1906年，一位窮困潦倒的美國(guó)發(fā)明家德弗雷斯特，在嘗試研制一種用于無線電檢波的電管時(shí)，突發(fā)奇想，在管中加了一根金屬絲。

　　然而，就是這根小小的金屬絲，竟影響到20世紀(jì)電子技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程，因?yàn)榈赂＠滋厮拱l(fā)現(xiàn)了電子管的放大作用，從而有了真空三極管的發(fā)明。真空三極管使人類第一次實(shí)現(xiàn)了電信號(hào)的放大，為無線電話通信奠定了基礎(chǔ)。當(dāng)年，德福雷特斯曾自豪地宣稱：“我發(fā)明了空中帝國(guó)的王冠?！钡赂ダ姿固厮f的“空中國(guó)”指的是無線電，而王冠就是真空三極管。它的出現(xiàn)，也真正標(biāo)志著人類科技史進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代——電子時(shí)代。

　　小時(shí)候，德弗雷斯特的理想是長(zhǎng)大后做一名機(jī)械技師。但很快，他就被19世紀(jì)末的科技的飛速發(fā)展所激勵(lì)。1893年，德弗雷斯特獲得了耶魯大學(xué)謝菲爾德理學(xué)院的獎(jiǎng)學(xué)金，進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)。在學(xué)校里，班上的同學(xué)都把它看成是“學(xué)校里最平庸、最神經(jīng)質(zhì)的學(xué)生”。由于獎(jiǎng)學(xué)金很少，他不得不經(jīng)常打工賺錢。就在這一年，他參觀了芝加哥世界博覽會(huì)。

　　當(dāng)時(shí)，在大名鼎鼎的愛迪生和初出茅廬的青年電學(xué)工程師特斯拉之間，爆發(fā)了一場(chǎng)關(guān)于交流電和直流電優(yōu)劣之爭(zhēng)的論戰(zhàn)。在這界博覽會(huì)上，特斯拉只用了12臺(tái)交流發(fā)電機(jī)，就使會(huì)場(chǎng)上9萬只五顏六色的電燈大放異彩。這場(chǎng)競(jìng)賽最后以交流電的勝利而告終，它也給德弗雷斯特留下了深刻的印象，使他對(duì)電學(xué)產(chǎn)生了超乎尋常的興趣，決心把電學(xué)作為自己的終生奮斗目標(biāo)。1899年，德弗雷斯特獲得了物理學(xué)博士學(xué)位。

　　一次改變?nèi)松臅?huì)面也發(fā)生在1899年的秋天。德弗雷斯特在一本雜志上曾讀到介紹無線電收發(fā)報(bào)機(jī)的發(fā)明人馬可尼的文章，對(duì)他非常欽佩。就在這一年，馬可尼應(yīng)邀來到美國(guó)紐約參加一年一度的國(guó)際快艇比賽，用他的無線電裝置報(bào)道快艇比賽的實(shí)況。在5個(gè)小時(shí)的比賽中，馬可尼向報(bào)社發(fā)去四千多字的新聞報(bào)道。

　　為了滿足觀眾的好奇，馬可尼又在港口為公眾做了一次現(xiàn)場(chǎng)表演。對(duì)馬可尼的無線電裝置十分著迷的德弗雷斯特，自然也在圍觀的人群中。等馬可尼表演結(jié)束，德弗雷斯特還戀戀不舍，盯著收?qǐng)?bào)機(jī)要看個(gè)究意。馬可尼對(duì)德弗雷斯特的一舉一動(dòng)很感興趣，主動(dòng)地問起他是不是也在從事無線電研究。德弗雷斯特談起自己很想在這方面做出成績(jī)，苦于沒有結(jié)果，還向馬可尼請(qǐng)教了無線電技術(shù)中的一些難題，馬可尼都一一作了解答。他還告訴德弗雷斯特，要提高接收機(jī)的靈敏度，關(guān)鍵是革新現(xiàn)在用的金屬屑檢波器。但究竟應(yīng)該怎樣改，他自己也沒有想出好辦法。

　　與馬可尼的會(huì)面，給德弗福斯特留下了深刻的印象，他興奮極了，相信只要付出努力，很可能新的檢波器就會(huì)在他的手中誕生。他很快辭去了芝加哥西方電器公司研究所的工作，在紐約泰晤士街租了一間破舊的小屋，開始他的改進(jìn)檢波器的研究。沒有了正常的經(jīng)濟(jì)收入，就去飯店打工，給人家當(dāng)家庭教師，來維持自己的生活。為了做檢波試驗(yàn)，他節(jié)衣縮食，省下錢來購買無線電器材。盡管艱辛，但都沒能動(dòng)搖他的信心和決心。

