Partes de un tubo de vacío

La estructura de los tubos de vacío se basa en el principio de un cátodo calentado que emite electrones en el vacío, amplificando así una pequeña corriente alterna (CA) en una mayor. Todos los tubos de vacío tienen un cátodo, una rejilla y un plato (ánodo) y vienen en tres formas básicas: cilíndrica, plana e híbrida. En la forma híbrida, la rejilla y el plato son planos, pero el cátodo es cilíndrico.

Cátodo

En el cátodo, la celda cargada negativamente de un tubo de vacío, se usan dos tipos de filamentos. Los filamentos toriados están hechos de tungsteno con una pequeña cantidad de torio. Duran mucho y son resistentes a altos voltajes. Los filamentos recubiertos de óxido, que tienen una capa de óxidos de bario y estroncio, son eficientes emitiendo electrones. Se usan para hacer tubos de vacío más pequeños, ya que pueden dañarse con alto voltaje.

Placa (Ánodo)

La placa, o ánodo, es la sección del tubo que acepta los electrones del cátodo. Esta zona puede calentarse mucho, por lo que lleva un elemento de autoenfriamiento integrado, ya sea como envoltorio de vidrio, por aire forzado o por refrigeración líquida. Algunas placas son de grafito por su alta tolerancia al calor.

Rejilla de control

Los tubos de vacío de audio generalmente tienen una rejilla de control estructurada como un alambre chapado enrollado alrededor de dos postes metálicos. Las rejillas en tubos grandes deben tolerar mucho calor, por lo que se fabrican con materiales como tungsteno, molibdeno o el mencionado grafito. A veces las rejillas se chapaban con un metal como el oro para hacer la zona menos propensa a emisiones secundarias, que acaban destruyendo el tubo. Las rejillas suelen ennegrecerse para ayudar a disipar calor por radiación.

Tetrodo

Cuando se añade una segunda rejilla entre la rejilla de control y la placa, se llama tetrodo. Esta rejilla ayuda a aislar la rejilla de control de la placa y acelera la producción de electrones, aumentando la ganancia del tubo. Estas rejillas también se recubren de grafito para reducir la emisión secundaria y mantener la zona fría. Los tetrodos de haz de audio son rejillas especializadas que restringen los electrones a un margen estrecho a cada lado del cátodo. Son más eficientes y experimentan menos distorsión que los tetrodos o pentodos regulares.

Pentodo

Una tercera rejilla añadida a un tubo de vacío se llama pentodo, colocada entre la placa y la rejilla pantalla. Se considera una rejilla supresora cuyo único trabajo es recoger electrones de emisión secundaria perdidos. A diferencia de otras rejillas, el pentodo tiene pocas vueltas de alambre.

El Getter

Esta es la zona dentro de los tubos de vidrio que parece una pequeña copa. Contiene un diminuto trozo de metal que reacciona fuertemente con el oxígeno produciendo un destello dentro del envoltorio del tubo. Este destello garantiza que el tubo tiene un buen vacío. Cuando el sello del tubo falla, el destello del getter se vuelve blanco en lugar del plateado normal.