Первые научные работы и публикации
Большой вклад в создание первых конструкций русских радиоламп внес выпускник Офицерской электротехнической школы военный инженер-электрик Михаил Александрович Бонч-Бруевич. После окончания Офицерской электротехнической школы он был направлен на мощную военную Ташкентскую искровую радиостанцию. Однако 1 августа 1914 года началась первая мировая война. Потребовалось усиление радиосвязи с союзниками, было спешно начато строительство мощных передающих радиостанций. Михаил Александрович был назначен помощником начальника такой спешно построенной приемной радиостанции в Твери. На них лежала обязанность обеспечить связь между Россией и союзниками – Францией и Англией. Невысокое качество аппаратуры, изготовленной иностранными производителями, усложняло работу радиостанции. Ещё неопытный Михаил Александрович привел аппаратуру в удовлетворительное состояние, добился бесперебойной работы станции. В Европе на многих радиостанциях применялись новые приборы, которые позволяли усилить радиосигналы. Михаил Александрович понимал, какую исключительную роль могло бы сыграть ламповое усиление сигналов далеких радиостанций и как необходимо именно в этой области скорее освободиться от иностранной зависимости. Бонч-Бруевич решил, что на радиостанции в Твери лампы необходимы. Но где их взять? В России перед войной своих радиоламп не производили, пользовались привозными французскими или английскими. Эти были довольно дорогие приборы, которые раздобыть было крайне трудно. После тщетных попыток получить лампы через Главное военно-техническое управление Михаил Александрович решил делать лампы собственными силами. Поначалу у него ничего не выходило. И прежде всего потому, что не удавалось получить в лампе стойкий вакуум. Но все же постепенно технологию откачки освоили, овладели и стеклодувными тайнами
Сейчас трудно представить себе, насколько эта затея казалась безнадежной. Любая пригодная для лампового производства мастерская должна была иметь специальные насосы для откачки воздуха из баллонов ламп, стекло, чтобы делать сами баллоны, газовые горелки и стеклодувные инструменты. Требовалось еще множество самых различных дефицитных материалов, в том числе вольфрамовые нити накала, но ничего похожего на тверской радиостанции не было, да и быть не могло. В ее приемном бараке хранился только запасной провод и кое-какие детали к аппаратуре.
ПЕРВЫЕ ОПЫТЫ
Изобретение электронной лампы
Трудности с получением французских радиоламп из-за границы заставили Михаила Александровича заняться изготовлением «катодных реле» для замены вышедших из строя промышленных образцов. Работу пришлось вести в домашних условиях. После удачных экспериментов к концу 1915 года ему удалось сделать несколько экземпляров трех электродных радиоламп собственной конструкции, которые использовались для замены французских радиоламп. Свершилось чудо - лампа работает. Первые лампы Бонч-Бруевича относились к лампам мягкого типа, в их стеклянных баллонах присутствовали пары азота. В работе лампы существенную роль играли процессы ионизации газа. Режим работы этих ламп был недостаточно устойчивым, хотя они и обладали большой крутизной характеристики и хорошими усилительными свойствами. Радиоприемник, собранный на таких радиолампах, принимал радиосигналы от передатчика на Эйфелевой башне настолько громко и уверенно, что их слышно во всей комнате. Раньше о таком и мечтать было нельзя. Радиолампы Бонч-Бруевича были оригинальной конструкции, так в целях лучшей теплоотдачи аноды делались в виде железной сетки, а для увеличения срока службы ламп в них монтировалось две нити накала на цоколях, которые располагались друг против друга. Когда сгорала одна нить, лампу переворачивали и включали другую. Применение двух нитей накала обосновывалось трудностями откачки ламп. Нити накала изготовлялись из вольфрамовых нитей осветительных ламп, а позднее - из отходов вольфрама, приобретенных на Петроградском заводе Я. М. Айваза (ныне Санкт-Петербургское объединение «Светлана»).
Командировка во Францию
В Военно-техническом управлении поняли, что кустарно приготовленные тверские лампы открывают путь к производству их в стране в более широких масштабах. Нужен обмен опыта, необходима информация о таких же работах в других местах, надо знать, что делается за рубежом. Бонч-Бруевич едет во Францию для изучения технологии изготовления наиболее совершенных так называемых "французских" электронных ламп с высоким вакуумом. В течение месяца Михаил Александрович сумел ознакомиться с основными приемами технологии радиоламп. Без промедления он возвратился с готовой программой дальнейших работ. У Бонч-Бруевича крепнет уверенность, что и в России, возможно, создать такие же лампы, а может быть даже и лучше.
Так родилась Тверская "внештатная лаборатория", которая стала центром целого ряда разработок и создания широкого плана развития беспроводной связи. Под руководством в тверской внештатной лаборатории было выпущено около 3000 штук электронных усилительных ламп, называвшихся «катодный прерыватель» и использовавшихся для комплектования флотских радиоприемников.