ویکیوم ڈائود کیا ہے؟

ویکیم ڈائود کیا ہے؟

ویکیم ڈائود کی تعریف

ویکیم ڈائود ایک قسم کا الیکٹرانک دستگاہ ہے جو دو الیکٹرود: کاتھوڈ اور اینوڈ کے درمیان بلند شدہ خالی فضا میں برقی سرنگ کو کنٹرول کرتا ہے۔ کاتھوڈ ایک میٹل سلنڈر ہوتا ہے جس پر ایک مادہ لگا ہوتا ہے جو گرم ہونے پر الیکٹران کو نکالتا ہے، جبکہ اینوڈ ایک خالی میٹل سلنڈر ہوتا ہے جو کاتھوڈ سے الیکٹران کو جمع کرتا ہے۔ ویکیم ڈائود کا نشان نیچے دکھایا گیا ہے۔

ویکیم ڈائود کو سر جان امبروس فلیمنگ نے 1904 میں موجد کیا تھا اور اسے فلیمنگ ولیو یا تھرمیونک ولیو بھی کہا جاتا تھا۔ یہ پہلا ویکیم ٹیوب تھا اور ٹراپس، ٹیٹروڈز اور پینٹوڈز جیسے دیگر ویکیم ٹیوب دستگاہوں کا پیش رفتہ تھا، جو 20ویں صدی کے پہلے نصف میں الیکٹرونکس میں وسیع طور پر استعمال ہوتے تھے۔ ویکیم ڈائود ریڈیو، ٹیلی ویژن، ریڈار، آواز کی ریکارڈنگ اور پروڈکشن، لمبی دور کے ٹیلی فون نیٹ ورک، اور آنالوگ اور ابتدائی ڈیجیٹل کمپیوٹرز کے ترقی کے لئے ضروری تھے۔

عمل کا مبدأ

ویکیم ڈائود تھرمیونک نکاسی کے مبدأ پر کام کرتا ہے، جہاں الیکٹران ایک گرم میٹل سطح سے نکلتے ہیں۔ جب کاتھوڈ گرم ہوتا ہے تو الیکٹران خالی فضا میں نکلتے ہیں۔ اینوڈ پر مثبت ولٹیج الیکٹران کو کشیت کرتی ہے، جس سے کاتھوڈ سے اینوڈ کی جانب ایک طرف سے سرنگ ہوتی ہے۔

لیکن اگر اینوڈ پر لاگو کی گئی مثبت ولٹیج کافی نہ ہو تو، اینوڈ کاتھوڈ سے نکلنے والے تمام الیکٹران کو کشیت نہیں کر سکتا کیونکہ گرم فلیمنگ کی وجہ سے۔ اس کے نتیجے میں کچھ الیکٹران کاتھوڈ اور اینوڈ کے درمیان فضا میں جمع ہوتے ہیں، جسے منفی شارژ کا بادل کہا جاتا ہے۔ اس منفی شارژ کا بادل کاتھوڈ سے الیکٹران کی مزید نکاسی کو روکتا ہے اور سرجن کی سرنگ کو کم کرتا ہے۔

اگر اینوڈ اور کاتھوڈ کے درمیان لاگو کی گئی ولٹیج کو گرادیوئلی بڑھایا جائے تو زیادہ سے زیادہ منفی شارژ کے الیکٹران اینوڈ کی جانب کشیت ہوتے ہیں اور مزید نکلنے والے الیکٹران کے لئے خالی جگہ بناتے ہیں۔ اس طرح اینوڈ اور کاتھوڈ کے درمیان ولٹیج کے بڑھنے سے ہم الیکٹران کی نکاسی کی شرح اور سرنگ کو بڑھا سکتے ہیں۔

ایک وقت آتا ہے جب تمام منفی شارژ کو اینوڈ کی ولٹیج نیٹرال کر دیتی ہے، تو کاتھوڈ سے الیکٹران کی نکاسی کے لئے کوئی مزید رکاوٹ نہیں رہتی۔ پھر ایک الیکٹران کا بیم خالی فضا سے کاتھوڈ سے اینوڈ تک آزادانہ طور پر بہنے لگتا ہے۔ اس کے نتیجے میں سرنگ اینوڈ سے کاتھوڈ تک اپنی زیادہ سے زیادہ قدر پر بہتی ہے، جو صرف کاتھوڈ کی گرمی پر منحصر ہوتا ہے۔ اسے سیچریشن سرنگ کہا جاتا ہے۔

ایک طرف سے، اگر اینوڈ کو کاتھوڈ کے حوالے سے منفی بنایا جائے تو، اس سے کوئی الیکٹران نکلنے کی وجہ یہ ہے کہ یہ گرم نہیں ہوتا۔ اب گرم کاتھوڈ سے نکلنے والے الیکٹران منفی اینوڈ کی وجہ سے اینوڈ تک نہیں پہنچ سکتے۔ کاتھوڈ اور اینوڈ کے درمیان ایک مضبوط منفی شارژ کا بادل جمع ہوتا ہے۔ اس منفی شارژ کی وجہ سے تمام مزید نکلنے والے الیکٹران کاتھوڈ کی جانب واپس کشیت ہوتے ہیں، اور اس کے نتیجے میں کوئی نکاسی نہیں ہوتی۔ اس لئے سرجن میں کوئی سرنگ نہیں ہوتا۔ اس طرح ویکیم ڈائود صرف ایک طرف سے سرنگ کو کنٹرول کرتا ہے: کاتھوڈ سے اینوڈ کی جانب۔

جب اینوڈ پر کوئی ولٹیج لاگو نہیں کی جاتی، تو مثالية کے مطابق میں کوئی سرنگ نہیں ہونا چاہئے۔ لیکن الیکٹران کی رفتار کے امارتی تبدیلیوں کی وجہ سے کچھ الیکٹران اینوڈ تک پہنچ جاتے ہیں۔ یہ چھوٹا سا سرنگ سپلیش سرنگ کہلاتا ہے۔

V-I خصوصیات