বায়ুশূন্য ডায়োড

বায়ুশূন্য ডায়োড 

স্যার জন. এ. ফ্লেমিং সর্বপ্রথম দুটি তড়িৎদ্বার বিশিষ্ট তাপীয় আয়ন ভালভ উদ্ভাবন করেন । তড়িৎদ্বারের সংখ্যা দুটি হওয়ায় এই ভালভকে ডায়োড ভালভ বলে । একটি তড়িৎদ্বার হল ক্যাথোড এবং অপরটি অ্যানোড । উত্তপ্ত ক্যাথোড থেকে ইলেকট্রন নিঃসৃত হয় এবং অ্যানোড সেই নিঃসৃত ইলেকট্রন সংগ্রহ করে । সুতরাং , ক্যাথোড হল নিঃসারক এবং অ্যানোড সংগ্রাহক । 

বায়ুশূন্য ডায়োড এর গঠন 

■ এটি একটি কাচ বা ধাতু নির্মিত বায়ুশূন্য নল বা বালব । 

■ এর মধ্যে উচ্চ গলনাঙ্ক বিশিষ্ট টাংস্টেন ধাতুর তারের কুণ্ডলী বা ফিলামেন্ট থাকে । একে ঘিরে থাকে অক্সাইড প্রলেপ যুক্ত একটি নিকেল চোঙ , এটি ক্যাথোড রূপে কাজ করে । উভয়কে পরস্পর থেকে অন্তরিত করা থাকে । 

■ তড়িৎপ্রবাহের দ্বারা ফিলামেন্ট উত্তপ্ত হলে উৎপন্ন তাপে ক্যাথোড চোঙটি গরম হয় এবং তার পৃষ্ঠ থেকে ইলেকট্রন নিঃসরণ হয় । এই ক্যাথোডকে পরোক্ষভাবে উত্তপ্ত ক্যাথোড বলে ।

■ ক্যাথোডকে ঘিরে থাকে নিকেল বা টাংস্টেনের দ্বারা নির্মিত একটি চোঙ । এটিকে অ্যানোড বা প্লেট বলে । 

■ ফিলামেন্টের দু-প্রান্ত , ক্যাথোড ও প্লেটের প্রতিটির সঙ্গে একটি করে তার যুক্ত করে নলের বাইরে এনে সিল করে দেওয়া হয় । এই চারটি তার বাল্‌বের মুখে চারটি ধাতব পিনের সঙ্গে যুক্ত থাকে । এদের ব্যবহার করেই ফিলামেন্ট বর্তনী ও প্লেট বর্তনী গঠন করা হয় । 

বায়ুশূন্য ডায়োড এর কার্যপ্রণালী 

■ তড়িৎপ্রবাহের জন্য ফিলামেন্ট উত্তপ্ত হলে সেই তাপে সন্নিহিত ক্যাথোড উত্তপ্ত হয় এবং তার পৃষ্ঠ থেকে তাপীয় আয়ন অর্থাৎ ইলেকট্রন নিঃসরণ হয় । 

■ ক্যাথোডের উষ্ণতা যত বাড়ে ইলেকট্রন নিঃসরণের হার তত বেশি হয় । ক্যাথোড সাপেক্ষে প্লেটের বিভব ধনাত্মক হলে ইলেকট্রনগুলি আকৃষ্ট হয়ে প্লেটের দিকে যায় । ফলে ডায়োডের মধ্যে দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ শুরু হয় । এই প্রবাহকে প্লেট প্রবাহ ( Ip ) বলে । প্রচলিত প্রথা অনুসারে , ইলেকট্রন প্রবাহের বিপরীত দিককেই প্লেট প্রবাহের দিক হিসেবে ধরা হয় । 

■ কিন্তু ক্যাথোড সাপেক্ষে প্লেটকে যথেষ্ট ঋণাত্মক বিভবে রাখলে ইলেকট্রনগুলি বিকর্ষিত হয় এবং এদের একটিও প্লেটে পৌছোতে পারে না । কাজেই বর্তনীতে কোনো তড়িৎপ্রবাহ হয় না । সুতরাং , ক্যাথোড ও প্লেটের মধ্যে প্রবাহ সর্বদা একমুখী । এই কারণে একে ভালভ বলা হয় ।

■ ক্যাথোডকে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় রেখে প্লেটে প্রযুক্ত বিভব ( Vp ) এর মান যত বৃদ্ধি করা যায় , প্লেট প্রবাহের ( Ip ) মান তত বাড়তে থাকে । শেষে একসময় প্লেট প্রবাহ সর্বোচ্চ মানে পৌছোয় । একে সংপৃক্ত প্লেট প্রবাহমাত্রা বলে । অর্থাৎ , এরপর Vp এর মান বাড়ানো হলেও Ip এর মান আর বাড়ে না । 

বায়ুশূন্য ডায়োডকে ভালভ বলাহয় কেন 

বায়ুশূন্য ডায়োড সর্বদা একমুখী প্রবাহ পাঠায় — প্লেট থেকে ক্যাথোডের দিকে । বিপরীতদিকে , অর্থাৎ ক্যাথোড থেকে প্লেটের দিকে প্রবাহ কখনোই ঘটে না । এজন্য বায়ুশূন্য ডায়োডকে ভালভ বলে । 

ডায়োড ভালভ এর ব্যবহার 

পরিবর্তী প্রবাহ ( AC ) -কে একমুখী প্রবাহ ( DC ) -তে রূপান্তর করতে ডায়োড ভাল্ভকে একমুখীকারক হিসেবে ব্যবহার করা হয় ।

ডায়োডে ক্যাথোডের কাজ

i. ডায়োডে ব্যবহৃত ক্যাথোডটি প্রত্যক্ষভাবে বা পরোক্ষভাবে উত্তপ্ত হলে ক্যাথোড পৃষ্ঠ থেকে তাপীয় আয়ন অর্থাৎ ইলেকট্রন নিঃসরণ হয় । 

ii. ক্যাথোডের উষ্ণতা যত বাড়ে ইলেকট্রন নিঃসরণের হার তত বেশি হয় । অর্থাৎ ডায়োডে ক্যাথোড ইলেকট্রন নিঃসারক রূপে কাজ করে । 

ডায়োডে অ্যানোডের কাজ

i. ক্যাথোড সাপেক্ষে অ্যানোড বা প্লেটের বিভব ধনাত্মক হলে ইলেকট্রনগুলি আকৃষ্ট হয়ে প্লেটের দিকে যায় । 

ii. ক্যাথোডের একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় অ্যানোডে প্রযুক্ত বিভবের মান যত বৃদ্ধি করা যায় , ক্যাথোড থেকে তত বেশি সংখ্যক ইলেকট্রন অ্যানোডের দিকে আকৃষ্ট হয় । অর্থাৎ ডায়োডে অ্যানোড ইলেকট্রন সংগ্রাহক রূপে কাজ করে ।