到了1900年底，在一個(gè)嚴(yán)冬的夜晚，在簡(jiǎn)陋的屋內(nèi)攤放著實(shí)驗(yàn)器材，德弗福斯特將兩個(gè)自制的電瓶，與一個(gè)線圈、電鍵聯(lián)成發(fā)射機(jī)。只要按動(dòng)電鍵，線圈就接通電源，發(fā)出火花，輻射出電磁信號(hào)。在桌子另一頭，放著一個(gè)接收機(jī)，就是將金屬屑檢波器連到一個(gè)電流計(jì)上構(gòu)成的。但是，他一次次地更換金屬屑，總見不到電流計(jì)指針有明顯的變化。這天，當(dāng)他一面按著電鍵，一面觀察檢波器的反應(yīng)時(shí)，他突然發(fā)現(xiàn)頭頂上的燈光一明一暗地在閃爍。開始，他認(rèn)為是窗外刮風(fēng)引起的。但再仔細(xì)觀察，他發(fā)現(xiàn)燈光明暗變化很有規(guī)律，似乎同電鍵的按動(dòng)有關(guān)。德弗福斯特反復(fù)按動(dòng)著電鍵，煤氣燈的火焰不停地閃爍著，他突然閃過一個(gè)念頭：能不能利用這個(gè)現(xiàn)象來搞無線電檢波呢？

　　經(jīng)過3年的反復(fù)試驗(yàn)，他研制成功一種“氣體檢波器”，并在船只的無線電通信中取得成功。但由于檢波效率不高，使用起來也不方便，德弗福斯特并沒有滿足。他進(jìn)而從火焰檢波中得到啟示：既然熾熱的火焰能受電磁波的影響，那么，燈泡中熾熱的燈絲也應(yīng)當(dāng)會(huì)有這種影響。于是，他到了用“燈泡”來檢測(cè)無線電波，開始了真空電子管的研制。

　　可就在德弗福斯特的研究步步深入時(shí)，1904年的一天，卻傳來了弗萊明已經(jīng)發(fā)明真空二極管的消息。對(duì)他來說，這仿佛是一個(gè)晴天霹靂，經(jīng)過短暫的猶豫和思想斗爭(zhēng)，他決定繼續(xù)沿著這一方向探索下去。他找來介紹弗萊明發(fā)明真空二極管的報(bào)刊和文章，一遍遍研讀，終于找到了突破口。他發(fā)現(xiàn)，弗萊明的二極管雖比金屬屑檢波器前進(jìn)了一步，但它只能用于整波和檢波，還不能放大電信號(hào)。于是，德弗雷斯特決心通過改進(jìn)弗萊明的真空二極管，做出新的發(fā)明。

電子管功率放大機(jī)

　　他請(qǐng)燈泡廠的技師幫忙，制作了幾個(gè)真空管，用白金絲作燈絲，再在燈絲附近裝了一小塊金屬屏。德弗雷斯特把它裝在無線電接收機(jī)上代替老式的金屬屑檢波器，果然效果很好。接著，他又在真空管里封進(jìn)一片錫箔，把它安置在燈絲與金屬屏之間，成為第三個(gè)電極。再一試，奇跡出現(xiàn)了：只要在這第三極上加個(gè)不大的信號(hào)，金屬屏上的電流就起變化，而且變化的規(guī)律同所加的信號(hào)一致。他馬上意識(shí)到，這是一個(gè)不尋常的電極，它能控制屏極的電流，只要屏極的電流變化比信號(hào)的變化大，就說明這信號(hào)被放大了。

　　德弗雷斯特不急于公布他的發(fā)現(xiàn)，而是繼續(xù)他的試驗(yàn)，用改變這小錫箔的形狀和在兩極之間的位置作試驗(yàn)，提高控制的靈敏度。最后發(fā)現(xiàn)，用金屬絲代替小錫箱，效果最好。于是他用一根白金絲繞成網(wǎng)狀，封裝在燈絲與金屬屏之間。由于三極管的控制極像一個(gè)網(wǎng)柵，德弗雷斯特把它叫做“柵極”。于是，他的電子管就有了三個(gè)“極”——絲極(陰極)、屏極(陽極)和柵極。其中，柵極像一個(gè)非常靈敏的控制閘，按照施加信號(hào)的變化，有規(guī)律地改變著屏極電流的大小。真空三極管的屏極電流比柵極電流大多，因此微小的電信號(hào)經(jīng)過真空三極管就放大了許多倍。

　　一種具有劃時(shí)代意義的電子管——世界上第一個(gè)真空三極管，就這樣誕生了。1906年6月26日，德弗雷斯特向美國(guó)專利局申報(bào)了真空三極管的發(fā)明專利。后人把這一天當(dāng)作真空三極管的誕生日。