![真空管[クライストロン]物語](tubestoryklystron.files/logo44.gif){kind=logo}
（第28版；令和3年4月9日）
（第28版；令和3年4月9日）
1.クライストロンの元祖とも言うべき同軸発振管（速度変調管）
日本で、速度変調管（Velocity Modulation Tube）と言われている大阪ｰ福岡間の4,000 MHzのマイクロ波中継装置に使用されている同軸発振管（含むクライストロン）を調べました。
下の写真は、10数年前、友人のJA1CG 高橋春男氏のご厚意により寄贈頂いたもので、”NEC V238A/1K 同軸発振管”です。このV238A/1K（CV5292) 速度変調管は、ドイツのHeil夫妻の考案したものを英国のSTC社が開発･製造してマンチェスターとエジンバラ間のマイクロ波通信回線装置の局部発振管として実用化されたものです。Ｖ238A/１K 同軸発振管は、全長は;80mm､最大径は40mmφで､真空管上部の金メッキを施して銅製の鍔は、外径が40mm、内径が19mmで、外部空洞に接続する接触子（フィンガー）です。
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| NEC V238A/1K | NEC V238A/1K |
以前から、各種真空管を数多く寄贈戴いてるJA6CBU 尾崎逸郎氏のご紹介により、令和2年12月に、JA3PWT 好本敏文氏よりNECの同軸発振管を2種類、V239C/1K と V241C/1K の寄贈を頂きました。下の写真がNECの同軸発振管のV239C/1K と V241C/1Kです。
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| NEC V239C/1K | NEC V241C/1K |
下の写真は、手元にあるNEC 同軸発振管の3種類、V238A/1K、V239C/1KとV241C/1Kを寸法比較のために3種類の同軸発振管を並べて撮影した写真です。
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| 写真左からV238A/1K、V239C/1K及びV241C/1Kです。 |
STC社により開発されたこのV238A/1K（CV5292)は、STC社発行の「STC MICROWACE TUBE」､MS/113､Ed.3カタログでは、次のように説明されている。
STC社のカタログには、この速度変調発振管 V238A/1K（CV5292）は、高出力（通常1W）が特徴で、3,560～4,240 Mhzの範囲で優れた周波数安定性を維持している。実験室での動作では、下図に示すように、同軸出力ソケットが取り付けられた導波管式空洞 495-LVA-251で使用できる。広帯域システムに必要な高周波における安定性は、調整回路内で、注意深く調整された電源を備えた温度制御恒温槽内で真空管を動作することによって実現される。これらの条件下で、長期間における周波数範囲は3,550～4,250 Mhzで、V238A/1Kは、世界の多くの地域で運用され、無線中継回線で広く使用されている。
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| 導波管式空洞 495-LVA-251 |
STC MICROWACE TUBE”､MS/113､Ed.3カタログから下記事項を抜萃しました。
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| ”STC MICROWACE TUBE”､MS/113､Ed.3カタログ表紙の一部で、 右の写真がSTC V249C/1K 速度変調管 |
Microwave Power Generator (マイクロ波出力源)
Velocity Modulated Oscillator （速度変調発振管）
1933年以来､シングル伝送同軸ライン発振管（Heil 真空管）の周波数許容範囲は0.9～6 GHzをカバーしています。形状は､広帯域の機械的または電気的同調､導波管または同軸線への実装､またはこれらの機能の組合せです。動作原理は、速度変調発振管の断面構造を示す下図を参照すると理解できます。電子流は､カソードからスクリーンにより加速され､グリッドと磁石によりビームに集束されます。ビームは､共振器の2つの相互作用ギャップを通過し､アノードにより集束されます。共振器は、事実上､中空の中心導体の同軸線一部です。相互作用は､ビームと中心導体間の電界中で行われます。周波数は､構造が結合されているキャビティと共振器とカソードの間の電位により決まります。この電位差の変動により周波数変調が行われます。
STC マイクロは発振管は、長寿命用に設計されていますが、これらの速度変調発振管が使用されるマイクロ波リンクには極めて重要な条件です。まコマーシャル･コードの"/”の直前の文字 "A" は､主に広帯域機械的同調用に設計された速度変調発振管を示し､同様に文字"C"は､電子的同調用に設計された速度変調発振管を示します。
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| 速度変調発振管の組立の断面図 |
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| ＳＴＣ製 速度変調発振管一覧表 |
*導波管出力の場合、キャビティはタイプ439-LTA-32Aです。
コレクター電圧は、共振器電位以上の１０～２０ボルトに設定されるのが望ましい。
共振器は通常、接地されたキャビティに直接接続され、カソードは負の電位で動作します。
周波数変調が必要な場合、共振器はマイカ･ワッシャーによってキャビティから絶縁されます。
一方、我が国では、STC社 V233A/1Kの国産化を1953年頃、日本電気が行い、4,000 MHz帯で数百mWの出力が得られ、STC製の大阪ー福岡間のマイクロ回線の局部発信回路の同軸発振管として実用化されました。この真空管を開発をしたSTC社では、
