金属屏845的设计与分析
如果我们了解845的历史的话，那么就知道最早的845阳极使用的材料就是经过渗碳的镍或者镀镍铁。现在最常用的845，包括大名鼎鼎的RCA 845或者Certron 845都是采用的石墨阳极，那为什么现在的845不采用金属阳极呢？
经过计算，标准的845阳极表面积大概在68平方厘米。如果采用普通经过渗碳的镍或者镀镍铁，那么它在标准工作温度下面的实际有效散热面积将只有大约四十平方厘米左右。经过渗碳的镍或者镀镍铁在标准工作温度下的每平方厘米所能承受的功率大概在1.5瓦左右（这是很理想的情况），这样金属屏845的最佳屏极耗散功率大概在六十多瓦。如果强制给金属屏845架上更大的功率的话，那么它的屏极将工作在更高温度下，相应地屏极将以很快的速度释放内部的气体，同时使得电子管的输出特性急剧变差，电子管的寿命也将缩短很多（很可能不是缩短一点）。
为了解决这个问题，后期的845基本上都使用石墨阳极。石墨阳极的优点是突出的，比如它能工作在更高的温度上（要是除气干净，它能工作在1500℃下），同时，它的热辐射能力惊人，也就是说每平方厘米错能承受的功率很高（1500℃时能够承受60w/cm2）。当然，作为一般845所使用的石墨阳极受限于成本的问题，除气是不很干净，所以不允许工作在很高的温度上。多数845的用户都知道，在黑暗的环境中，当845的阳极出现微红就表示已经到了最大耗散功率。尽管大家按照要求去使用845，然而石墨阳极含有的大量气体仍然是这类电子管寿命终结的主要原因。石墨阳极845的耗散功率很容易计算出来，比如阳极的有效散热面积还是按照40平方厘米计算，石墨阳极能工作到七八百摄氏度，这个时候它的热辐射能力为2到2.5w/ cm2,那么石墨845的阳极耗散功率就能够达到80到100瓦。
现在使用金属做845阳极有两家电子厂，一是捷克的KR 845，如果要说工艺的话，可
能它是最好的，比起Certron也不差（我认为更漂亮）。在KR 845的技术文档中，阳极最大耗散功率为100瓦，可是它所推荐的工作条件暴露了它在这方面的问题：Ua=650v,Ug=-68v,Ia=90ma,可见它的最佳阳极耗散功率大概在六十瓦左右。另外它采用了氧化物灯丝，这是个奇怪的选择，相对于氧化物灯丝本身来说，这个设计不是很好，不过相对于普通的中国845来说，它在寿命方面不见得吃亏。近期第二家使用金属做845阳极的是曙光电子管厂，他们把它命名为845C，SuperTNT可能是单独销售这种电子管最多的商家，我们经过仔细的老化和测试，把其中阳极耗散功率符合要求的挑选出来（要求定得很低，也就65W到70W），并且命名为大家所熟悉的845M。经过用户使用情况的反馈和我们更长时间和更多数量845M测试，发现这种型号的845还是有很多明显的缺陷。首先最重要的一点就是屏极耗散功率严重不足，导致与普通石墨版845互换的时候，曙光金属屏845工作在超载的情况下，可能会严重影响它的使用寿命（可是却不见得一定比石墨版的寿命短，里面的原因有点复杂）。还有一个明显的缺陷是曙光845C的散热片有问题，关于加装额外散热片的
工艺，我现在只看到了EML做得特别好（捷克人在这方面真可怕，老是做出漂亮的东西来）。845C的散热片有可能很容易与阳极脱离甚至完全掉下来。
要设计好一个和普通石墨版能够自由互换的金属屏845就需要提高它的阳极耗散功率。这里面有好几个矛盾：第一就是要找到一种金属材料，它的热辐射能力要强，至少不能低于渗碳的镍；第二就是要尽量提高实际的有效散热面积。这两点是相互关联的，如果有一点做不到，金属屏的845都很难达到设计要求。比如没有第二点，那么任何金属都不能使845的阳极耗散功率到达到标准，因为正常情况下金属必须工作在比石墨运行时更低的温度下，而这样的话，金属的热辐射能力将大大低于石墨（绝不会超过1.8w/cm2）。这样算下来，阳极的耗散功率还是会不够。只有第二点而没有第一点也是不行的。
SuperTNT在设计新845M的时候就考虑到了所有这些问题，在阳极材料方面我们最开始选择了纯铁镀镍，并且使用渗碳工艺，加工的时候使用线切割，如果需要可以随时切割出整体式的散热片。按理论来说是没有任何问题的，可惜相关工艺难度太高，最终还是放弃了（生产了一对样管，声音非常好，由于没有渗碳，耗散功率不是很理想）。现在我们使用厚达0.6mm的铜芯覆铝铁来做845的阳极，虽然也有其他电子管使用过类似的材料，不过我们所使用的规格却是世界上第一次。正是因为第一次使用这种规格的铜芯覆铝铁，我们遇到了很多问题，幸运的是经过五个月的开发，我们克服了所有最难克服的困难，这里我们也要感谢和我们合作的相关公司和技术人员。根据我们的设计，SuperTNT 845M将会充分利用所有的阳极表面积，同时阳极的热辐射能力非常强，达到1.7w/cm2。这样按照最理想的情况算下来是：68×1.7=115.6（w）,实际的耗散功率可能没有这么高，不过经过测试，SuperTNT 845M完全能够在标准条件下达到耗散功率100w。我想这也是世界上第一次在不附加散热片的情况下金属屏845达到与石墨版相同的技术指标（SuperTNT845M的最大屏极耗散功率比普通石墨版845的最大屏极耗散功率是否更大？我们暂时不能肯定。按照我们的原则还是会将指标定得保守一些的）。
经过这样设计的845M将会有很大改变，最明显的就是它的可靠性和使用寿命将会大大增加，至于其他的特点你可以参考我们的其他文章。
