năm 1959 RCA trình làng bóng gốm nuvistor
Hiệu ứng Edison (phát xạ nhiệt electron)
cuối thế kỷ 19 một số nhà khoa học đã nhận thấy 1 dòng electron tự do có thể mang dòng điện đi qua chân không
xử lý vấn đề với những bóng đèn sợi đốt, đội ngũ Thomas Edison nhận thấy rằng nếu đưa 1 tấm kim loại bên trong bóng đèn ở đầu cuối của sợi tóc, và nối một pin, thì một dòng điện sẽ đi qua theo 1 hướng
năm 1883 Edison đăng ký sáng chế "sự phát xạ nhiệt electron" này là "hiệu ứng Edison"
năm 1897 Joseph John Thomson trường đại học Cambridge phát hiện và đặt tên electron
Nhiệt ion (thermionic)
năm 1904 cố vấn vật lý John Ambrose Fleming ở hãng phát thanh Marconi ứng dụng "sự phát xạ nhiệt electron" làm ra chiếc bóng đèn chân không 2 cực (diode)
van Fleming có 1 nguồn electron - gọi là "cực âm" (cathode), là sợi dây tóc ở giữa bóng đèn, làm bằng vonfram hoặc than - và 1 cực dương (anode) làm tấm hút electron
van Fleming được sử dụng để chỉnh lưu những tín hiệu vô tuyến, để 1 điện kế (galvanometer) phát hiện
Audion
kỹ sư Lee De Forest người Mỹ đọc được thiết kế van Fleming và đã thêm một cực lưới (control grid) vào giữa cực âm và cực dương
thay vì để tín hiệu vô tuyến đi thẳng từ "cực âm" đến "cực dương" giống như ở van Fleming, Lee De Forest sử dụng một nguồn điện 1-chiều mạnh (ví dụ: pin) áp vào giữa "cực âm" và "cực dương" để duy trì 1 "mạch chính" giữ electron liên tục chạy từ "cực âm" đến "cực dương"
Lee De Forest nối tín hiệu vô tuyến vào giữa "cực âm" và "cực lưới", tạo ra 1 mạch điều khiển, trong đó "cực lưới" mang 1 điện trường (mang vai trò "cổng" đóng/mở cho phép electron đi qua)
bóng đèn Audion (bóng 3 cực Lee De Forest cải tiến từ van Fleming) vẫn còn phân tử khí trong bóng, vì công nghệ hút chân không vẫn còn thô sơ bấy giờ, đến nỗi Lee De Forest ghi chú trong bằng sáng chế: "bóng Audion phải có một ít chất khí bên trong để hoạt động"
khi tăng điện áp, electron bay ra sẽ va chạm các phân tử khí, gây ra hiện tượng ion hoá, tạo thành một quầng sáng màu xanh lam (bluish haze) làm dòng điện nhảy loạn xạ, bóng đèn chập chờn và nhanh cháy
Bóng đèn chân-không-siêu-cao (high-vacumm tube)
năm 1912-1913 hãng AT&T chứng kiến thử nghiệm bóng Audion và giao việc khắc phục vấn đề cho tiến sĩ Harold Arnold ở công ty con Western Electric
tháng 7 năm 1913 thông qua một bên thứ ba, AT&T mua 7 bằng sáng chế Audion với giá 50 000 USD
để khắc phục vấn đề chân không, Western Electric sử dụng tổ hợp 3 loại máy bơm: máy bơm trục quay thuỷ ngân Gaede, máy bơm phân tử Gaede, bơm hấp phụ bằng than hoạt tính kết hợp không khí lỏng... tất cả hoạt động trong một lò nung cao tần
với sợi dây tóc (cực âm), Western Electric và một số hãng đã phát minh 2 loại sợi tóc mới: sợi tóc phủ-ôxit là một sợi nền (bạch kim, hoặc một hợp kim nickel) được phủ ôxit kim loại kiềm thổ (bari hoặc stronti), và sợi vonfram chứa-thori (Irving Langmuir làm việc ở General Electric pha 1-2% thori vào sợi vonfram)
