真空管[ブラウン管]物語
（第1版；作業中：令和4年12月x日）

　 一般にブラウン管は電圧または電流の瞬時値を輝点の変位として正しく表示することが必要です。そのために電子ビームを発射するカソード電子ビームが衝突した場合に、 直ちに強い可視光線を放射する蛍光膜と、この輝点を変位させるためのﾃ電子ビームを偏向させるための偏向装置が必要です。ブラウン管で使用する電子ビームの速度は光速の1/30～1/5程度で非常に速く、従って電子ビームの偏向は電場に於い ても磁場に於いても瞬時値に正しく比例し、且つ殆ど時間の遅れはない。
　このため、原理的にブラウン管は10８ヘルツ程度の超高周波まで使用できました。（開発初期）　その他、ある種のブラウン管は輝点の輝度が簡単な制御電極により、制御電圧の瞬時値に即応することができます。このことは、 更なるブラウン管の用途を広汎にしています。電子ビームを偏向させながら、輝度を変化さえることが簡単にできたためにテレビジョン放送の受像をブラウン管で容易になった理由でした。　また、電子ビームにより発光する物質は、ブラウン 管開発当時で既に数百種が確認されており、且つその特性も多種多様であるために更に新しい応用が生まれました。第１表は、以上の記述を要約表示したものです。


ブラウン管    
 要素 カソード  蛍光面  偏向装置  制御装置 
目的  強い電子ビームの発射  強い輝点のの生成 電場または磁場による輝点の変化  輝点輝度の制御 
特質 電子速度は、0.1～0.6ｘ1010cm/sec  目的に合わせた諸特性  (1) 比例性
(2) 速動性
(3) 強度損失小
(4) 変位合成容易		 (1) 速動性
(2) 強度損失小 
応用 高周波測定
過渡現象測定		 肉眼観察
写真撮影
残光作用
色彩表現		 波形観測
高周波測定
電圧/電流形、変調計 		 不要図形の除去
時間表示の挿入
記録輝度の制御
テレビジョン受像 

第１表

　ブラウン管のなか、従来最も多く使用されていたのは、Bell Labaratory のJ. B. Johnsonによって最初に製造された低圧ガス入りブラウン管です。この種のブラウン管は、その後改良されてきました。当時日本電気で開発されていたのが、”1-AG ブラウン管”です。このブラウン管は、優秀な酸化物被膜カソードを用いていて、寿命が長く､使用電圧 300 V程度で、電源および取扱装置が簡単に用意できなど実用上の利点があり、且つ偏向感度が良好で蛍光面の輝度も使用電圧が低い割には大でした。この”1-AGブラウン管”の如く低圧アルゴンガスによる収斂法に電子レンズによる収斂法を加味した方法を採用しているガス入りブラウン管は、輝点の形状が非常に小さく明るさも優れていて低周波ににおいて使用する場合には非常に有利でした。しかし、高周波になるとｶﾞｽによる電離によるイオンの慣性収斂作用が不完全になって輝点が小さくならない欠点があり、また他にもイオンの存在に起因する多少の欠点がりました。
　一方ガスを封入してない高真空ブラウン管は、最初収斂法が不明であったため暫くは実用されなかったが、後に電子幾何光学の発達により高真空中にて自重に電子ビームの経路を収斂、発散または屈折できることが明らかになり、新製品が市場に発表されました。次の第2表では、当時作成された”ガス入りブラウン管”と”高真空ブラウン管”に比較表を提示します。　

  ガス入りブラウン管  高真空ブラウン管 
使用電圧  200～350 V（稀に 1500　V まで)
電源は簡単で安全に使用できる 		 通常 1000～6000　Ｖ（稀に20　kV迄）
稍不便を感じ危険防止対策必要 
偏向感度 良好　静電感度　0.7～1.7mm/V  稍劣る　0.1～0.35 mm/Ｖ 
輝　　点  大きい蛍光面の直径に≒無関係
偏向によってもその大さ不変 		 大さは直径の　0.3～1 ％程度
偏向により大さの変化を生じ易い 
偏　向　歪  低い偏向電圧に於いて感度が低い
（原点歪み）
梯形歪みを除くために対称偏向を
必要とする 		 原点歪みなし
梯形歪みを除くため対称偏向を必要
とする 
周波数範囲  50～100 ｋＨｚ 100MHｚ以上
 輝度制御 困難  容易 
 電極構造 簡単にして一様に好結果が得ら
れる		 複雑にして且構造の良否は輝点の
良否に直接影響する

第2表

１．日本電気　１－ＡＧ ブラウン管

　日本電気製のブラウン管の型番号は、数字番号に2字の英字が付属しています。数字は電極その他の構造により差を示しています。従って、同一数字番号のブラウン管はソケット接続が同じです。英字2字はスクリーンに関する表示で第1字目は大きさ（従って、ブラウン管の長さをも示します）、第2字目はスクリーン上の像の色を示します。
　下記の通りです。

第1字（スクリーンの大さ） 
Ａー有効直径 約 100 mm 
 Ｂｰ有効直径 約 165 mm  
 Ｃｰ有効直径 約 120 mm 
 Ｄｰ有効直径 約 60 mm  


第2字（像の色） 
Gー緑　　色 特に、観察用に適す
 Ｂｰ青　　色 特に、写真感光良好


 
 日本電気　1-AG　ブラウン管


　日本電気　1-AG 低圧アルゴンガス入り ブラウン管は、画像を結ぶスクリーンの有効直径が、約 100 mmの像の色が緑色で観察用に適するブラウン管です。日本電気　低圧アルゴンガス入りブラウン管の特性及び大サなどは次の通りです。
　特性

纎條電圧  約 0.75 V 
 纎條電流  0.8～1.2 A
 陽極電圧 300～1,000 V
 常用陽極電圧 350 V 
 遮蔽電圧 0～+50 V 
 感度（10 mmの振れに対して 約 11 V
 偏向電極間伝導率 約 1 μ℧ 
 偏向電極間静電容量 約 5ｘ10-6 μF


　大きさ、その他

スクリーンの有効直径  約 100 mm
 最大直径 114 mm
 全長 324 mm
口金 日本電気 1號型
ソケット 日本電気　608-A

２．住友真空管　SSF-75-G/BG-75-A ブラウン管

　日本電気製のブラウン管の型番号は、数字番号に2字の英字が付属しています。数字は電極その他の構造により差を示しています。従って、同一数字番号のブラウン管はソケット接続が同じです。英字2字はスクリーンに関する表示で第1字目は大きさ（従って、ブラウン管の長さをも示します）、第2字目はスクリーン上の像の色を示します。
　下記の通りです。


 
住友真空管　SSF-75-BG/BG-75-A


３．NEC　3KP1、3KP1（F) ブラウン管

NEC 3KP1　ブラウン管   NEC 3KP1(F)　ブラウン管 



４．マツダ（サイクル･ロゴ） BV-120A ブラウン管

マツダ（サイクル･ロゴ） BV-120A ブラウン管 



５．Toshiba　2BP1　ブラウン管

 
 Toshiba　2BP1



６．日立　BG-75-A ブラウン管

 日立　BG-75-A


日立 BG-75-A（住友真空管 SSF-75-G)は、旧日本軍の電探表示用ブラウン管で、第二次世界大戦当時、初期のレーダー（電探）の表示用に使用されたブラウン管です。BV-75Aは、BV-120Aの外形を75型に縮小したブラウン管です。詳細は不明で目下調査中です。

７．ＳＯＮＹ ０４ＪＭ ４インチ白黒扁平型ブラウン管

　ＳＯＮＹ ０４ＪＭ ４インチ白黒扁平型ブラウン管は、松下電工株式会社製　”ＮＡｉＳ” ＷＱＮ211 ハンズフリー玄関番１型（製造年月日：1995年8月24日）に内蔵されていました。　

