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真空管
真空管(しんくうかん)は、電子管の一種で、整流、増幅などの作用を持つ電子回路用の素子である。真空にしたガラス(金属・セラミックなども使われる)管に電極が封入されるところから真空管(Vacuum tube)の名を持つが、他に電子管(Electronic tube)あるいは熱電子管(Thermionic valve)、 Radio valveなどの別名がある。日本では「球」(きゅう、たま)と呼ばれることもあり、「5球スーパーラジオ」(真空管を5本使用したスーパーヘテロダイン式ラジオ受信機の代表例)などの使われ方があった。
概要
トーマス・エジソン|エジソンが電球の実験中に発見したエジソン効果(1884年)が端緒となり、その後ジョン・アンブローズ・フレミング|フレミングが発明(1904年)した素子が二極真空管(二極管)で、三極真空管(三極管)は、リー・ド・フォレストが発明(1906年)した。
熱で暖めた金属の表面から放出される熱電子を利用、制御して、整流、検波(二極真空管)、増幅(三極真空管)などを行うことができる。真空管は、原理的に熱電子源(フィラメントもしくはヒーター)が必要で電力を消費し発熱すること、フィラメントやヒータの寿命が短い(代表的な値としては数千時間のオーダ)、小型化や耐震性にも限界があることなどの理由から、戦後にトランジスタが発明され、1960年代以降生産歩留まりが高まってコストが安くなると、次第にそれに取って代わられることとなった。その結果、主回路に真空管を使用したテレビ受像機や受信機|ラジオ受信機は、1970年代に入ると生産が中止された。トランジスタではコンプリメンタリの素子が得られるという特徴があるが、真空管では原理上単一の極性のものしか得られない。ほとんどの用途では使用されなくなった真空管だが特殊なものは現在でも使われている。ブラウン管(CRT)や日本で発明された蛍光表示管(VFD)は電子ディスプレイとして使われ、マグネトロンは強力なマイクロ波発生用として、レーダーや電子レンジに使われている。ブラウン管は各種平面ディスプレイに置き換わりつつあり、マグネトロンが残された唯一の大量生産される真空管となっている。増幅用素子としても高級オーディオアンプやアンプ (楽器用)|ギターアンプ(真空管の音質には独特のものがありこれを好むミュージシャンがある)等の限られた用途では使用されている。オーディオ用真空管は、日本やアメリカでは1970~80年代に製造が中止されたが、中華人民共和国|中国や東欧等では現在も製造が続けられている(秋葉原などの一部専門店で入手可能)。なお、一部の送信所#送信機|放送局用、X線|医療機器用、またレーダーサイト#日本のレーダー・サイト|防衛庁向け等として、国産のものが製造されている。「ベレンコ中尉亡命事件」でミグ25の機体検証が行なわれた際、通信機を始めとする電子機器類に真空管が使用されていた事から「ソ連は遅れている」との評が立ったが、実は真空管は、EMP(''Electric Magnetic Pulse''―電磁パルス、核爆発に伴って発生する強い電磁波)耐性が集積回路に比べて高い。核戦争に備えたソ連軍の思想であったとの意見もある。
形態
*ナス管(1930年代まで)*ST管(1930年代~1950年代)
*GT管(1940年代~1950年代)
*MT(ミニチュアあるいはミニアチュア)管(1950年代~末期)
*サブミニチュア(ミニアチュア)管(1960年代~末期)
二本分の働きを持たせる用途に複合管(双三極管・三極五極管など)、
外装をガラスから金属の筒とした、主にサブミニチュア管・GT管に使われたメタル管などもある。
メタル管は金属の筒で覆われているため、外から内部を見ることはできない。