long life. Compare this to thoriated filaments, which ROUTINELY last 5000-10,000 hours...."

Na koniec słynny już artykuł Steva Bencha:

Steve Bench o obniżonym napięciu grzania a THD

Jak widać obniżanie napięcia skutkuje niższymi zniekształceniami.

W przeciwieństwie do katod tlenowych, katody z torowanego wolframu nadają się do wyższych napięć, bo lepiej od tlenkowych znoszą bombardowanie jonami, zależne od napięcia. Czym niższe napięcia anodowe w lampach z katodami tlenkowymi, tym wyższa trwałość lampy.
Widać to dobrze z danych, gdzie lampy z katodami tlenkowymi nie pracują na napięciach wyższych niż 500V. Lampy nadawcze z katodami z torowanego wolframu pracują na wielu tysiącach woltów.

Jeszcze problem włączania i wyłączania:
Efekt Millera-Larsona
i niezwykle ważny wniosek:

"... A 1994 study of transmitter tube longevity found that each off/on cycle reduced filament life by 0.2% from its maximum life of 30,000 hours. This doesn’t sound too bad, but it implies that 500 off/on cycles will destroy the filament, so if you switched the tube off and on everyday, you could expect it to expire in less than 17 months. ..."

Jakie wnioski?

Warto szukać lamp z katodą z torowanego wolframu. Mają zwykle wyższą trwałość. Do tego można jeszcze sterować trwałością poprzez obniżanie rozsądne napięcia grzania. Myślę, ze te -3% to akurat tyle, żeby być w bezpiecznym zakresie.

Oznacza to dla GM70 ok 19.5V i dla VT-25 ok 7.3V.

Oznacza to także, że dla wszyskich lamp DHT absolutnie nie należy przekraczać nominalnego napięcia grzania. Lepiej nieco nie dogrzewać niż przegrzewać.

Drugi wniosek dla lamp:
O ile to możliwe, nie wyłączać wzmacniacza (lub przynajmniej może wymyślić proces odłączania wysokiego napięcia i zostawiać możliwie najdłużej włączone grzanie lampy).

Przy GM70 i jej poborze prądu i wydzielaniu ciepła, niewyłączanie wzmacniacza jest mocno niepraktyczne. Gdyby był włączony non-stop, proces dekarbonizacji stałby się bardziej istotny niż utrata trwałości z powodu cyklu włączania i wyłączania, więc wskazany jest rozsadek. Po prostu nie włączać go wielokrotnie w ciągu dnia lub odłączać B+ zamiast wyłączania całości.