   
 松下電工製 ＷＱＮ211ハンズフリー玄関番１型  ＳＯＮＹ ０４ＪＭ ４インチ白黒扁平型ブラウン管

　
　ＳＯＮＹ ０４ＪＭ ４インチ白黒扁平型ブラウン管の規格（Specification）は次の通りです。

 ＳＯＮＹ ０４ＪＭ ４インチ白黒扁平型ブラウン管の規格



8．RCA　2BP1 2インチ･ブラウン管

 
ＲＣＡ　２ＢＰ１　2ｲﾝﾁ･ブラウン管


　RCAがラジオ･アマチュア無線家と実験愛好家向けには発行していた”HAM TIPS"のJAN.～APRIL　1948、VOLUME VIII, No. Iに　アマチュア無線家のW2FTW,J.H.Owens著の”UNIQUE 'RAY GUN MONITOR CHECKS MODULATION QUALITY SIMPLE VISUAL MONITOR 'SCOPE EMPLOYS 2BP1 CATHODE-RAY TUBE”の記事が掲載されていた。即ち記事では、「他人が聞いている自分の声を同じように聞きたい場合や、他局がどの様に自局の電波を評価をしているかを確認したい場合は、このユニットより変調された電波の品質を確認して見ることです。 新しい”RCA 'Ray -Gun Monitor”を使えば、とても簡単に確認できます。」と記述しています。､

 'RAY GUN MONITOR：上の写真のニークなユニットは、電波の変調品質を視覚的に示すことで、アマチュア無線家の音声交信の技術を向上させます。 組み立ては簡単で、RCA 2BP1ブラウン管と安価な電気部品が数点で製作できます。



 
ＲＣＡ発行の”ＨＡＭ　ＴＩＰＳ、ＪＡＮ．－ＡＰＲＩＬ　1948、Ｖｏｌ．Ⅷ､No.1､p4



９．SYLVANIA　3AP1 ブラウン管

 ＳＹＬＶＡＮＩＡ　３ＡＰ１




参考文献

１．大澤壽一、井上光、「新型高真空ブラウン管に就て（一）」、Nippon Electric、Vol.15 No.10、pp473～480
２．大澤壽一、井上光、「新型高真空ブラウン管に就て（二）」、Nippon Electric、Vol.15 No.11、pp524～530
３．大澤壽一、井上光、「新型高真空ブラウン管に就て（三）」、Nippon Electric、Vol.15 No.12、pp589～595
４．大澤壽一、井上光、「新型高真空ブラウン管に就て（四）（テレビジョン受像管）」、Nippon Electric、Vol.16 No.1、pp1～11
５．長島躬行､｢ブラウン管」、電気学会雑誌、昭和10年7月、Vol.55 No.564,pp571～583
６．松下勇、「オシロ管（観測用ブラウン管）の改良」､ジャーナル､1954年､Vo.7 No.12、pp11～2１
７．山崎映一、「ブラウン管開発110年の歴史」、映像情報メディア学会誌、2008年､Vol.62 No.10､pp1560～1564
８．小山英男、[ブラウン管の製造工程と工場接美の概要」、テレビジョン､第10巻 第10号､pp394～397
９．松下勇　高山寿夫「観測用ブラウン管」､テレビジョン､第22巻 第3号､pp206～209
１０．飯島信明、「最近のブラウン管オシロスコープ」､計測と制御､昭和45年5月､第9巻 第5号、pp388～394
１１．長井寛、「３インチ扁平型ブラウン管」､テレビジョン学会技術報告､昭和55年8月28日､pp7～11
１２. 山田達也　長谷川伸､「扁平ブラウン管」､テレビジョン､1969年、第23巻 第3号、pp186～190
１３. Ｊ．Ｈ．Ｏｗｅｎｓ､「UNIQUE 'RAY GUN MONITOR CHECKS MODULATION QUALITY｣､JAN.-APRIL 1948,Vo.Ⅷ、No.1
１４. RCA､「2BP1 OSCILLOSCOPE TUBE ｣､SEPT.1、1959
１５. Sylvania,「HOW TO SERVICE RADIOS WITH AN OSCILLOSCOPE」 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
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