với tấm anode (cực dương), Western Electric cải tiến tấm kim loại, thành một cấu trúc hình trụ hoặc 2 tấm kim loại song song bao bọc xung quanh "cực âm" và "cực lưới" bằng vật liệu nickel hoặc molypden đã được xử lý nhiệt (để chịu nhiệt cao)
với "lưới điều khiển" (cực lưới), Western Electric cải tiến thanh kim loại Lee De Forest uốn hình răng cưa, thành lưới dạng lò xo xoắn ốc (herical grid) quấn quanh các thanh đỡ bằng đá thạch anh hoặc mica, đặt chính xác đến từng 1/10 milimet sát "cực âm"
theo thời gian, các linh kiện kim loại bên trong Audion nóng lên sẽ "rỉ" ra các phân tử khí nấp trong cấu trúc kim loại; để khắc phục, các kỹ sư đã thêm hợp chất Getter (thường là hợp chất của Bari hoặc Magie) trong bóng; sau khi đã khoá kín bóng, Getter được cho bốc hơi, tạo ra lớp tráng gương bạc bám ở mặt trong vỏ thuỷ tinh, hoạt động như một "bẫy hoá học" túm lấy những phân tử khí
năm 1915 AT&T khai trương đường dây điện thoại kết nối New York với San Francisco
năm 1946 máy tính ENIAC trang bị 17000 bóng chân-không-siêu-cao
Radio Corporation of America
năm 1919 thành lập RCA nhận được những bằng sáng chế, từ hãng Marconi, cần thiết cho việc phát triển radio Hoa Kỳ; thương vụ được Hải quân Hoa Kỳ thúc đẩy cho mục đích quốc phòng, sau này đã thêm những bằng sáng chế General Electric, Westinghouse, United Fruit, AT&T
đầu thập niên 1920 với những đại diện nhiều doanh nghiệp tham gia, RCA đóng vai trò 1 liên minh chung bằng sáng chế (patent pool trust) thu phí những bằng sáng chế liên-quan-đến-sóng-vô-tuyến trong khi General Electric và Westinghouse sản xuất phần cứng
RCA tính phí cấp phép 7.5% doanh thu gộp những bằng sáng chế không-dây và buộc các hãng radio mua bộ phận RCA trong đó có những bóng chân không
năm 1931 chính phủ Hoa Kỳ khởi kiện RCA, một thẩm phán đã phán những hợp đồng độc quyền "bóng chân không" vi phạm một lệnh cấm "bán hàng kèm điều kiện" (prohibition on tying)
năm 1932 General Electric và Westinghouse bán cổ phần liên minh, và rút lại những giám đốc đại diện ở RCA
thập niên 1920 radio là một công nghệ điểm-nối-điểm (point-to-point) tiện ích tàu thuyền
giám đốc David Sarnoff đã re-image sản phẩm radio thành một hình thức truyền thông đại chúng - một "hộp nhạc vô tuyến" (radio music box) mang tin tức đến từng hộ gia đình
David Sarnoff gây dựng RCA một hệ sinh thái radio tích hợp dọc, bao gồm những trạm phát sóng và nhà máy
RCA cũng mở rộng "kho" bằng sáng chế, và lấy phí bản quyền để tài trợ R&D truyền hình
năm 1929 RCA có 1183 bằng sáng chế
năm 1944 RCA có 8258 bằng sáng chế, hầu hết được nội bộ đăng ký
đầu thập niên 1950 RCA nắm 25% thị phần "bóng chân không" toàn cầu
Bóng bán dẫn điểm-tiếp-xúc
tháng 7 năm 1948 Bell Labs trực thuộc AT&T công bố bóng bán dẫn, và cử các nhà khoa học đi khắp Liên Bang thuyết trình
