Supercon 2022: Nick Poole realizza un tubo Jolly Wrencher

Sep 06, 2023

[Nick Poole] ha condiviso il suo tortuoso viaggio nell'oscuro mondo delle valvole termoioniche fatte in casa sul palco del Supercon 2022. Tutto è iniziato in modo abbastanza innocente quando ha visto il computer a tubo a vuoto a bit singolo di [Usagi Electric], che utilizza dozzine di tubi a vuoto. Ha cominciato a chiedersi: potresti realizzare dispositivi simili a tubi a vuoto contenenti più elementi? Ci sono alcuni esempi, come il tubo Selectron di memoria a 256 bit degli anni '50, ma niente di generico come un timer 555 o pacchetti quad NAND gate. Libero da una profonda comprensione di come funzionano i tubi a vuoto, [Nick] procede a riempire questo vuoto immaginando Integrated Thermionic, un'azienda fittizia che esiste in una storia alternativa in cui i transistor non sono stati inventati e il tubo a vuoto regna sovrano. Presenta inoltre una varietà di prodotti innovativi che Integrated Thermionics ha prodotto nel corso dei decenni, compresi i tubi a montaggio superficiale.

Si è subito ispirato a persone che costruivano le proprie valvole a vuoto in una varietà di ambienti, come [JDFlyback] che produce valvole nel suo garage a [Dalibor Farný] che produce tubi Nixie artigianali nel suo grande laboratorio in un castello del XVII secolo . A questo punto, [Nick] si tuffa profondamente nella tana del coniglio e inizia ad accumulare l'attrezzatura e le forniture per realizzare tubi.

Ci sono buone probabilità che tu non abbia lavorato con i tubi o imparato la loro teoria di funzionamento. [Nick] offre una panoramica molto accessibile della tecnologia dei tubi a vuoto, partendo dalle basi di diodi, triodi e pentodi. E poi esamina tutte le forniture necessarie per realizzarle da soli. Fatta eccezione per applicazioni specializzate, i tubi a vuoto vengono ormai utilizzati raramente, quindi non sorprende che lì le aziende che producono i pezzi necessari siano poche e rare. I pochi che esistono hanno ordini minimi elevati, non esattamente adatti all'hobbista, anche se in alcuni casi [Nick] è riuscito a ottenere dei campioni.

Quando ottieni l'attrezzatura necessaria per costruire i tuoi tubi a vuoto, ti imbatterai in problemi simili a quelli dei materiali di consumo. Sono poche le aziende che dispongono di attrezzature adatte e convenienti. [Nick] ci è riuscito dotando il suo laboratorio di una combinazione di strumenti costruiti in casa e attrezzature in eccesso. In effetti, ha avviato un progetto hardware open source chiamato Foton che è un tornio per la lavorazione del vetro progettato specificamente per la produzione di tubi a vuoto su piccola scala: ancora nessun archivio, è un lavoro in corso.

Sii consapevole della saggezza ereditata: si scopre che sistemi grandi e costosi alimentano le superstizioni perché i gremlin sono difficili da diagnosticare.

[Nick] conclude con uno show-and-tell che descrive uno speciale tubo a vuoto a diodo Hackaday che ha completato pochi giorni prima della presentazione, caratterizzato da un anodo a forma di Jolly-Wrencher tagliato da un sottile foglio di nichel. Funziona come un diodo, anche se non vincerà alcun premio per l'efficienza: il filamento richiede 22 W di potenza di riscaldamento (10 V a 2 A) e con un potenziale di piastra di 60 V può far passare solo 2 mA. [Nick] sperava di far brillare l'anodo rivestendolo con un fosforo catodoluminescente, la tecnica utilizzata nei display fluorescenti sotto vuoto. Nonostante abbia fatto i salti mortali e abbia ottenuto un campione della polvere di fosforo necessaria, il processo di applicazione finora gli è sfuggito.

[Nick] ha un ottimo stile di presentazione ed è chiaramente appassionato di questo argomento. Ci sono così tanti campi coinvolti nella produzione di tubi a vuoto che ogni sezione di questo discorso potrebbe costituire di per sé un'intera presentazione. Ci auguriamo che le capacità e il laboratorio di [Nick] nella produzione di tubi a vuoto continuino a crescere. E non vediamo l'ora di vedere il suo Planar Element Multi-Valve, un array di sei pentodi delle dimensioni di un mazzo di carte da gioco (dimostrato l'anno prossimo?). La presentazione delle diapositive del discorso è disponibile qui (PDF).