（第20版；令和4年7月17日）

１．定電圧放電管

　一般的な[放電管の樹}は、根本にある真空技術、材料技術、ガス精製、放電理論および電子管技術から芽が出て、沢山の枝々が茂り大樹になっています。1878年のアークランプから1961年の高圧ナトリウム･ランプに至る照明管の枝、1921年のガラス水銀整流管から1958年の仙台放電管 Ｃ型に至る水銀陰極管の枝、1919年のタンガー整流管から1953年の水素サイラトロンに至る熱陰極管の枝、1935年の定電圧放電管から1958年のＧＣＲ管に至る冷陰極管の枝、1937年のストロボ放電管から1961年のホロー･カソード管に至る発光管の枝、1934年のGM計数管から1967年の中性子検出管に至る計数管の枝、1927年のネオン管から1968年のプラズマ･ディスプレイ管に至る表示管の枝および1963年のHe-Neレーザー管から1970年のエキシマ･レーザー管に至るレーザー管の枝により成長を続けました。（電子管の歴史より抜粋）

　この[放電管の樹]のうち、今回は定電圧放電管について調べてみました。放電管に抵抗を介して直流電圧を零から徐々に上げていくと、微少電流が流れ、陽極に僅かな発光が見られる領域があります。この領域をタウンゼント領域と呼んでいます。更に電圧を上げていくと、急に陰極面で発光が起こり著しく電流の増加するグロー放電へと移行します。タウンゼント領域で設計されたコロナ定電圧放電管とグロー放電領域で設計された定電圧放電管の2種類が国産化されてきました。

　放電管の電極間電圧は、ガスと陰極の二次電子放出係数γで定まるので、一般にアルゴン、ネオン、ヘリウムとバリウム、モリブデン、ニッケルなどとの組合わせで、60Vから150Vの定電圧放電管が開発されました。1935年には、円筒電極構造の放電管が、1940年には一本で複数の電極間電圧が得られる多電極型放電管が市販されました。戦後は、アルゴン以外の希ガスの入手も容易となり、電源変動や負荷の変動などに対する放電管の安定度、信頼性改善の要望が強くなり、陰極を中心とした研究が進められました。

　1956年にオランダのフィリップ社により、γ作用の安定な陰極の製法が発表されました。これは純金属、たとえばモリブデン面をスパッタリングにより、一皮むいて清浄な面を作るもので、1950年、東芝により、この方法を用いVR90/50が開発されました。また、1955年には、この製法により電圧標準管がが国産化されました。

マツダ製の ＶＲＡ135/50　A型定電壓放電管と元箱および試験成績表

　1950年代前半は海外技術導入の活発化、テレビ放送の開始などにより定電圧放電管の需要も急増しました。アメリカ型放電管との互換性の要望が強くなり、セリウムを用いた被膜陰極製造の新技術開発によって、1953年頃までに75，90，105，150Ｖのアメリカ型 VR管が製品化され、その後ST型からＧＴ型、さらにMT型へと小型化が進められました。

　上の写真は、東京芝浦電気株式会社、マツダ製の VRA135/50　A型定電壓放電管と元箱です。又、右の試験成績表は、この元箱に収容されていたもので、日付は昭和15年（1940年）12月5日です。この試験成績書を作成した方は、検査部門の鈴木氏です。真空管のガラス壁には、定電壓放電管と印字されていますが、元箱には、定電圧放電管と印刷されています。何故、固有名詞の漢字”圧”と”壓”を使い分けているのでしょう。

　下の写真は、その後、海軍に納入されたり、市販されたりしたマツダ製のVRA145/50　定電圧放電管およびその収容ケースでは、”圧”の文字が統一されて使用されいます。また、収容箱もデザインが変更されました。初期のものは、黒ベークのUX･ベースにくびれ段が付いていますが、新しい設計では、くびれのない通常の黒ベークのUX･ベースが採用されています。

マツダ　VRA145/50

以上は、マツダ（東芝）の定電圧放電管に関して、開発の過程を調べましたが、NEC　”電氣通信総合技術”、NO.22の特集号では、以下の様な記述がありました。（Oct.　1948年にNo.1が復刊された）

　定電圧を保つために使用される定電圧放電管に関しては古くから種々の基礎研究を行っておりましたが、昭和17年から18年に掛けてLSの頭字を付けた数種の定電圧放電管を商品化しました。当時は、封入用希有ガスの輸入が杜絶していて、自由に使用できるのは、国内産のアルゴンのみであったため、動作電圧にも制限があり、70ボルト級のLS-2Bと150ボルト級のLS-5Bだけが量産されました。この中、LS-2Bの陰極皮膜には、我が国で初めての試みであるバリューム･ゲッターによる皮膜方法が採用され、この種の定電圧放電管の量産化に大きな寄与をもたらしました。　また、所謂スタビロボルトと称される多段型の定電圧放電管（70ボルト4段型）も上記のゲッター被膜方法で比較的容易に製作することが出来ました。

