第1端および第2端を有し、それらの間に長手方向の長さを画定する照明管であって、電界を提供するように前記照明管に沿って長手方向に配設された電界陽極および電界陰極と、磁界を提供するように前記照明管に沿って長手方向に配設され、前記磁界が前記電界と実質的に垂直になるように配設された磁石と、を備え、前記電界および前記磁界が一緒に前記照明管に沿って長手方向の電子経路を提供し、前記電界陽極および前記電界陰極の少なくとも一方が前記照明管表面上に平滑塗膜を含む、照明管。前記磁界は実質的に均一である、請求項1に記載の照明管。前記磁石は実質的に均一な磁界をもたらすように一定間隔で配設される、請求項2に記載の照明管。前記一定間隔は15ミリメートル程度の大きさである、請求項3に記載の照明管。前記電界は1センチメートル当たり200ボルト程度の大きさである、請求項1に記載の照明管。前記磁界は300ガウスから1000ガウス程度の大きさの範囲内である、請求項1に記載の照明管。前記経路に電子放出をもたらす放出陰極をさらに含む、請求項1に記載の照明管。前記放出陰極は、複数の分離した陰極、及び前記銃の幅を横切る介在空間を含む、請求項7に記載の照明管。前記放出陰極からの電子を加速するために前記放出陰極の近くにグリッドをさらに含む、請求項7に記載の照明管。前記グリッドは酸化マグネシウムを含む、請求項9に記載の照明管。前記放出陰極のまわりを遮蔽することをさらに含む、請求項9に記載の照明管。前記放出陰極は熱陰極であり、前記電界陰極は冷陰極である、請求項7に記載の照明管。前記平滑塗膜は酸化錫の透明層を含む、請求項1に記載の照明管。前記第1および第2端は連続経路をもたらすように接合される、請求項1に記載の照明管。低圧管である、請求項1に記載の照明管。2トル、1トル、および0.5トルからなる群の一つの要素を超えない圧力を有する、請求項15に記載の照明管。直流によって動作される、請求項1に記載の照明管。横径を有し、前記横径に対する前記長手方向の長さの比は50:1程度以上の大きさである、請求項1に記載の照明管。第1および第2端を有し、それらの間に長手方向の長さを画定する照明管であって、電界を提供するように前記照明管に沿って長手方向に配設された電界陽極および電界陰極と、磁界を提供するように前記照明管に沿って長手方向に配設され、前記磁界が前記電界と実質的に垂直になるように配設された磁石と、放出陰極と、電子銃から前記電界及び前記磁界によって一緒に画定される電子経路中に前記照明管に沿って長手方向に電子を加速するように配置された電子銃と、を含む照明管。前記放出陰極のまわりを遮蔽することをさらに含む、請求項19に記載の照明管。前記放出陰極は、複数の分離した陰極、及び前記銃の幅を横切る介在空間を含む、請求項19に記載の照明管。第1および第2端を有し、それらの間に長手方向の長さを画定する照明管であって、電界を提供するように前記照明管に沿って長手方向に配設された電界陽極および電界陰極と、磁界を提供するように前記照明管に沿って長手方向に配設され、前記磁界が前記電界と実質的に垂直になるように配設された磁石と、を備え、前記電界および前記磁界が一緒に前記照明管に沿って長手方向の電子経路を提供し、前記電界陽極および前記電界陰極の少なくとも一方は、不均一性を含むように形成される、照明管。前記電界陰極は不均一性をもたらす形状を含む、請求項22に記載の照明管。第1および第2端を有する照明管であって、電界を提供するように前記照明管に沿って長手方向に配設された電界陽極および電界陰極と、磁界を提供するように前記照明管に沿って長手方向に配設され、前記磁界が前記電界と実質的に垂直になるように配設された磁石と、を備え、前記電界および前記磁界が一緒に前記照明管に沿って長手方向の電子経路を提供し、前記照明管が2トルを超えない圧力を有する低圧管である、照明管。1トルおよび0.5トルからなる群の一つの要素を超えない圧力を有する、請求項24に記載の照明管。前記経路に電子放出をもたらす放出陰極をさらに含む、請求項24に記載の照明管。前記放出陰極は熱陰極である、請求項26に記載の照明管。前記放出陰極は前記電界陰極とは分離されている、請求項26に記載の照明管。