(第14版;令和4年7月11日)
1.冷陰極整流管
General Electricは、もともと白熱電球や、水銀ランプなどを製造していましたが、1924年頃、水銀蒸気の代わりにアルゴンガスを使用すると非常に性能の良い整流特性が得られることを見つけました。1917年頃には、自動車用のバッテリー充電用装置を市販しましたが、之に使用されたのが、よく知られている”Tangur Blub(タンガー・バルブ)”です。
一方、1917年頃、フランスでは、所謂熱陰極より放射される熱電子を基本とした整流用真空管ではなく、ガス入り放電管の一種の整流管を研究していました。フィラメントを使用していないので、フィラメントレス整流管とも呼ばれていました。
この研究の成果が、製品に適応され、実現したのがアメリカでした。1922年にAmradからTYPE Sと言う名称で、送信機用に使用する出力は、50mAの定格の冷陰極整流管でした。しかし、Amradは、1925年にクロスレーに買収されて、TYPE Sの生産は終了をしました。
1925年には、Raytheonが受信機用冷陰極整流管として、TYPE Bと言う60mAの定格の全波整流型の冷陰極整流管を発表しました。封入ガスは、ヘリウムと言われています。
TYPE
Bの改良型として翌1926年に85mA出力のTYPE BHおよび300mA出力のTYPE
BAが発表されました。TYPE
BHは、TYPE Bと比較して、カソード゙の形状が深底鍋から中華風鍋に変更されているだけで他はよく似ています。
手許には、4種類のRaytheonの冷陰極整流管がありますが、次々に改良をした経過がよく分かります。
RAYTHEON TYPE B 冷陰極整流管 1925 RAYTHEON TYPE Bは、真鍮とセラミック・ベースの UVベースで、トップ・チップ排気のナス管で冷陰極整流管 です。 RAYTHEONは,Amradの送信機用の整流管である TYPE B、60mAを発売しました。ベースには、次の印刷 があります。
フィラメント電圧x電流;ーVxーA 全長x最大径;105mmx44mmφ |
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RAYTHEON TYPE BH 冷陰極整流管 1926 RAYTHEON TYPE BHは、真鍮とセラミック・ベース のUXベースで、トップ・チップ排気のナス管で冷陰極整 流管です。 RAYTHEONは、TYPE Bに引き続き、TYPE BHを発売 しました。電極のカソードが鉄兜型から中華鍋型に変 更になり、ベ−スも真鍮とセラミックではあるが、UXバ ースになった。定格電流は、85mAです。ベースには、 次の印刷があります。
フィラメント電圧x電流;ーVxーA 全長x最大径;120mmx44mmφ |
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RAYTHEON TYPE BーH 冷陰極整流管 1926 RAYTHEON TYPE BーHは、黒ベークのUXベースで、 トップ・チップ排気のナス管で冷陰極整流管です。 RAYTHEONは、TYPE BーHを次々に改良して、同じ 真空管名称ですが、定格電流を125mAにしました。電 極のカソード゙が鉄兜型から中華鍋型に変更になりまし たが、引き続き同じ形状でした。 ベースには、RAYTHEONとTYPE BーHの印刷があ ります。 フィラメント電圧x電流;ーVxーA 全長x最大径;110mmx44mmφ |
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RAYTHEON TYPE BーH 冷陰極整流管 1926 RAYTHEON TYPE BーHは、黒ベークのUXベースの ナス管で冷陰極整流管です。 RAYTHEONは、TYPE BーHを次々に改良して、同じ 真空管名称ですが、定格電流を125mAにしました。 電極のカソード が鉄兜型から中華鍋型に変更になりましたが、引き続 き同じ形状でした。 ベースには、RAYTHEONとTYPE BーHの印刷があります。 フィラメント電圧x電流;ーVxーA 全長x最大径;105mmx44mmφ |
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Majestic SUPER POWERーAP− 冷陰極整流管 1927 Majestic SUPER POWERーAP−は、黒ベーク のUXベースのST管でガス入り放電管の一種でフィラ メントがないためフィラメント・レス冷陰極整流管とも 言われています。 RAYTHEONのTYPE BーHの定格電流 85mAと性能 には異なる真空管です。そして、QRSがMajesticのた めに製造をしましたが、RAYTHEONとの特許関係が複 雑なために続きはしなかったようです。 フィラメント電圧x電流;ーVxーA 全長x最大径;105mmx44mmφ |