　終戦後はヘリウムよりクセノンに至る全機種の希有ガスが比較的自由に入手できるようになりましたので、改めて設計をやり直しLS-2BおよびLS-5Bは、それぞれ60ボルトおよび150ボルト用放電管として販売されております。安定化電圧放電管は原則として直流電源に使用するものでありますが、上の2種およびLS-11Aは、その構造上、尖頭電流値に注意をすれば交流にも使用できないことはありません。しかし決してお薦めは出来ません。

　終戦後の事情として一般の真空管と同様これらの放電管も米国製品と同一規格のものが多く要求される用になってきたのに鑑み、新しい型としてオクタル･ベースのST管およびミニアチュア型管が製作されております。即ち、75、90、105、ボルトのST管、VR75-ST乃至VR150-ST等および105および150ボルトのMT管、VR105ｰMTおよびVR150MTがこれであります。これらは、何れも旧LS型とは異なる新しい構造を有するもで、電極被膜はセリウムなどの希土類元素が用いられ、ヘリウム、ネオン、アルゴンなどの混合ガスが封入されています。（ママ）

日本電気 SB-65-A	DELICA真空管試験器で NEC VR75-GT測定中

上右の写真は、上記の記述には見られないガラス管壁に日本電氣　SB-65-Aとエッチングされた定電圧放電管です。オーム社が昭和22年7月25日発行の守田榮編集の”ラジオ技術者必携　最新真空管便覧ー送信管･受信管･特殊管ー”によると”SB-65”として電極間電圧；65ボルト、許容放電電流；15〜60ｍAです。全長は100mm、最大径が35mmφです。因みに、日本電氣は、開発技術者は、試作開発段階で個々の技術者が、部品や機器の開発中に発行できる仮仕様書としてSB（Sketch　BooKの略？）番号を持っていました。このSB-65-Aの型名が、NEC内部規約に基づき開発試作段階の定電圧放電管に使用された名称です。　上左の写真は、DELICA DYNAMIC Gm TUBE TESTER、Modelｰ1001によりNEC VR75-GTの動作特性のチェックをしているところです。

２．定電圧放電管

●下の表は、”放電管及び其の工業応用”、1939年、ｐ246より抜粋した1935年製の定電壓放電管です。
　

　　　　　　　　　　　　　*RCA UX-８７４と同特性です。但し資料は、ＶＲＤ ９０／６０とあるが、これは誤りにつき、正しいＶＲＤ ９０／５０
　　　　　　　　　　　　　　に訂正した。
　　　　　　　　　　　　　*VRA　145/50は、今回コレクションにあったＶＲＡ １４５／５０を表に追加をした。

　上記の一覧表中、名称が太文字になっている定電壓放電管を下記に写真を示します。
　

				WANTED
ﾏﾂﾀﾞ ＶＲＡ 65/80	ﾏﾂﾀﾞ ＶＲＡ 70/80	ﾏﾂﾀﾞ ＶＲA　1３5/50	ﾏﾂﾀﾞ ＶＲA　145/50	マツダ ＶＲＢ 65/100
		ＷＡＮＴＥＤ
ﾏﾂﾀﾞ ＶＲＢ 135/60	ﾏﾂﾀﾞ ＶＲＢ 150/60	マツダ VRC 300/40	ﾏﾂﾀﾞ ＶＲＤ 90/50	ｻｲｸﾙ･ﾛｺﾞ(ﾏﾂﾀﾞ） VRD 90/50　*1

　＊１　マツダ　VRD 90/50（段付きベース）は、戦前のマツダ製品、サイクル･ロゴマーク VRD 90/50（ストレート･ベース）は、戦中の製品です。サイクル･　　　　ロゴマーク VRD 90/50は、JA6PA　原田 直記氏のご好意による寄贈品です。