前記第1および第2端は連続経路をもたらすように接合される、請求項24に記載の照明管。横径を有し、前記照明管の前記横径に対する長手方向の長さの比は100:1程度の大きさである、請求項24に記載の照明管。長手方向の長さを有する閉鎖空間内に:2トルを超えない低圧をもたらすステップと、実質的に均一な磁界をもたらすステップと、電界をもたらすステップと、を含み、前記電界及び前記磁界が前記長手方向の長さに沿って互いに直交方向に発生し、直交する前記電界及び前記磁界の影響下で前記長手方向の長さに沿って電子を移動させるように、前記長手方向の長さにおける位置に放出陰極を配置するステップと、を含む、照明の方法。電子の運動エネルギーを所望の波長の光子の励起エネルギーに制限し、それによって電子衝突から光子への効率的な変換をもたらすように、前記電界の値を選択するステップをさらに含む、請求項31に記載の方法。1平方センチメートル当たり20ミリアンペアを超えない電流密度を前記放出陰極にもたらすステップをさらに含む、請求項31に記載の方法。前記放出陰極に電力を提供するステップをさらに含み、前記電力は、ランプに提供される全電力に対する割合として50、40、35、30、25、20、15、10、および5からなる群の一つの要素を超えない、請求項31に記載の方法。本発明は、管、低圧のガス、および管の長さに沿って制御された加速度で粒子を加速するように互いに直角を成す電磁界で構成されるランプを含む。制御された加速度は、電子の運動エネルギーを可視域および/または紫外域の光子の生成に適したレベルに維持することができる。こうして粒子の衝突は光子を発生し、したがってイオン化、発熱等はほとんど排除される。電界は、粒子の加速を助けるためにわずかに不均一になるように設計することができる。ランプの設計および構成は、ランプ内の粒子間の衝突中の放電およびイオン化を軽減、または防止さえするように行なうことができる。放電およびイオン化を回避する方法の1つは、放出電子の電流密度が1平方センチメートル当たり200mA未満になるように放出陰極を構成することである。さらに、放出陰極は総ランプ電力の50未満を消費するように構成かつ給電することができる。さらに詳しくは、放出陰極は、総ランプエネルギーの40未満、または35未満、または30未満、または25未満、または20未満、または15未満、または10未満、または5未満を消費し、各々の場合に照明の効率を高めることができる。放出陰極における電流密度に関する要点は、電流密度が高いと陰極に電子雲が発生する傾向があり、次いでそれはさらなる電子の放出を妨げるということである。低い電流密度は雲の形成を回避し、電子は個別電子として挙動し、したがってプロセスの効率を高める。本発明による装置および方法の原理および操作は、図面および付随する説明を参照してより良く理解されることができる。本発明の少なくとも1つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その適用において、下記の説明に述べられるか又は図面に示される構成要素の構造および配置の細部に限定されないことを理解しなければならない。本発明は他の実施形態が可能であり、あるいは、様々な方法で実施、または、実行される。また、本明細書中において用いられる表現法および用語法は説明のためであって、限定として見なされるべきでないことを理解しなければならない。ここで図1を参照すると、それは、第1端12および第2端13を有する照明管10の断面を示す一般化された図である。電界陽極14および電界陰極16は、電界をもたらすように管に沿って長さ方向に配設される。磁石20および22は、磁界をもたらすように管に沿って長さ方向に配設され、磁石は、結果的に生じる磁界が実質的に電界に直交するように、陽極および陰極に関して配設される。電磁界は一緒に、以下でさらに詳述するように、管に沿って長さ方向に螺旋を描く電子経路をもたらすことができる。電子経路は図のX次元に沿って螺旋状を描き、管の一端で放出された電子が電子経路に沿って管の遠端まで移動することができるように形成される。ここで図2を参照すると、それは、電子が管内の直交する電磁界内に置かれたときに従動することが分かる典型的な経路を示す理論図である。電子は、電界が電子を陽極に向かって半径方向に加速するときの低速状態と、磁界が加速電子を管の長さに沿って引っ張るときの高速状態との間を循環しながら、経路上を螺旋状に進む。磁界が電子を陽極から引き離すときに、電界による加速は低減され、電子の運動エネルギーのレベルを制御することができる。そのような電子経路の狙いは、どの電子も、標準的な電子放電ランプのようにできるだけ多くの衝突をもたらすのではなく、できるだけ多くの光子を生じることを確実にするように、電子の通路を制御することである。この目的のために、電極および強い電界が強い磁界に対して垂直に設けられる。螺旋経路は、説明するように、ガス粒子との衝突が無いときに、電子の速度およびエネルギーが適度に安定した状態を維持することを確実にする。電子が他のどんな粒子とも衝突しなければ、電子は管の全長を移動し、かつエネルギーを維持する。管内の例えば非荷電ガス粒子との低エネルギー衝突があった場合、弾性衝突が生じ、エネルギーの損失は実質的に生じない。しかし、衝突がエネルギーを引き渡すと、光子が放出され、電子はそのエネルギーを低減する。磁界は運動が無くなるので電子に対する影響を持つことを停止し、代わりに電界が電子を管の陽極に向かって上方に加速し始める。電子が加速すると、磁界は再び効力を持ち始め、電子は管の長手方向に引っ張られるようになる。電子はすぐに光子を放出できるエネルギー準位に戻る。ここで図3Aを参照すると、それは、衝突が無いときの電子経路における電子の速度または運動エネルギー準位を示す簡易グラフである。速度または運動エネルギーは最大と零との間を循環する。ここで図1に戻って、電界陽極14および電界陰極16のどちらかは、固体としてではなく、メッシュとして設けることができる。メッシュの使用は2つの効果を有する。第一に電界は不均一であり、それは粒子を加速するのに役立つ。第二に、発生した光が管を出ることができる。一実施形態では、電界陰極をメッシュにすることができ、陽極を反射性にすることができる。別の実施形態では、陽極および陰極の両方、または陽極だけをメッシュで作ることができる。磁界は、例えば磁石を一定間隔で配置する結果として、実質的に均一にすることができ、電界は、説明したように、メッシュのため実質的に不均一にすることができる。例えば磁石は、300ガウスの磁界をもたらすように15ミリメートル程度の一定間隔で配置することができる。電界は1センチメートル当たり200ボルト程度にすることができる。図1では、放出陰極18は電子放出をもたらす。放出陰極は電界陰極と分離することができ、管の空間内への電子の実質的点放出であるものをもたらすことができる。典型的には、放出陰極は熱陰極である。熱放出陰極は、陰極の材料によって800度ないし1000度に維持することができる。タングステンはこれより熱くなる。好適な材料は酸化ベリリウムであり、それは約1000度で電子の優れた放出体になり、他の材料より効率的にこの温度に加熱することができる。典型的に当業者は、全体的に最小エネルギーを使用しかつ適切な量の電子を放出する陰極用の材料を選択するであろう。陰極は点放電をもたらすことができる。これは、領域全体で放電する既存のランプと対照的である。従来のランプに見られるなだれ放電はイオン化、および光の生成には適さないランダムエネルギーを有する電子の生成に、エネルギーを浪費する。すなわちそれらのエネルギー分布は制御されず、したがって光に対する寄与が低い。実際、それらは主に熱を発生する。本書で説明するように、本発明の実施形態はシステム内の荷電粒子の数を増大させず、放出される電子の数は本質的に陽極によって受容される数である。当初、ガス中に存在する電子雲のため、より多くの電子が受容されることがあるが、最終的に平衡状態に達する。上記の内容は、従来の放電ランプ対本発明の実施形態のランプのエネルギー分布を検討することによって、よく理解することができる。放電ランプのエネルギー分布を図3Bに示す。σによって表わされる階段関数は衝突断面関数による理想化された励起であり、2つの間の重複部は光子形成の指標である。見て分かるように、エネルギー分布の比較的小さい部分尾部だけがσ関数と重複し、比較的小さい光子形成をもたらす。図3Cは、本発明の実施形態に係るランプの予想エネルギー分布を示す。図3Cの場合の重複部は明らかにずっと大きく、したがって励起の確率および予想効率は高い。図3Bに対応する電子のランダム運動の場合、ガス分子とのランダム衝突中に励起エネルギーの損失を被る電子は、電界によってそれに注ぎ込まれたエネルギーの約37を損失することが注目される。しばしば衝突は光子を発生せず、したがってエネルギーはシステムに逸失する。本発明の実施形態は、励起エネルギーの実質的に全部が直接光子の生成に向けられるように、衝突の範囲が光子を生成する範囲または純粋に弾性である範囲に縮小されることを確実にしようとするものである。光子が生成される範囲または充分に弾性である範囲に衝突の範囲を縮小する、有利なエネルギー分布は、以下でさらに詳しく説明するように、強い電界で運動する電子に力を加え、こうして電子が到達する最大エネルギーを制限かつ制御する磁界によると理解される。図3Bおよび図3Cにおいて、dN=εとεdεとの間の電子の数、N=任意の一時点における管内の電子の総数である。電子の放出に関与する熱陰極は、電子放出密度が大きくならないように、比較的大きい充分な面積を有することができる。従来の放電型ランプと比較して、低い電子密度は、図2および図3Aに関連して述べたように、電子が管内に流入し、運動を実行することを可能にする。熱陰極は管の寿命に対する主な制約である。一般的に、陰極の材料の品質を選択することによって、20000時間から100000時間の間の寿命を選択することができる。衝突が制御され、かつ衝突の増倍が生じないように、管は低圧管とすることができる。衝突の増倍は、対応する光子を生成することなく、イオン化を発生させ、こうしてランプの効率を低減させる。一般的に、ガス放電ランプはおよそ5トルで動作する。本発明のランプは2トル未満、さらにいっそう効率的に1トル未満で動作することができ、0.5トルでより高いレベルの効率が見られる。管は直流DCによって動作することができる。横径に対する長手方向の長さの効率比は100:1程度である。実施例では、この比率は実質的に100:1である。より高い比率が可能であるが、より強力な磁石が必要である。電極は20:1を超える比率の長尺形とすることができる。長さと幅との間にπの関係を有する長さ幅関係の規則は、電子が描くアークによるものである。一般的に、1つの光子の形成のために、約100のアークが必要になる。60cmの望ましい管長の場合、およそ0.6cmの陽極陰極放出陰極距離を使用することができる。40cmの場合、約0.4cmの距離を使用することができる。10cmの管長の場合、陽極と陰極との間の距離は実用的なランプにとって小さすぎる。上記の比率は直管に適用される。図3Dを参照すると、それは、無限電子経路を形成し、したがって管長要件を排除し、かつほとんどどんな光スペクトルおよび望ましいランプサイズでも最大限の効率の達成を可能にするように、管をいかに構成することができるかを示す。管は分割管とすることができ、それによって陰極または陽極は、参照番号30によって示されるように管の中心に沿って配置され、かつ他の電極32によって包囲されるので、電子は中心電極30に沿ってその周りを無限ループで移動する。他の形状、例えば環形、長円形等が可能であり、環形については図20に関連して下述する。本質的に、管は、以下でさらに詳述するように、1つ以上の点における点電子放出部を持つ無限軌道になる。説明の通り、現在記載するランプの構成は、ランプ内の電子の通路の制御を向上することを目的とする。管の全長に沿った通路が得られる。特定の放出陰極または熱陰極18は電子源として設けられるが、追加の電界陰極16は、対応する電界陽極14に対して電界を維持するように、管の長さに沿って延在する。該電子経路は、できるだけ多くの光子を提供することを確実にする。