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RAYTHEON CK-1006 冷陰極整流管 1933 RAYTHEON CK-1006は、黒ベークのUXベースのST 管で1.75V/2.25Aのフィラメントを持つ冷陰極整流管 です。 タンガー・バルブと類似構造のようですが、OZ3 やOZ4の改造型と思われ、封入ガスは、アルゴンスまた はクリプトンではないかと推定されています。フィラメン トを余熱しないで、動作をスタートすると発生するアー クが不安定のようです。 フィラメントを予熱して動作をスタートすると安定な動作 が期待できるようです。 電極は、2本のセラミック筒の中の棒がアノードです。 写真では、明確ではないのですが、セラミック筒の背 面にスパイラル状のフィラメントが見えます。 フィラメント電圧x電流;1.75Vx2.0A 全長x最大径;115mmx44mmφ |
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CENTRAL ELECTRONICS DR-1006 冷陰極整流管 CENTRAL ELECTONICS DR-1006は、黒ベークの UXベースのST管で、フィラメント電圧x電流が1.75V x2.25Aの冷陰極整流管です。フィラメントを余熱しない で、動作をスタートすると発生するアークが不安定のよ うです。フィラメントを予熱して動作をスタートすると安 定な動作が期待できるようです。 左の写真は、スパイラル状のフ ィラメントを示します。2本のセラミ ック筒のアノードの下に見えるの が、フィラメントです。 フィラメント電圧x電流;1.75Vx2.0A 全長x最大径;115mmx44mmφ |
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TUNGSRAM PV3/85 冷陰極整流管 TUNGSRAM PV3/85は、黒ベークのB4ベースの大 型ナス管でフィラメント電圧x電流が、3.0Vx0.85Aの 全波整流の冷陰極整流管です。フィラメントを余熱しな いで、動作をスタートすると発生するアークが不安定の ようです。フィラメントを予熱して動作をスタートすると 安定な動作が期待できるようです。詳細は調査中です。 左の写真は、スパイラル状のフ ィラメントとアノードを示します。 2本の黒いカーボン筒のアノー ドの上に見えるスパイラル・コイル が、フィラメントです。写真で判ると おり断線している。 フィラメント電圧x電流;3Vx850mA 全長x最大径;140mmx79mmφ |
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UNKNOWN R33 冷陰極整流管 UNKNOWN R33は、黒ベークのB4(割ピン型)の トップ・チップのナス管です。マグネシューム・ゲッターの ため、通常では内部電極は見えない。ガラス容器のナス 型とB4ソケットの構造から、製造年月日は、可成り古く 1920年代ではないかと推定しています。 写真でもわかるとおり、ピンチ・ステム側から内部電極 を覗くと構造は、前記のTUNGSRAM、PV3/85と 全く同じ電極構造と配置で、中央の矩形の金属板を 挟み2本の電極と金属板との間に螺旋型にコイル・ ヒーターが見えます。 ガラス管壁には、黄色の塗料にて印刷がしてあるが、 消えかかっており大変に不鮮明です。”R33”と”6D59” の印字が判読出来る程度です。しかし、上記の説明通り 、電極構造から判断して、冷陰極整流管で両波整流です 。但し、目下のところは、詳細な電気特性は、不明につき 調査中です。 フィラメント電圧x電流;?Vx?mA 全長x最大径;110mmx40.5mmφ |
2.RAYTHEONから0Z3型冷陰極整流管
1933年頃は、自動車ラジオ用B電源は、バイブレーターによって電池の直流から矩形波状の交流を作り、これを変圧器でステップ・アップした後に整流して作っていました。当時RAYTHEONから0Z3が発表されています。その後、1936年には、そのころ最新型だったオクタル・ベースのメタル管の仲間として、
全波整流型の0Z4が発表されました。この0Z4には、通常のメタル管やアルミケースに収容された0Z4Cやガラス管の0Z4Gがあります。
WANTED |
0Z3型 冷陰極整流管 |
BRIMAR 0Z4 | RCA 0Z4 | RAYTHEON 0Z4 |
LTT 0Z4 | RAYTHEON 0Z4A/1003 | RAYTHEON 0Z4A/1003 |
LTT 0Z4A | RAYTHEON 1005/CK-1005 | RAYTHEON 1006 |
RAYTHEON 1007 | RAYTHEON 1007 |
左より RCA 0Z4とRAYTHEON 1007 |
手許には、RAYTHEONの1005とCK-1007及びToshibaの1007がありますが、ご承知の通り、メタル管になっていますので内部の電極構造は分かりません。しかし、RAYTHEON の規格データーに依りますと何れもフィラメントを内部に持つガス入り全波整流管ですが、通常の熱電子型整流器としても整流管としてもまた冷陰極整流管としても使用できるものです。但し、CK-1007は、スター時のみ、フィラメントを点火する方法もあるようです
しかし偶然に入手した0Z4Gと同様な形状で内部の電極構造がよく分かるガラス封じの1005とCK-1007と同等品と思われる真空管を入手しました。何れも、ステムから突き出している2本のガラス製の筒の中の棒状のアノードがあります。更にステムに取り付かれているコイル状のフィラメントに放電する仕組みのようです。
上の写真は、左がRCA 0Z4(橙色の印字)で、右側がRAYTHEON 1007(黄色の印字です。
RAYTHEON 0Z4 | RAYTHEON 0Z4A/1003 |
RCA 0Z4G | General Elctric 0Z4G |
上の右の写真は、0Z4の印字がありますが、頂部には、0Z4Cの刻印があります。 0Z4Gに関しては、RCAとGeneral Electricの冷陰極整流管を上の写真に掲載しました。
最近、入手した右の写真に示すRAYTHEON 0Z4A/1003は、”TECHNICAL INFORMATION”
によると次の通りです。
RAYTHEON 0Z4A/1003
GAS-FILLED
DOUBLE DIODE
The 0Z4A/1003 is a gas-filled,double employing on ionic-headed cathode.
its principal application is as a full-wave power rectifier in equipment
with vibrator type power supplies.
ELECTRICAL DATA
DESIGN CENTER MAXIMUM RATINGS | |
Max. Peak Inverse Plate voltage | 880 volts |
Max. Peak Plate Current | 330 mA |
Absolute Min. Peak Starting Voltage、per Plate | 300 volts |
Max. DC Output Current | 110 mA |
下の写真は、ハム仲間の山肩昭夫氏のご厚意による寄贈品のRCAの0Y4で、ガス入り冷陰極半波整流管です。尚、藤室 衛著の”真空管 半代記”のページ108には、”なお、[1007]がガス入り両波整流管として東芝から1956年(昭和31年)ころ出ていますが、これはM-G管であることが判明しています。これは、レイセオンの[CK1007}同等品です。防衛庁からの要求により製品化したもののようです。”と記述されています。この記述から判断すると次の述べる1007G は、外側のメタル部分を取り外した真空管か、前記の通り1007Gが存在したかも知れません。
RCA 0Y4 |
仮に1007Gと仮称したこの真空管は、数年前のハムフェアー会場のある大学のアマチュア無線・サークルが真空管ジャンクとして、タッパー箱一杯の真空管を100円で販売していたものを購入したものです。入手した真空管の中に紛れ込んでいたのが1007Gです。当時は、どの様な真空管か全く判断できずに、長期間私の”Unknown Tube”のカテゴリの中に入ったままになっていました。オクタル・ベースにMT管よりも小形のガラス管(全長40mm、最大径22mmφ)が取り付かれているものです。ガラス壁には、”45.5.33 トーシバ 1007”と書かれたラベルが貼ってあります。オクタル・ベースの7ピンと8ピンの間に導通があり、ここに前記のコイル状のフィラメントが接続されています。全体から判断するとToshibaが1007が開発か何か実験用の真空管に使用したと言った感じです。
