Supercon 2022: Nick Poole macht eine lustige Wrencher-Röhre

Sep 06, 2023

[Nick Poole] teilte seine umständliche Reise in die obskure Welt der selbstgebauten Vakuumröhren auf der Supercon 2022-Bühne. Es begann ganz harmlos, als er den Single-Bit-Computer-Vakuumröhrencomputer von [Usagi Electric] sah, der Dutzende Vakuumröhren verwendet. Er fragte sich: Könnte man vakuumröhrenähnliche Geräte herstellen, die mehrere Elemente enthalten? Es gibt einige Beispiele, wie die 256-Bit-Speicher-Selectron-Röhre aus den 1950er Jahren, aber nichts Allzweckfähiges wie einen 555-Timer oder Quad-NAND-Gate-Pakete. Unbelastet von einem tiefen Verständnis der Funktionsweise von Vakuumröhren füllt [Nick] diese Lücke, indem er sich Integrated Thermionic vorstellt, ein fiktives Unternehmen, das in einer alternativen Geschichte existiert, in der Transistoren nicht erfunden wurden und die Vakuumröhre die Oberhand hat. Er stellt auch eine Vielzahl innovativer Produkte vor, die Integrated Thermionics im Laufe der Jahrzehnte hergestellt hat, darunter oberflächenmontierte Röhren.

Er ließ sich schnell von Leuten inspirieren, die in den unterschiedlichsten Umgebungen ihre eigenen Vakuumröhren herstellten, wie etwa [JDFlyback], der in seiner Garage Röhren herstellt, oder [Dalibor Farný], der in seiner großen Werkstatt in einem Schloss aus dem 17. Jahrhundert handgefertigte Nixie-Röhren herstellt . An diesem Punkt taucht [Nick] tief in den Kaninchenbau ein und beginnt, die Ausrüstung und Vorräte für die Herstellung von Röhren zusammenzusammeln.

Es besteht eine gute Chance, dass Sie noch nicht mit Röhren gearbeitet oder deren Funktionsweise kennengelernt haben. [Nick] gibt einen sehr anschaulichen Überblick über die Vakuumröhrentechnologie, der auf den Grundlagen von Dioden, Trioden und Pentoden aufbaut. Und dann stöbert er in allen Materialien, die man braucht, um diese selbst herzustellen. Abgesehen von Spezialanwendungen werden Vakuumröhren nur noch selten verwendet, daher ist es nicht verwunderlich, dass es dort nur wenige Unternehmen gibt, die die notwendigen Teile herstellen. Die wenigen, die es gibt, haben hohe Mindestbestellmengen, die für den Bastler nicht gerade geeignet sind, obwohl es [Nick] in einigen Fällen gelang, Muster zu bekommen.

Wenn Sie sich die nötige Ausrüstung für den Bau Ihrer eigenen Vakuumröhren besorgen, werden Sie auf ähnliche Probleme stoßen wie beim Zubehör. Es gibt nur wenige Unternehmen, die sowohl geeignete als auch erschwingliche Werkzeuge anbieten. [Nick] gelang es, sein Labor mit einer Kombination aus selbstgebauten Werkzeugen und überschüssiger Ausrüstung auszustatten. Tatsächlich hat er mit einem Open-Source-Hardwareprojekt namens Foton begonnen, bei dem es sich um eine Glasbearbeitungsdrehmaschine handelt, die speziell für die Herstellung kleiner Vakuumröhren entwickelt wurde – noch kein Repository, es ist in Arbeit.

Seien Sie sich der vererbten Weisheit bewusst – es stellt sich heraus, dass große, teure Systeme Aberglauben fördern, weil Gremlins schwer zu diagnostizieren sind.

[Nick] schließt mit einem Show-and-Tell ab, in dem er eine spezielle Hackaday-Dioden-Vakuumröhre beschreibt, die er nur wenige Tage vor der Präsentation fertiggestellt hat und die über eine aus einem dünnen Nickelblech geschnittene Anode in Jolly-Wrencher-Form verfügt. Es funktioniert als Diode, obwohl es keinen Effizienzpreis gewinnen wird – der Glühfaden benötigt 22 W Heizleistung (10 V bei 2 A) und kann bei einem Plattenpotential von 60 V nur 2 mA durchlassen. [Nick] hoffte, die Anode zum Leuchten zu bringen, indem er sie mit einem kathodolumineszierenden Leuchtstoff beschichtet, der Technik, die bei Vakuum-Fluoreszenzdisplays verwendet wird. Trotz aller Mühen und der Beschaffung einer Probe des benötigten Leuchtstoffpulvers ist ihm der Auftragungsprozess bisher entgangen.

[Nick] hat einen großartigen Präsentationsstil und ist sichtlich begeistert von diesem Thema. Bei der Herstellung von Vakuumröhren gibt es so viele Bereiche, dass jeder Abschnitt dieses Vortrags eine ganze Präsentation sein könnte. Wir hoffen, dass die Fähigkeiten und das Labor von [Nick] in der Herstellung von Vakuumröhren weiter wachsen. Und wir können es kaum erwarten, sein Planar Element Multi-Valve zu sehen, ein Sechs-Pentoden-Array in der Größe eines Spielkartenspiels (nächstes Jahr vorgeführt?). Die Folienpräsentation des Vortrags finden Sie hier (PDF).