管の長さに沿った電極は、典型的な放電ランプにおける1cm当たり1Vと対照的に、1cm当たり200V程度の比較的強い電界をもたらす。磁石は、電界に対し直角に300ガウス程度の比較的強い磁界をもたらす。磁石は、ランプ構造のガス充填部の外側に配置してよい。それらの間の2つのフィールドは衝突間の電子の螺旋経路を画定し、個々の電子の速度‐エネルギー関係は安定に維持される。電子がガス粒子と衝突しなければ、電子は管の全長を移動し、かつそのエネルギーを維持することができる。ガス粒子との低エネルギー衝突が生じた場合、衝突は弾性であり、上で説明した通り、事実上エネルギーの損失は発生しない。しかし、衝突がエネルギーを引き渡した場合、光子が生成され、粒子は一時的に減速する。磁界は今静止している粒子に対する作用を停止するが、電界はそれを加速し始め、粒子は電界線に沿って管の外壁に向かって移動する。粒子が加速すると、磁界はより大きい効果を持ち始め、管の長さに沿った加速をもたらす。有限長の管の場合、エネルギー効率は、管の長さと幅の間の関係によって異なり、約100:1の長さ対幅比で最良のエネルギー出力が得られることが明らかになった。無限長の管、すなわち環状の管の場合、同等の幅長さ関係は見つからなかった。典型的なガス放電ランプでは、およそ5トルのガス圧が典型的である。しかし、本発明の実施形態はそれよりかなり低いガス圧を使用することができ、0.5から1トルの範囲が典型的である。より高い圧力が可能であるが、状況によっては、細すぎて実用的でないランプを必要とする。幅に対する1つの制約は、充分に高い磁界をもたらす必要があることである。幅が大きければ大きいほど、所与の磁界をもたらすために大きい磁石が必要になる。再び図1を参照すると、本発明の実施形態に係る長尺の高効率非放電ガス充填ランプ10は、ガスまたは複数のガスの組合せが充填された管12を含むことができる。ガスは例えばネオンまたはアルゴン、およびナトリウムもしくは水銀のような金属蒸気、または任意の他の蒸気さえも含むことができる。管12は様々な形状および大きさにすることができるが、上述した比率を用いると効率の改善が達成されることは理解されるであろう。電界および放出陰極16および18はそれぞれ、典型的にはそれらと陽極14とを管の対向面に配置することによって、陽極14から間隔をおいて配置することができる。説明した通りメッシュとして設けることのできる電界陰極16は、ランプ構成のガス充填部の外側で、管のガラス管の内側または外側のいずれかに配置することができる。同じことは電界陽極および磁石にも適用される。磁石がガス充填部の外側であるが外部ガラス壁の内側にある実施形態を、後で図13~図15で説明する。電界は、y方向に平均強度V/aの電界が生じるように、陽極14および陰極16、18の間にDCまたはAC電圧のいずれかを印加することによって発生することができる。ここでaは陽極14と陰極16、18との間の距離である。1対の対向する磁石は磁北20および磁南22を画定し、こうして管12に磁界を提供することができる。図1から分かるように、磁界の方向はz方向に沿っており、電界の方向に対し実質的に垂直である。電磁界間の比は、イオン化および放電が実質的に防止され、かつ全体的効率が改善されるように、管12内のガスまたは複数のガスの組合せ、および他のパラメータのみならずガス圧にも従って定めることができる。上述の通り、イオン化および放電は、必ずしも光子をもたらすことなく、ランプ内のエネルギーを使用する。後で説明するように、経路に沿った電子の制御された通過は、電子がイオン化または放電に必要なエネルギー準位に達せず、こうして実質的に全ての衝突が弾性かつエネルギー節約的であるか、あるいはそれらが光子を放出することを確実にする。電子は放出陰極から放出することができる。電子は、管内に生じる空間的に不均一または均一であるが周期的な電界にさらされる。ひとたび電子が加速し始めると、電子は磁界にもさらされるようになり、管の長さ方向に湾曲する。電磁界の影響下で、電子は、以下でさらに詳述するように、最大限に達するまで連続的に運動エネルギーを獲得し、次いで運動エネルギーは最小限まで低下する。