1005Gは、残念ながらガラス管壁には、製造メーカ名や真空管の品種を示す印字や刻字は見られません。内部の電極構造は、前記の前記のCK-1007Gと酷似をした電極構造です。但し内部のコイル状のフィラメントは、オクタル・ベースのピン6とピン8の間に接続されていますので、RAYTHEONの真空管データーから1005Gと仮称しています。全長は、55mm、最大径が33mmφです。
下の写真は、Toshiba 1007ですが、管壁の製造番号は、最も新しい1007で、”95137”で、製造年月日は、昭和37年5月です。
Toshiba 1007 |
マツダ 1007 全波整流管 マツダ 1007は、ガス入り全波整流管です。東芝から1956 年(昭和31年)ころ発売されていますが、これはM-G管で、 RAYTHEON 1007と同等品です。 防衛庁からの要求により製品化したもののようです。 上の写真の複数のToshiba 1007が一般的ですが、”マツダ” の印刷がある真空管は、初めてでした。管壁の製造番号は ”9048”です。但し製造年月日は、記入がありません。 フィラメント電圧x電流は、1.0Vx1.2A 全長x最大径は、63mmx30mmΦ |
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RAYTHEON 1007 全波整流管 Toshiba 1007 全波整流管 Toshiba 1007がガス入り全波整流管として東芝から 1956年(昭和31年)ころ出ていますが、これはM-G管であ ることが判明しています。これは、RAYTHEON 1007と同 等品です。 防衛庁からの要求により製品化したもののようです。”眞空 管半代記” 藤室 衛著より抜粋した。 フィラメント電圧x電流は、1.0Vx1.2A 全長x最大径は、63mmx30mmΦ |
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RAYTHEON 1007 RAYTHEON 1005-USA 1005Gは、残念ながらガラス管壁には、製造メーカ名や真 空管の品種を示す印字や刻字は見れません。内部の電極構 造は、ステムから突き出している2本のガラス製の筒の中の 棒状のアノードがあります。更にステムに取り付かれている コイル状のフィラメントに放電する仕組みのようです。 フィラメントは、オクタル・ベースのピン6とピン8の間に接 続されています。RAYTHEONの真空管データから1005-USA と推定しています。 詳細は、”Radiomuseum”で、「1005」を検索してください。 フィラメント電圧x電流は、6.3Vx0.1A 全長x最大径は、60mmx33mmΦ、55mmx33mmΦ |
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Toshiba 1007G Toshiba 1007-TEST 1007Gのガラス壁には、”45.5.33 トーシバ 1007”と書 かれたラベルが貼ってあります。内部の電極構造は、ステム から突き出している2本のガラス製の筒の中の棒状のアノード があります。 更にステムに取り付かれているコイル状のフィラメントに放 電する仕組みのようです。フィラメントは、オクタル・ベース のピン7とピン8の間に接続されていますので、1007ーTEST と仮称しています。 フィラメント電圧x電流は、1.0Vx1.2A 全長x最大径は、63mmx30mmΦ、60mmx33mmΦ |
参考文献
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2.高橋清一、「通信の分野から見た最近の放電管(U)」、電気学会雑誌(J.I.E.E.J.)、昭和3年3月、pp331〜336
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8.八田吉典、佐藤益美、「冷陰極サイラトロンの動作機構、」、電気学会雑誌、昭和36年3月、J. I. E. E. J.、pp343〜351
9.納賀勤一、「冷陰極について、」、応用物理、第30巻 第5号、1961、pp297〜306
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15.山岸?郎 江上典文 佐藤史郎 谷岡健吉、「真空マイクロエレクトロニクス」、映像情報メディア学会誌 Vol512 No121、1997,pp2004〜2012
以上