　２.1 放電管便覧

　下記のの表は、”放電管便覧”、1957年よりの抜粋で、第７表の国産定電圧放電管のCES規格（一部省略をしてあります）を表示したものです。

品　　　名	製造会社	全長ｘ最大径 (mm)	電極間電圧 (V)	陰極電流 (mA)	電圧変動範囲(V)	備　　考
5787	NEC	59ｘ9.5	98	5-25	15	Subminiature管
LD-364	NEC	80x32	？	？	？	試作品？
LS-2B	NEC	86ｘ30	60	5-40	3
LS-5B	NEC	133ｘ30	135	10-60	5
LS-11A	NEC	113ｘ30	60	10-60	4
SB-65-A	日本電気	100ｘ35	65	15ｰ60	？	試作品？
VR-38	ヒロベ	100ｘ34	38	？	？
VR75-GT	NEC	90ｘ34	75	5-40	4	OA3
VR75-MT	Toshiba	65ｘ17.2	75	5-40	4	OC2
VR75ｰST	NEC	108ｘ39	75	5-40	4	OA3
VR90-GT	TEN	90x34	90	5-30	4	OB3
VR90-MT	Toshiba	65ｘ18	90	5-30	4
VR90-ST	NEC	108ｘ39	90	5-30	4	OB3
VR105-GT	NEC	90x34	105	5-40	4	OD3
VR105-MT	Toshiba	67ｘ19	105	5-30	4	OB2
VR105-ST	NEC	108ｘ39	105	5-30	3	OC3
VR150-GT	NEC	90x34	150	5-40	4	OD3
VR150-MT	NEC	67ｘ19	150	5-30	4	OA2
VR150ｰST	JRC	108ｘ39	150	5ｰ40	4	OD3
VR150/30ｰGT	マツダ	85x34	150	5-30	？
VR150/50-S	JRC	88x22	150	5-50	4
VR250/40		144ｘ47	70,140,210,280	5-40	10	多段型定電圧放電管
VRA65/80	マツダ	138ｘ30	65	20ｰ80	4
VRA135-T	マツダ	106ｘ30	135	5-50	4	VRA135/50改良品
VRA145-T	マツダ	106ｘ30	145	5-50	4	VRA145/50改良品
VRD90/50	Toshiba	96ｘ30	90	20-50	4

上記の一覧表中、品名が太文字になっている定電圧放電管を下記に写真を示します。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

NEC 5787	NEC LD-364	NEC LS-2B	NEC LS-5B
WANTED
LS-11A	日本電気 SB-65-A	ﾋﾛﾍﾞ VR-38	NEC　VR75-GT
Toshiba VR75-MT	NEC VR75-ST	TEN VR90-GT	Toshiba VR90-MT
NEC VR90-ST	NEC VR105-GT	Toshiba VR105-MT	NEC VR105-ST
NEC VR150-GT	NEC VR150-MT	JRC VR150ｰST	ﾏﾂﾀﾞ VR150/30ｰGT
	WANTED
JRC VR150/50-S	VR250/40	マツダ VRA65/80	ﾏﾂﾀﾞ VRA135-T
マツダ VRA145-T	Toshiba VRD90/50

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　＊１；TEN　LS-2B　定電圧放電管は、JA6PA　原田直記氏のご厚意による寄贈品です。
　　　　　　　　　　　　　　　　　＊2；NEC　LD-364　定電圧放電管は、７N1VMN　鈴木輝夫氏しのご好意による寄贈品です。

2.2 電壓標準管

　電圧標準管（Voltage Reference Tube)は、定電圧放電管の一種です。原理的には全く同じですが、其の正規陰極降下の定電圧特性を利用したものです。特に陰極に安定性の大きい純金属（モリブデン）等を使用して、その設計や製造工程に注意を払って作られものです。電極間電圧が極めて安定で、電圧標準回路に使われます。電圧だけが必要で電流は極めて少なく許容放電電流の下限が１mA程度となっているのも特徴です。

品　　　名	製造会社	全長ｘ最大径(mm)	電極間電圧(V)	陰極電流(mA)	電圧変動範囲(V)	備　　考
5651	Toshiba	52x13	87.0	15-35	3
5651	RCA	53x17.7	87.0	15-35	3
5651	RAYTHEON	55x18	87.0	15-35	3
0G3/85A2	Amperex	52x17	85.0	1-10	3
83A1	Amperex	54x19	82.6x84.1	3.5-6.0	1.5
85A1	PILIPS	53x17.9	83ｰ87	1-10	ｰ
85A2	Toshiba	50x18	85.0	1-10	3
85A2	MULLARD	53x18	85.0	1-10	3
423A	Western Electric	43x20.5	100.0	40-80	0.3	6140
427A	Western Electric	56x24.7	100.0	5-40	1.5
5651A	RCA	52x17.8	85.5	3.5	ｰ
5651WA	RAYHTEON	52ｘ17.4	87.0	1.5ｰ3.5	3	耐震型
5783WB	RAYTHEON	37ｘ9.5	85.0	1.5〜3.5	3	耐震型
CK5651	RAYTHEON	55x17.6	87.0	3.5	ｰ

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

上記の一覧表中、品名が太文字になっている電圧標準管を下記に写真を示します。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