sớm RCA lập đội R&D mua cấp phép AT&T để lặp lại những kết quả, làm chủ công nghệ và bắt đầu thiết kế những bằng sáng chế của riêng hãng
tháng 12 năm 1947 John Bardeen, Walter Brattain và William Shockley trình làng bóng bán dẫn điểm-tiếp-xúc với 2 đầu 1 lá vàng (đã bị dao cạo rạch 1 đường ở giữa để chia thành 2 phần) được một lò xo nhựa hình tam giác "ấn" lên chạm nhẹ (điểm tiếp xúc) bề mặt một khối germani
Western Electric đã sản xuất một thiết kế điểm-tiếp-xúc dễ sản xuất, và bọc trong một vỏ bọc kim loại kiểu cartridge (type A cartridge) thường là đồng thau mạ nikel hoặc nhôm
năm 1951 William Shockley trình làng bóng bán dẫn mối nối BJT (bipolar junction transistor) bao gồm 3 khối germani hoặc silic được pha tạp đan-xen giữa kiểu-N và kiểu-P
năm 1953 mỗi tháng Western Electric và Ratheon sản xuất 5 vạn bóng bán dẫn, theo 12 biến thể
năm 1956 tuần san Business Week công bố, mỗi tháng, các doanh nghiệp đã bán ra 12.5 triệu bóng bán dẫn và 474 triệu bóng chân không
bóng chân không đã tiếp tục được sử dụng ở những thiết bị điện lực, vi sóng, tần số vô tuyến RF
Hai nhánh công việc
thập niên 1950 với những kiến thức vật lý bán dẫn, vật liệu mới được thương mại hoá, và công nghệ sản xuất được cải tiến, RCA có thể chào bán sản phẩm bóng chân không "mang tính cách mạng"
ví dụ: gốm chịu-nhiệt, thiết kế được cải tiến cơ học, bộ tản nhiệt khí/nước... củng cố khả năng chống rung lắc (jostling)
để tăng khả năng chống chịu tần số cao mà không bị quá nhiêt, một cách là "song song hoá" (parallelism) đưa hàng chục bộ cực-âm-cực-lưới-cực-dương vào trong một bóng đèn
từ năm 1958 đến 1962 RCA trình làng 800 mẫu bóng chân không
tháng 3 năm 1959 RCA trình làng RCA-7586 là một bóng chân không Nuvistor tên ghép 2 từ "new" và "vista"
bóng gốm nuvistor cao 1.27 cm được RCA quảng cáo "bóng đèn to-bằng-cái-đê-khâu" (thimble-sized tube)
nuvistor có phần vỏ kim loại (metal body), phần đế gốm (ceramic base) và gắn chỉ một đầu của mỗi điện cực theo cấu trúc rầm đỡ (thiết kế công-xôn / cantilever)
với thiết kế công-xôn, RCA dễ lắp ráp nuvistor hơn: xếp các bộ phận "lật úp" từ đỉnh bóng nuvistor xuống dưới đế (base) vào một đồ gá (jig)
lần lượt thả xuống jig (đồ gá) đã bị lật úp (upside down) là "cực dương", cực lưới, "cực âm", vảy hàn (copper brazing ring), đế gốm
sau đó, toàn bộ khung gá (mount) được đút vào một lò nung chân không (brazing furnace)
Hàn vảy cứng
bên trong lò nung chân không, một vảy hàn (metal filler) thường là một vòng đệm được làm bằng đồng thau (copper brazing ring) nóng chảy và chảy tràn đều xung quanh phần vành tiếp xúc, hàn chết cứng toàn bộ chân 3 điện cực vào wafer đế gốm (ceramic base)
sau đó jig (đồ gá) được nhấc ra và lật xuôi lại, rồi được chụp một vỏ kim loại (case) và được hàn kín phần đáy vỏ vào mép ngoài của wafer đế gốm trong môi trường chân không
RCA-7586 đã được bán chạy, khiến RCS sớm trình làng 7 mẫu khác, trong đó RCA-7262 và RCA-7263 được quân đội tài trợ