図3は、衝突の無い状態における電子の加速減速サイクルを示す。サイクルは、電子がガスの粒子にぶつかるまで周期的に繰り返す。特定の条件が満たされることを前提として、電子はガス粒子に対し、結果的にガスの原子内の電子の励起を導く量のエネルギーを伝達し、光子の放出を引き起こす。電子は衝突によって静止または減速するが、次いで電界の影響下で加速し始める。ひとたび充分な運動をするようになると、電子は磁界による影響を受け始め、サイクルが再開する。管12内の自由電子の運動の制御は、電磁環境における荷電粒子の軌跡が、図示する実施形態では互いに直交する電磁界の方向、および電磁界の比に依存することに基づく。例示的実施形態では、電磁界の比は、図3aに従って自由電子が獲得する最大運動エネルギーが3eVと8eVとの間、またはさらに詳しくは5eVと7eVとの間になるようにする。管12内の自由電子の運動エネルギーは、空間的に不均一な周期的電界と共に磁界を定められた強度および比で印加することによって制限される。制限された運動エネルギーはランプ内の低圧と共に、イオン化および放電を実質的に防止する。さらに、複合電磁界は放出された電子が陽極に向かって直線状の運動を続けることを許さず、エネルギーが周期的に変化し、x方向の変位によりそれらの軌跡は図2に示すように螺旋を描く。図2に示す通り、電子は主としてx方向に沿って移動するが、電子はy方向に最大高さΔyを超えない。電子の最大エネルギーが約7または8eVである場合、電子の最大高さは陽極14に達しない。要するに、電子は、それが約V/3eVの励起水準に達しない限り、陽極14に到達しない。ここでVは陽極陰極電圧である。磁界が終了する経路の端部で、電子は、スパッタリングを回避し、したがって管の寿命を延ばすために、3eV程度のエネルギーだけで陽極に衝突する。ここで衝突についてさらに詳細に検討する。ガス粒子にぶつかったときに、電子は減速し、かつ方向が逸れる。電子の運動エネルギーがガス分子の最小励起エネルギーより低い場合、衝突は弾性である。運動エネルギーがより高い場合、励起エネルギーはガス粒子に移転し、光子が放出される。陽極14と陰極16、18との間の電圧が例えば300Vに選択され、可視域の光子に必要な励起エネルギーが3eVである場合、原則として、弾性衝突損失を無視し、陰極18によって放出される単一の電子から100個の光子を生成することが可能である。電子の長手方向の螺旋経路は、自由電子のエネルギーを特定の最大値に制限することができ、説明した通り、それはイオン化および放電を排除し、かつ衝突が弾性であるかまたは光子を生成するのに適した励起エネルギーを持つことを確実にする。これは、制限機構を持たず自由電子の運動がランダムである従来の放電ランプとは対照的である。これら従来のランプでは、ガス粒子との衝突はあらゆるどんなエネルギー準位でも起こり、したがって粒子を様々な励起レベルにランダムに励起させる。したがって一部の衝突は、可視光を発生させる。他の衝突は紫外光を発生させ、さらに他の衝突は、対応する光子を生成することなくイオン化または放電を生じさせ、他の衝突は要求される励起レベルに達しない。したがって、従来のランプにおける電子はそれらのランダムなエネルギー準位で陽極14に衝突し、高エネルギーの衝突は熱を発生し、スパッタリングを生じる。図1は、上述の通り、ランプの矩形の構成を示す。ここで図4を参照すると、それは、図1に示す種類の電子経路をもたらすように作成されたランプの斜視図である。管状ランプ40は、放出陰極を収容することのできる第1端42を含む。電界陽極および電界陰極は、電界が形成されるように管の長さに沿って両側に延在し、磁石は、磁界が電界に対して直角に形成されるように配置される。説明した通り、電子経路は管に沿って形成される。図5は、図4のランプの端部50を示す。電気接続部52は陽極に正のDC電圧をもたらす。電気接続部54は陰極に負のDC接続をもたらす。図6は陽極および陰極の切欠図であり、それぞれの接続部を示す。陽極62はランプの端部から約5mmの位置でディバイダ64によって分割され、熱陰極66の上に別個の電界を形成することができる。