Toshiba 5651	RCA 5651	RAYTHEON 5651	Amperex 0G3/85A2
Ampｅreｘ 83A1	PHILIPS 85A1	Toshiba 85A2	MULLARD 85A2
WE　423A	WE 427A	RCA 5651A	RAYTHEON 5651WA
RAYTHEON 5783WB	RAYTHEON CK5651

　　　　　　　　　　　

WE 427A	WE 427Aと元箱

ＷＥ 427Aは、9ﾋﾟﾝ･MT管の冷陰極希有ｶﾞｽ入り電圧調整3極管で、寿命、室内温度の変化に対して大変に安定な特性の真空管です。３番目の電極はスタータとして働きます。カソード電流・・・5〜40ｍA、アノード電圧降下・・・100V、安定度（5〜40時）・・・±1.5V。

この真空管は、放射性物質のクリプトンｰ85を微量含んでいます。5ミリキューリ以下のクリプトンｰ85が含まれていますが、この値は、使用に当たっての留意すべき量よりも遙かに低い値で安全です。原子力委員会（AEC）規則では、個々の真空管箱には副産物放射性物質が含まれていることを表示する必要がある。真空管を廃棄する正しい方法を表示する義務があります。

”Tubes to be disposed of should be broken or crushed in a well ventilated place releasing any resulting vapors to the outside atmosphere. The residual broken or crushed tubes be disposed of at a rate of not more than 100 each week from any one location. Avoid breathing vapor from broken tubes.”

下の表は、米国製定電圧放電管の規格（一部省略をしてあります）を表示したものです。

上記の一覧表中、品名が太文字になっている定電圧放電管および電圧基準管を下記に写真を示します。　　

RCA 0A2	RCA　OA2WA	RCA OA3	General Electric 0A3/VRJ7
RCA 0B2	HYTRON 0B2	CBSｰHYTRON 0B2WA	SYLVANIA 0B3/VR-90
RCA 0C3	WESTINGHOUSE 0C3	CHATHAM OC3W	RAYTHEON 0C3W
RCA 0D3	HYTRON 0D3	SYLVANIA 0D3	SYLVANIA 0D3A
SYLVANIA 0D3/VR-150	HYTRON 0D3/VR-105	SYLVANIA 0D3/VR-150/VT-139	RCA 874
RCA 6626/0A2WA	RAYTHEON CK5651	RCA VT-139	SYLVANIA VT-139
RCA VT-139 /VR-150/30	SYLVANIA VT-200

下の表は、ヨーロッパ系の定電圧放電管の規格（一部不明規格があります）を表示したものです。

上記の一覧表中、品名が太文字になっている定電圧放電管を下記に写真を示します。　

GB CV45	KBQ　CV284	HALTRON 　CV395	STC G180/2M	DGL　G.R.150/DA
PHILIPS OB2	STV.70/6	MARCONI STV.280/40	STV STV280./80	HIVAC　XC12T
PHILIPS OD3	AMPEREX 0G3/85A2	PHILIPS 75C1	PHILIPS 85A1	MULLARD 85A2/0G3
MULLARD 150C1	MULLARD 150C4	MULLARD 7475

参考文献
１．石川孝夫、「可変定電圧電源」、日本物理教育学会誌、第7巻第3号､pp6-15
２．高津清一、「電気通信分野から見た最近の放電管（１）」､昭和32年2月､第77巻第821号､pp209ｰ213
３．高津清一、「電気通信の分野から見た最近の放電管（�U)」､昭和32年3月､電気学会雑誌､第77巻第822号､pp331ｰ336
４．鷹野致和､中西邦雄、「低気圧放電管の高周波インピーダンス測定」､電気学会誌､Vol87-12No961､PP2385-2392
５．松浦敏行､浅井功､「定電流装置」､昭和33年7月､計測、第8巻第7号､pp407ｰ411
６．高橋正一,「放電管の應用」、昭和13年9月､電気学会雑誌､58巻602號､pp781ｰ794
７．伊藤富造､「冷陰極放電管と放電物理」､真空､第1巻第6号､pp202ｰ208
８．「光電子倍増管の電源」､1968年､應用物理､第37巻第9号､p852
９．小野儀一郎　財満鎮雄、「写真用或は自動制御用時限装置」､應用物理 第25巻 第2号､1956､pp55〜58
１０．高津清一、「放電管研究の近状」､日本物理学界誌 第11巻 第7号､pp304〜306
１１．蒲生秀也 茂木正好、「電圧調整器の設計、調整、測定について」､日本物理学界誌 第11巻 第7号､pp289〜294
１２．遠藤賢次、「光電子倍増管の電源」､応用物理 第37巻 第9号､p852

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　以上