năm 1962 RCA báo doanh số 2 triệu nuvistor
phó chủ tịch John Farese trả lời phóng viên rằng nhu cầu lớn đến mức RCA sản xuất 1 triệu nuvistor trong 5 tháng rưỡi vừa qua
các nhà thầu quốc phòng đã mua nuvistor lắp cho hệ thống định vị âm thanh SONAR (sound navigation & ranging), radar thời tiết được lắp trên mũi máy bay (airborne), vệ tinh
thập niên 1960 RCA trình làng tivi màu Vitor được lắp nuvistor
bóng gốm nuvistor hiện diện ở những thiết bị âm thanh cao cấp: bộ dò đài FM, máy thu băng dây từ, mic
doanh số transistor tăng gấp 3-4 lần qua mỗi năm
tháng 3 năm 1959 RCA chào bán bóng cảm biến ghi hình RCA-7262 với giá bán lẻ 480 USD tương đương 5500 USD ngày nay, một "Vidicon camera tube" hạng-dân-sự được lắp trong camera thu 3 dải màu xanh lá, xanh dương, đỏ... và vidicon RCA-7263 hạng-quân-sự với giá 690 USD
năm 1958 Fairchild mở bán bóng bán dẫn silic với giá 150 USD
Bóng gốm công suất cermolox
năm 1956 RCA bắt đầu phát triển Cermolox khuếch đại RF cho phát sóng đường dài
năm 1960 tàu thăm dò Sao Kim Pioneer V được lắp Cermolox RCA-7213 làm linh kiện khuếch đại RF công suất 150 watt gửi dữ liệu về các chảo ăng-ten (ví dụ Jodrell Bank ở Anh) xa hàng triệu km
thập niên 1930 RCA gây dựng được một bể "bằng sáng chế"
thập niên 1950 bể "bằng sáng chế" vẫn là nền tảng tài chính RCA trông cậy cho các dự án
RCA không cho các bên xin cấp phép chỉ mua giấy phép một số "bằng sáng chế" chính, mà phải xin cấp phép toàn bộ "bể bằng sáng chế" (patent pool) không khác gì nếu muốn xem ESPN thì phải mua hết 60 kênh truyền hình cáp
năm 1945 thế chiến 2 kết thúc, chính phủ Hoa Kỳ tái khởi động nỗ lực chấm dứt thực tiễn "bia kèm lạc" này của RCA, dưới vận động của những hãng tivi như Zenith
năm 1954 chính phủ Hoa Kỳ kiện RCA vi phạm luật chống độc quyền
năm 1958 chính phủ Hoa Kỳ và RCA ký một nghị định đồng thuận (consent decree) buộc RCA mở kho bằng sáng chế tivi và radio cho sử dụng miễn phí bởi bất cứ đối thủ cạnh tranh nào nộp đơn xin cấp phép
tháng 5 năm 2014 giáo sư thực tiễn quản lý Willy Shih trường đại học Harvard ghi chép trong các bài viết tình huống kinh doanh (case study) rằng 82 doanh nghiệp Nhật Bản nhảy vào xin cấp phép RCA, và sau đó đến các viện nghiên cứu Đài Loan
Thảm, gà và ô tô (rugs, chickens & automobiles)
đầu thập niên 1970 ngừng sản xuất nuvistor
cuối thập niên 1950 các hợp đồng quốc phòng đã chiếm 75% doanh thu các phòng thí nghiệm RCA, tập trung những thị trường ngách, ví dụ gallium arsenide
năm 1965 RCA mua lại nhà xuất bản Random House
năm 1967 RCA mua lại hãng cho thuê ô tô Hertz
năm 1969 RCA mua lại hãng thực phẩm đông lạnh Banquet Foods
năm 1971 RCA mua lại hãng thảm lót sàn Coronet Industries
Shigehiro Nishimura và Hyungsub Choi đã xuất bản những công trình nghiên cứu RCA và mô hình kinh doanh của tập đoàn này theo thời gian
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét