行波管的真实历史：被忽视的电子管最早期的重要研究-1
一个神色紧张的年轻人走出他在加州理工学院的工程实验室，查看到底发生了什么事情。在这所大学附近的高压实验室里，大团大团的电光从古怪的设备中腾跃而出。这是1931年，好莱坞的一个剧组正在拍摄波利斯•卡洛夫的电影《科学怪人》的第一部，那些电光就是现场的火花特效。这名严肃的年轻工程师喜欢电影，但当他走回凯洛格辐射实验室的长凳边坐下时，他可能还不知道，他正在研究的一种新型真空管有一天会彻底颠覆电影业，使电视台能够将《科学怪人》和无数其他电影通过卫星发送到千家万户。
这个年轻人就是安德瑞•哈耶夫（Andrei Haeff），也就是“安迪（Andy）”（本文作者之一Andre Haeff的父亲），而他正在研究的设备就是后来被称为行波管的设备的雏形。这种颇为奇特的真空管是早期电信、雷达以及电视广播系统的关键组成部分。例如，1952年，英国广播公司（BBC）利用该技术在英格兰的曼彻斯特和一个广播站（位于格拉斯哥和爱丁堡之间）间开拓了一系列微波连接，使该公司无须铺设冗长的电缆就可以将电视节目发送到苏格兰。但是，在通信卫星出现以后，这种轻型、低功耗的行波管才真正闪耀出光彩。现在，由于卫星行波管的出现，人们最喜爱的所有信号——宽带、电话和电视信号——几乎都可以到达地球上的任何地方。
尽管行波管如此重要，但它的起源还是鲜为人知。大多数权威机构将它的发明归功于一个名为鲁道夫•康夫纳（Rudolf Kompfner）的奥地利建筑师，据说是他于第二次世界大战期间在英国发明了行波管。事实上，有关这个课题的教材往往也趋于承认康夫纳是唯一的发明者。
不过事实上，行波管可以追溯到更早以前。它的首创者并不是康夫纳，而是生性腼腆、认真的安迪•哈耶夫。因此，我们有必要重新审视哈耶夫对这一重要技术所作的贡献，并探讨他究竟是怎么被这段技术史忽略的。
故事开始于1931年的美国加州。当时哈耶夫来到美国只有短短几年的时间，这之前，在他的祖国俄国发生布尔什维克革命不久后，他曾于1920年随父母和兄弟姐妹移居中国。
那时，哈耶夫刚刚在加州理工学院获得了硕士学位，并且正在进行研究工作，希望很快可以获得博士学位。他的论文课题是微波电子学，在那个时代，这代表着高技术的前沿。没有人知道如何有效地放大微波信号，标准真空管还无法处理这么高的频率。
这位年轻的工程师开始研究一种真空管，高频无线电波螺旋式环绕其中，连接着一个螺旋铜电极，而电子在平行于螺旋轴线的方向投射出一个电子束。在螺旋周围的移动降低了波沿着真空管轴线移动的速度，使其与慢速电子的速度相匹配，产生强大的相互作用，从电子束中吸收能量并将波放大。哈耶夫的原型中使用两个平行的螺旋形电极，一个电子束在其间穿梭。他在1933年10月为这个新型管申请他的第一个ZL时，用了“行波”这个词来指代螺旋运动的高频波。他的发明成为后来的螺旋行波管的第一个实例。