Velocity Modukated Oscilator（速度変調発振管）と呼称しています。
幸いなことに、日本電気株式会社の西尾秀彦氏が、昭和32年4月、電気通信学会雑誌､第40巻4号に、「4･8 広帯域伝送用主要真空管」の論文に、4・8・1マイクロ波管､(a) 板極管 （Disk Sealed Tube)、（ｂ）進行波管 （Travelling-wave Tube)､
（ｃ）速度変調管（Velocity Modulation Tube、Klystron)で解説をしています。
（ｃ）速度変調管（Velocity Modulation Tube、Klystron)
ある速度に加速された電子ビームに高周波の電界を作用させ時刻に応じて加速、減速するいわゆる速度変調をさせる部分と､この速度変調をさせる部分と､この速度変調させた電子ビームを粗密波すなわち密度変調に変える集群部（Bunching space）と密度変調波から高周波勢力を取り出す出力部を備えたマイクロ波管が速度変調管で、速度変調部と出力部は空洞共振器の一部になっていてこの真空管の周波数を決めている。電子ビームが直進する直進形と､速度変調部を出た電子が負の電極､すなわち反射電極 （Repeller）で追い返されて集群作用が起こる反射形とがある。前者は増幅､発振共に使えるが､後者は発振だけしかできなし、速度変調部は出力部を兼ねている。速度変調管は1つの品種で余り広い周波数にわたって使えないためマイクロ波中継装置の局部発信器､超多重端局 の局部発信器､超多重端局のデビエータ等に使われていたが最近ではだんだん改良されたものが現れて送信用としても特に広帯域でない限り使えるようになってきた。
この論文の中では、速度変調管は、①同軸発振管､ ②内部空洞（または外部空洞）反射形クライストロン､③内部空洞（または外部空洞）大電力クライストロンに区分しており、勿論上記のV238A/1K、V239C/1K 及び V241C/1Kは、①の同軸発振管に統一されて説明している。
実は、「THE POST OFFICE ELECTRICAL ENGINEERS' JOURNAL」､JANUARY １９６１､Vol.53 Part4に下記の「STC COAXIAL LINE OSCILLATOR」の広告が掲載されています。従って、日本電気株式会社の西尾秀彦氏が、昭和32年4月、電気通信学会雑誌､第40巻4号に、「4･8 広帯域伝送用主要真空管」の論文の中で
「STC COAXIAL LINE OSCILLATOR」を参照して､「NEC 同軸発振管」として統一して使用されている理由が判明した。
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多くの真空管収集家の座右の銘とされている日本電子機械工業会 電子管史研究会 編の「電子管の歴史」､第5章 マイクロ波管､5.4 クライストロン､[3] その他のクライストロン､(a) 同軸発振管では、次の如く記述があります。
同軸発振管は、ドイツのハイル（Ｈｅｉｌ）の考案をイギリスのスタンダード･テレホン･アンド･ケーブル（STC）社で実用化したものである。我が国ではSTC社
V233A/1K の国産化を1953年ごろ日本電気で進め4,000MHｚ帯で数百 mWの出力を得て､大阪ｰ福岡間のマイクロ波回線の局部発振管としてとして実用化された。しかし､収束磁界やビーム電圧による電子同調などの問題と､一方､反射型クライストロンの性能向上により､次第にこれに位置を譲る形となった。（図5/89 同軸型速度変調管 V233A/1Kの構造及び動作説明は割愛しました。）
しかし、日本電気株式会社の西尾秀彦氏が、昭和32年4月、電気通信学会雑誌､第40巻4号に、「4･8 広帯域伝送用主要真空管」の論文では、
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| NEC V233A/１Kの使用実績 |
第 ４・8･9図 大阪ー福岡間マイクロは回線の測定器用に使われている同軸発振管 V233A/1K（日電製）との説明が書かれています。、
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| NEC V238C/1KおよびV241C/1Kの使用実績 |
同様に､第4･8･8図 大阪ー福岡間 STC製 4,000MHzマイクロは回線装置の局部発信に同軸発振管 V239C/１KとV241C/1Kがそれぞれの周波数に応じて使われているとの説明が書かれています。
２．クライストロン
1934年頃は、量子力学が非常に進歩して原子の動作が大部分理解できるまでにきてしまっていたので、学問の興味は原子核物理の方へと移りつつありました。それにつれて、加速した粒子を使って核反応を起こさせる事への興味が盛り上がってきました。スタンフォード大学の研究目標の一つに、電子を１００万電子ボルト（ｅＶとも書きますが、１個の電子が１ボルト
の電位差で
加速される時に得られるエネルギー）程度のエネルギーまで加速するという事がありました。ビル･ハンセンは、高周波電圧を使用して電子を加速してみようと考えました。そのためには、共振回路の改良が必要となり、閉じた箱が共振器として旨く動作することを確認しましたが、これを「ルンバロン（RHMBATRON)」と呼んでいました。
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| ”われら電子を加速せり”の表紙 |
ビル･ハンセンと同じ研究室の友人にラッセル･バリアンは、弟のシーグートとともに新しい高周波用電子管の開発をしていました。卒業後、弟シーグートはパンアメリカン航空の操縦士をしていましたが、悪天候の時でも無事に操縦できる操縦支援装置の開発を兄のラッセルに推めていました。ラッセルは、どうしても新しい種類の高周波電子管が必要だと確信をしていました。従来の真空管を使用していたのでは、避けら電子走行時間の影響と共振回路につきものの大きな電力損失が悩みの種でした。
ラッセルは、考案した速度変調と密度変調の繰り返し（電子の流れの速さは、そこを流れる時の電位傾度によって変えられます。一定の電子の流れの途中に高周波電界で加速と減速の電界傾度を与えると、加速された電子は前を行く電子に追いつき、減速された電子は、後から来る電子に追いつかれる）の考えを利用すると、今まで障害と考えられていた電子走行時間が、かえって有効な仕組みとして働くことが判りました。これと前述の低損失空洞共振器「ルンバトロン」とを組み合わせたクライストロンの試作に成功しました。1937年のことです。
続く3年間の間に、何種類もの違ったクライストロンができあがり、マイクロ波検波器、スーパーヘテロダイン受信機、電力増幅器、等への応用の可能性を実証しました。1940年には、クライストロンは、実用的なレーダーにも使用できるようになりました。しかし当時は主としてレーダー受信機の局部発信器用でしたから、せいぜい数ミリワットの出力で充分でした。しかし当時英国のEMI研究所では、２０キロワットのパルス出力がだせるクライストロンが開発されていました。以上は、左の写真の本”われ電子を加速せり”を参考にしました。
写真の”われら電子を加速せり”の翻訳者の大沢寿一氏は、1909年生まれで、日本電気(株）の研究所と工場部門で電子管や半導体の研究に携わり、エレクトロニクス産業の勃興を担い、のち日電バリアン社長を勤め、40年来の知己であるエドワード･ギンットン著”Time
of Remember”を翻訳したものです。
”Time of
Remember”の著者のエドワード･ギンットンは、1915年生まれで、スタンフォード大学で戦後、当時世界最強力のマイクロ波電子管を完成し、数々の高エネルギー電子加速器を作り、その後バリアン社の会長を務めました。
３．直進型と反射型クライストロン
クライストロンには、空洞共振器を単独で使う反射型クライストロンと複数個を直列につなぐ直進型クライストロンの二種類があります。反射型クライストロンは、一つの共振器を高周波電場の入力と出力として同時に用いる。そして、反射電極で電子を逆行させて共振によるマイクロ波を発生させます。直進型クライストロンは、複数の共振器の間で速度変調と密度変調を繰り返すことによってマイクロ波を発生させる。直進型は、大きな出力を取り出せるのが特徴です。クライストロンという名称は、浜辺で
"波が砕ける" という意味のギリシア語 klyzo からつけられました。 通常のクライストロンでは、DC
から高周波への変換効率は、どんなに頑張っても 60～70%止りで、電子ビームの余剰運動エネルギーはコレクターで熱に変換されます。
1.jpg) |
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| NEC 2K25 内部空洞型クライストロン | EMI CV238 外部空洞型クライストロン |
収集した国内外の反射型クライストロンの多くは、よく知られている左の写真に示すNEC "2K25"の様に、内部空洞方式の反射型クライストロンです。（寸法；88mmｘ40mmφ） 右の写真は、E.M.I.社の外部空洞方式の反射型クライストロン"CV238"です。クライストロンの中央部にドーナツ状に取り巻いている銀メッキの真鍮金属が外部空洞です。外部空洞の円周上場には、等間隔で、大形の８本の周波数微調整ネジが取り付けられている。（寸法；105mm､58mmφ）
猶、 EMI社の”CV238”は、Sバンド、2930～3130MHｚ用の外部空洞方式反射型クライストロンで、ヒーター電圧ｘ電流は、4.0Vｘ1.5Aです。
| 動 作 例 | |
| 最大共振損失 | 8 W |
| 平均共振電圧 | 250V |
| 反射電圧 | ＋100 Vから0を通って-175 V |
| 主AFC範囲 | 20 MHｚ |
３．クライストロンの規格一覧表
1968年制定のJIS7112によるクライストロン（電管、進行波管、切替放電管を含む）の型名の名称附与方法は次の通りです。
１ 項 ２ 項 ３ 項 ４ 項
（数字） （文字） （数字） （添え字）
４ W ８５ A
｜ ｜ ｜ └―― 原型と置換し得る程度の小変更を表し、I, O を除くアルファベットの大文字を
｜ ｜ ｜ 使用する。
｜ ｜ ｜ １，２項で表せない構造性能の区別を表し、１０より９９９迄の数字を使用する。
｜ ｜ └――――――― 但し、性能の近似した一連の真空管について３桁目の数字を追加することが出来る。
｜ ｜
｜ └―――――――――――― 種別表す。
｜ M
･････ 磁電管（マグネトロン）
｜ V ･････ クライストロン
｜ W ・・・・・ 進行波管
｜ X
・・・・・ 切替放電管
｜
└―――――――――――――――― 公称使用周波数をｋMHｚの単位で表す。小数点以下は、四捨五入する。但し５００MHｚ
未満のものも １ を使用する。
４．クライストロンの規格一覧表
下記の反射型クライストロン（内蔵空洞型）の一覧表は、日本電子機械工業会 電子管史研究会
編「電子管の資料編」の249ページの”NEC 電子部品 電子管規格一覧表 マイクロ波管”から抜粋したものです。
| 品 名 | 用 途 | ﾋﾀｰ電圧電流 （VxA) |
周波数 (MHz） |
出 力 （ｍW) |
外国製相当品 | 備 考 |
| 5976 | 発振･変調 | 6.3x0.4 | 6750 | 100 | 5976 | ｰ |
| 5976(LD) | 発振･変調 | 6.3x0.4 | 6750 | 100 | 5976 | ｰ |
| 2K25 | 発振･変調 | 6.3x0.44 | 9370 | 1200 | 2K25 | ｰ |
| 2K26 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.44 | 6660 | 100 | ｰ | ｰ |
| 2K26(LD) | 発振･変調 | 6.3x0.44 | 6660 | 100 | 2K26 | ｰ |
| 2K54A | 発振 | 6.3ｘ0.45 | 4200 | 600 | ｰ | ｰ |
| 2K54C | 発振 | 6.3ｘ0.45 | 3800 | 600 | ｰ | ｰ |
| 2K54DA | 発振･変調 | 6.3ｘ0.45 | 4300 | 55 | ｰ | ｰ |
| 4V27 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.7 | 3500 | 100 | - | |
| 5V553 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.44 | 4900 | 170 | ｰ | ｰ |
| 6V23 | 発振･変調 | 6.3x0.76 | 6275 | 500 | ｰ | ｰ |
| 6V25AR | 発振 | 6.3ｘ0.45 | 6300 | 110 | ｰ | ｰ |
| 6V26AM | 発振･変調 | 6.3ｘ0.45 | 6300 | 120 | - | |
| 6V26AMR | 発振･変調 | 6.3ｘ0.45 | 6300 | 120 | ｰ | ｰ |
| 6V26AR | 発振･変調 | 6.3ｘ0.45 | 6300 | 120 | ｰ | ｰ |
| 6V26BR | 発振 | 6.3ｘ0.45 | 6150 | 110 | ｰ | ｰ |
| 6V26BMR | 発振･変調 | 6.3ｘ0.45 |
6150 |
110 | ｰ | ｰ |
| 6V200 | 発振 | 6.3ｘ0.76 | 6275 | 1200 | ｰ | ｰ |
| 6V201 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.76 | 6075 | 1200 | VA-220F | ｰ |
| 6V202 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.76 | 6275 | 1200 | VA-220E | ｰ |
| 6V203 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.76 | 6600 | 1200 | VA-220G | ｰ |
| 6V204 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.76 | 6725 | 1200 | VA-220D | ｰ |
| 6V205 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.76 | 7000 | 1200 | VA-220C | ｰ |
| 6V206 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.76 | 7275 | 1200 | VA-220B | ｰ |
| 6V207 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.76 | 7587 | 1100 | VA-220A | ｰ |
| 6V208 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.76 | 7925 | 1100 | VA-220E | ｰ |
| 6V211 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.44 | 6135 | 35 | VA-221F | ｰ |
| 6V212 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.44 | 6435 | 35 | VA-221E | ｰ |
| 6V221 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.76 | 6075 | 1200 | VA-222F | |
| 6V222 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.76 | 6275 | 1200 | VA-222E | ｰ |
| 6V241 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.75 | 6200 | 1300 | VAｰ244A | ｰ |
| 6V25 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.76 | 6075 | 1200 | ｰ | ｰ |
| 6V252 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.76 | 6275 | 1200 | ｰ | ｰ |
| 6V271 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.75 | 6200 | 1300 | ｰ | ｰ |
| 7V205 | 発振･変調 | 6.3x0.76 | 7000 | 1200 | ｰ | ｰ |
| 7V213 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.44 | 6600 | 40 | VA-221G | ｰ |
| 7V214 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.44 | 6855 | 40 | VA-221D | ｰ |
| 7V215 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.44 | 7105 | 40 | VA-221C | ｰ |
| 7V216 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.44 | 7405 | 40 | VA-221B | ｰ |
| 7V223 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.76 | 6500 | 1200 | VA-222G | ｰ |
| 7V224 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.76 | 6725 | 1200 | VA-222D | ｰ |
| 7V225 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.76 | 7000 | 1200 | VA-222C | ｰ |
| 7V226 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.75 | 7275 | 1200 | VA-222B | ｰ |
| 7V242 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.75 | 6900 | 1300 | VA-244B | ｰ |
| 7V243 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.75 | 7450 | 1300 | VA-244C | ｰ |
| 7V244 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.75 | 7450 | 1300 | ｰ | ｰ |
| 7V254 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.75 | 6725 | 1200 | ｰ | ｰ |
| 7V255 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.75 | 7000 | 1100 | ｰ | ｰ |
| 7V27 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.75 | 6800 | 1300 | ｰ | ｰ |
| 7V27 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.75 | 7450 | 1300 | ｰ | ｰ |
| 8V69 | 発振･変調 | 6.3x0.4 | 7600 | 50 | 2K25 | ｰ |
| 8V69(LD) | 発振･変調 | 6.3x0.4 | 7600 | 400 | ｰ | ｰ |
| 8V77 | 発振･変調 | 6.3x0.44 | 7925 | 1200 | ｰ | ｰ |
| 8V217 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.44 | 7700 | 35 | VA-221A | ｰ |
| 8V227 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.76 | 7537 | 1100 | VA-222A | ｰ |
| 8V228 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.76 | 7925 | 1100 | VA-222Z | ｰ |
| 8V257 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.76 | 7587 | 1300 | ｰ | ｰ |
| 8V274 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.75 | 8050 | 1300 | ｰ | ｰ |
| 9V54 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.45 | 9600 | 40 | VA-203B/6975 | ｰ |
| 10V54 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.45 | 9000 | 400 | - | ｰ |
| 10V13 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.45 | 10000 | 300 | ｰ | ｰ |
| 11V13 | 発振 | 6.3ｘ0.45 | 10000 | 380 | X-13 | ｰ |
| 11V71 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.45 | 10625 | 75 | VA-218 | ｰ |
| 11V53 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.5 | 10600 | 550 | ｰ | ｰ |
| 11V53A | 発振･変調 | 6.3ｘ1.1 | 11200 | 70 | V-53B | ｰ |
| 11V54 | 発振･変調 | 6.3ｘ1.1 | 11200 | 280 | V-53B | ｰ |
| 11V54ｱ | 発振･変調 | 6.3ｘ0.45 | 11200 | 70 | ｰ | ｰ |
| 11V54B | 発振･変調 | 6.3ｘ0.45 | 11200 | 280 | ｰ | ｰ |
| 11V64 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.45 | 11200 | 450 | ｰ | ｰ |
| 11V651 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.5 | 11200 | 300 | ｰ | ｰ |
| 11V652 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.6 | 10950 | 550 | ｰ | ｰ |
| 13V92 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.45 | 12200 | 300 | VA-92C | ｰ |
| 13V64 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.5 | 13500 | 300 | ｰ | ｰ |
| 15V64 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.5 | 13000 | 250 | ｰ | ｰ |
| 15V66 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.6 | 14900 | 450 | ｰ | ｰ |
| 24V20 | 発振･変調 | 6.3ｘ1.6 | 24000 | 50 | ｰ | ｰ |
| 35V20 | 発振･変調 | 6.3ｘ1.2 | 36000 | 25 | ｰ | ｰ |
| LD-670 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.6 | 11450 | 1800 | VA-237B | ｰ |
| LD-561 | 発振･変調 | 6.3ｘ1.2 | 11200 | 170 | ｰ | ｰ |
| LD-588 | 発振･変調 | 6.3x0.44 | 7300 | 80 | ｰ | ｰ |
| LD-656 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.45 | 12200 | 360 | ｰ | ｰ |
| LD-788 | 発振･変調 | 6.3ｘ1.2 | 10600 | 1200 | ｰ | ｰ |
| LDｰ857 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.75 | 7250 | 1200 | ｰ | ｰ |
| VA-203H | 発振･変調 | 6.3ｘ0.45 | 9400 | 50 | VA-203H | ｰ |
下記の反射型クライストロン（外部空洞型）の一覧表は、日本電子機械工業会 電子管史研究会
編「電子管の資料編」の249ページの”NEC 電子部品 電子管規格一覧表 マイクロ波管”から抜粋したものです。
| 品 名 | 用 途 | ﾋﾀｰ電圧電流 （VxA) |
周波数 （MHｚ） |
出 力 （ｍW) |
外国製相当品 | 備 考 |
| ４V27 | 発振･変調 | 6.3ｘ0.67 | 4300 | 120 | ｰ | ｰ |
| 5721 | 発振 | 6.3ｘ0.58 | 7500 | 120 | 5721 | ｰ |
５．NEC ｸﾗｲｽﾄﾛﾝの写真を下記に示します。
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| NEC 5976 | NEC 5976(LD) | ||
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| NEC 2K25 | NEC 2K26 | NEC 2K26(LD) | |
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| NEC 2K54A | NEC ４V27 *1 | NEC 6V23 | NEC 6V26AM |
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| NEC 6V26AR | ＮＥＣ 6V26ARM *1 | NEC 6V200 | NEC 6V205 |
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| NEC 6V222 | NEC 7V205 | NEC 7V224 | NEC 7V254 |
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| NEC 8V77 | NEC 11V54 | NEC 11V651 | NEC 11V652 |
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| NEC 13V66 | NEC VA221F |
６．NEC ｸﾗｲｽﾄﾛﾝ以外の国産 ｸﾗｲｽﾄﾛﾝ（Toshiba
、JRCほか）の写真を下記に示します。
| 品 名 | 用 途 | ﾋﾀｰ電圧ｘ電流 （VxA) |
周波数 （MHz） |
出 力 (mW) |
備 考 |
| 2K25 | 発振、変調 | 6.3ｘ0.44 | 7600 | 50 | Toshiba |
| 2K25 | 発振、変調 | 6.3ｘ0.44 | 7600 | 50 | JRC |
| 2K25 | 発振、変調 | 6.3ｘ0.44 | 6230 | 50 | Hitachi |
| 2K26 | 発振、変調 | 6.3ｘ0.44 | 6660 | 100 | Toshiba |
| 2K26 | 発振、変調 | 6.3ｘ0.44 | 6660 | 100 | JRC |
| 4V24 | 発振､変調 | 6.3ｘ0.7 | 4000 | ｰ | JRC |
| 4V27 | 発振､変調 | 6.3ｘ0.7 | 4000 | 100 | JRC |
| 6BM6 | 発振 | 6.3ｘ0.65 | 2200 | 70 | JRC |
| 726C | 発振､変調 | 6.3ｘ0.44 | 2830 | ｰ | Toshiba |
| 7V40 | 発振､変調 | 6.3ｘ0.04 | 7450 | ｰ | Toshiba |
| 7V40 | 発振､変調 | 6.3ｘ0.04 | 7450 | ｰ | TEN |
| M542 | 発振､変調 | 6.3ｘ0.675 | ｰ | ｰ | JRC |
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| Toshiba 726C | Toshiba 2K25 | JRC 2K25 | Hitachi 2K25 |
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| Toshiba 2K26 *1 | JRC 2K26 | JRC ４V24 | JRC ４V24 |
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| JRC 6BM6 *1 | Toshiba ７V40 | TEN ７V40 | JRC M542 |
＊１ Toshiba 2K26,JRC
6BM6は、尾崎逸郎氏よりの寄贈品です。
７．海外のｸﾗｲｽﾄﾛﾝの写真を下記に示します。
| 品 名 | 用 途 | ﾋﾀｰ電圧電流 （VxA) |
周波数 (MHz） |
出 力 (mW) |
備 考 |
| 2K22 | 発振、変調 | 6.3ｘ0.44 | 4775 | 115 | RAYTHEON |
| 2K25 | 発振、変調 | 6.3ｘ0.44 | 7600 | 50 | RAYTHEON |
| 2K25 | 発振、変調 | 6.3ｘ0.44 | 7600 | 50 | WESTERN ELECTRIC |
| 2K25 | 発振、変調 | 6.3ｘ0.44 | 7600 | 50 | WESTERN ELECTRIC |
| 2K26 | 発振、変調 | 6.3ｘ0.44 | 6660 | 100 | RCA |
| 2K28 | 発振、変調 | 6.3x0.65 | 3458-3492 | 140 | RAYTHEON |
| 2K45 | 発振、変調 | 6.3ｘ0.762 | 9660 | 32 | RAYTHEON |
| 2K48 | 発振、変調 | 6.3ｘ0.48 | 4200～ 10750 | 20 | RAYTHEON＊１ |
| 2K54 | 発振、変調 | 6.3ｘ0.45 | 3700-4200 | 200 | WESTERN ELECTRIC |
| 417A | 発振、変調 | 6.3ｘ1.3 | 2650 ｰ 3330 | 250 | WESTINGHOUSE |
| 707B | 発振、変調 | 6.3x0.65 | 2500ｰ3750 | 140 | WESTERN ELECTRIC |
| 904 | 発振、変調 | ？ | 6458 | ？ | SYLVANIA |
| 5837 | 発振、変調 | 6.3ｘ0.675 | 1600ｰ3000 | 12000 | RAYTHEON |
| 5981/5650 | 発振、変調 | ？ | ？ | ？ | RAYTHEON |
| 6116 | 発振、変調 | 6.3ｘ0.465 | 8550ｰ9660 | ２０ | BENDIX（Black) |
| 6116 | 発振、変調 | 6.3ｘ0.465 | 8550ｰ9660 | 20 | BENDIXBlue) |
| 6584 | 発振、変調 | 6.3ｘ0.45 | 5100ー5900 | １００ | ＢＥＮＤＩＸ |
| 6BL6 | 発振、変調 | 6.3ｘ0.75 | 1600ｰ6500 | 100 | RAYTHEON |
| AYJ-15 | 発振、変調 | ？ | ？ | ？ | SYLVBANIA |
| CV-238 | 発振、変調 | 4.0x1.5 | 2930-3130 | ？ | EMI |
| CV-2346 | 発振、変調 | ? | ? | ? | EMI |
| RK-5976 | 発振、変調 | 6.3ｘ0.44 | 6750 | 100 | RAYTHEON |
| MXK-26 | 発振、変調 | ？ | ？ | ？ | METCOM |
| MKK-24 | 発振、変調 | ？ | ？ | ？ | METCOM |
| K203 | 発振、変調 | 6.3x0.67 | 9320ｰ９５００ | 30 | EEV |
| 6975 | VARIAN | ||||
| VA-220B | 発振、変調 | 6.3x0.75 | 7275 | 1200 | VARIAN*2 |
| A160011A | 発振、変調 | RAYTHEON*3 | |||
| A169934 | 発振、変調 | POLAEAD |
*1.RAYTHEON 2K48は、クラッシックコンポーネント（株） 櫻澤社長のご厚意による寄贈品です。
*2.VARIAN VA-220BVは、JA2FO 黒田
登氏のご厚意による寄贈品です
*3.RAYTHEON A160011Aは、末廣吉安氏のご厚意による寄贈品です。
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| RAYTHEON 5836 | RAYTHEON 5837 | RAYTHEON 5981/5650 | RAYTHEON 2K22 |
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| RAYTHEON 2K25 | RAYTHEON 2K25 | RAYTHEON 2K28 | RAYTHEON 2K45 |
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| RAYTHEON 2K48 | RAYTHEON 6BL6 | RAYTHEON A160011A | RAYTHEON QK381 |
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| RAYTHEON RK5976 | BENDIX 6116 | BENDIX 6116 | ＢＥＮＤＩＸ ６５８４ |
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| VARIAN 6975 | VARIAN VA-220B | WESTERN ELECTRIC 2K22 |
WESTERN ELECTRIC 2K25 |
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| WESTERN ELECTRIC 2K54 |
WESTERN ELECTRIC D-178416 |
WESTINGHOUSE 417A | WESTINGHOUSE 707B |
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| RCA 2K26 | |||
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| EMI CV238 | EMI CV2346 | SYLVANIA 904 | SYLVANIA AYJ-15 |
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| EEV K302 | METCOM MKK-24 | METCOM MXK-26 | POLARAD A160034 |
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| OTK4 K-27 |
８．クライストンの実装
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| WESTERN ELECTRIC D-178416 内部空洞型クライストロン |
WESTERN ELECTRIC D-178416 内部空洞型クライストロンの実装 |
WESTERN ELECTRIC D-178416は、内部空洞反射型クライストロンです。今回は、無線機に実装されていたケースとと共に入手できましたが、どのような無線機かは、判定できません。 また、このWESTERN ELECTRIC D-178416 内部空洞反射型クライストロンの電気的特性は不明です。
左の写真で解るように、出力はオクタル･ベースのプルーブから取り出される。また、弓形のバネ部分に取り付けられた4角ナットにより発振周波数は内部空洞の容積を微調することにより行なわれる。 右の写真は、D-178416内部空洞反射型クライストロン実装されている様子を示す。周波数は、カップリングにより外部から発振周波数の微調整できるように、つまみが付いている。
8.1 Ｔｏｓｈｉｂａ 2K25と特殊オクタル･ソケｯト
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| Toshiba 2K25内部空洞型クライストロンとソケット | Toshiba 2K25 内部空洞型クライストロン をソケットに挿入 |
写真で見るようにオクタル･ソケットは、通常のものとは異なり、ソケットの４ピンに同軸出力が出ています。装置から取り外した反射型クライストロン、Ｔｏｓｈｉｂａ ２Ｋ２５とそのソケットを写真で示します。
参考文献
１．Standad Telephone & Cables Limited、「STC MICROWAVE TIBES]､
２．西尾秀彦､「広帯域伝送用主要電子管」,昭和32年4月､電気通信学会雑誌､第40 巻4号､pp389～397
３．高田正美、「阪福回線用 STC マイクロ波中継方式」､昭和31年４月原稿受付､テレビジョン､第10巻 第6号、pp223～228.
４．Emilio Ciardiello､「Heil Tubes or Heil Oscillator」､July 2000,http://www.ase-museoedelpro.org/Museo_Edelpro/Catalogo/Overview/Heil%20Tubes.pd,
５．大澤壽一訳､「われら電子を加速せり」、エドワード･ギンツトン著、岩波書店、1999年6月2日発行
６．日本電子機械工業会 電子管史研究会 編､「電子管の歴史 エレクトロニクスの生い立ち」,オーム社、昭和62年11月25日第1版第１刷発行
７．株式会社 桑原情報研究所、「私達のマイクロ波通信 50年」､デジプロ、平成16年3月30日発行
８．松尾幸人､高倉達雄､「クライストロンの反射電極形状に依る反射電流に就いて（第1報）」､1949年､電気学会雑誌､69巻 729号、pp226～227
９．小林武､「マイクロ波測定ｰ電源と検出器ー」､1968年応用物理､第37巻 第9号､pp752～759
１０．松尾幸人､尾會治､「反射型クライストロンの電子同調に就いて」､1949年、電気学会雑誌､69巻 731号pp281～283
１１. 横倉賢治 他10人､「JT-60 LHRF加熱装置クライストロンの運転経験と改良」、1990年､核融合研究､第64巻 第3号、pp315～326
１２．永島孝､「JT-60高周波加熱用大型クライストロンの開発」､1985年､日本原子力学会誌､27巻 7号､pp591～596
１３．村田重元､「クライストロン高能率化の動向」､1972年､テレビジョン､26巻 12号pp1018～1028
１４．和田久吉 他4名、「50ｋWUHFテレエビジョン放送装置」､1985年テレビジョン学界全国大会、pp283～284
１５．山田和郎､熊谷寛夫､「マイクロ波用クライストロンー主として反射型についてー」､1950年､日本物理学会誌,第5巻 第3号,pp115～129
１６．橋本一二､沢田良嘉､鈴木喜久「レフレツクス･クライストロンに関する二三の考察」,日立評論､電子管及び電子管應用特集号別冊第3号､pp29～38br>
１７．高橋儀男 濱屋進､「電磁界と電子の相互作用のシュミレーションー反射形クライストロンの発振動作ー」
１８．高エネルギー加速器研究機構、「クライストロンシュミレーション」､ppⅡD1～ⅡD14､txt-1999-ⅡD
１９．村田重元、「マイクロ波電力技術」､電気学会雑誌 Vol93 No4､pp265～271
２０．高田耕治、「500 MHzクライストロン」､加速器 Vol1 No2､2004､pp109～118.
以上