メッシュ陰極68は熱陰極66と一緒に、負の電圧電位に接続される。熱陰極66はさらに加熱電源に接続される。ここで図7を参照すると、それは、ランプ要素が単一のユニット組立体70として管72内に挿入される実施形態を示す。ユニット組立体72は、構成部品保持器82と一緒に保持される電界陽極74、メッシュ電界陰極76、放出陰極78、および磁石80を含む。挿入後に、管は封止用キャップ84で封止され、空気を排出され、適切なガスを充填される。ここで図8を参照すると、それは図7の管を陰極の下から見た図である。部品には図7と同じ参照番号が付いており、本図を理解するために必要な場合を除き、説明は繰り返さない。メッシュ陰極は、管の内側で発生した光を管の外に通過させることを可能にする。光は、直接およびメッシュを介する反射の両方によって通過し、照明を提供することができる。図9は、構成部品保持器82によって管72内に一緒に保持される図7の組立体を、封止用キャップが無い状態で示す簡易図である。図10は、ユニット組立体70の構成の詳細を示す。構成部品保持器またはコネクタ82は、定められた間隔で陽極74および陰極76を掴持する。延長アーム105は、磁石80を陽極と陰極との間に画定される空間の両側に確実に保持する。図11は、構成部品保持器100の1つをさらに詳細に示す。2つの磁石80が、掴持アーム105によって保持器82の脇102および104にそれぞれ取り付けられる。円形熱陰極78およびメッシュ電界陰極76は、保持器の底部に向けた欠刻部106に取り付けられる。陽極74は、この特定の実施例では陰極から0.9cm離して、保持器頂部の対応する欠刻部108に取り付けられる。図12は、ユニット組立体が挿入され、メッシュ陰極を上から示すために陽極および右手磁石が取り外された管72を示す。光は、メッシュ陰極を介してランプの外に通過することができる。ここで図13を参照すると、それは矩形の管を示す。より一般的には、直方体を考慮することができる。管または直方体130は矩形断面を有し、陽極および陰極はその中に挿入される。管は次いでガスを充填される。図13の実施形態では、以下で説明する通り、磁石は矩形管の外側に装着され、全体が円形断面の外管内に収められる。図14に進むと、磁石80は保持器132を用いて管130の周りに装着される。次いで全体が第2の円形管140内に配置され、封止用キャップ142により封止される。図15は図14の構成をさらに詳しく示す。陽極74および電界陰極76ならびに熱陰極78は、元の位置で矩形管130内に示される。保持器132は管の外部に装着され、管にぴったり嵌合する。磁石80は両側で保持器132のアーム144内に嵌め込まれる。ここで図16を参照すると、それは、本発明のさらなる実施形態の環状管160を示す。電界陽極および電界陰極はそれぞれ環状軌道162および164であり、円の外周の弧を描く磁石166が設けられる。放出陰極168は、無限経路で管の周りを移動することのできる電子の点放出をもたらすように、リング上の任意の位置に配置することができる。必要ならば、リングの他の場所に追加的放出陰極を追加することができる。図17は、環状管160に装着されたメッシュ陰極を示す簡易図であり、陰極への電気的接続部170を示す。図18は、後続の図に関連して説明する通り、陽極、陰極、および磁石を含む組立体が収められる環状管160を、頂部カバー180が取り外された状態で示す。図19は、保持器190によって一緒に保持される陽極162および陰極164を示す。保持器190は保持器アーム192を含み、磁石は保持器アーム192内に収められて、環状組立体を形成する。図20は、封着することのできるガラス管160およびカバー180内に挿入される要素、電界陽極162、メッシュ電界陰極164、円形磁石166、および電子放出陰極168の分解組立図である。要素は一緒に、保持器190によって保持される。図21は、陽極162、メッシュ電界陰極164、および放出陰極168を保持する保持器190を示し、陰極用の電気接続部170および陽極用の電気接続部210を示す。反射器は光源を備えるか、あるいは陽極もしくは磁石の内面として組み込むことができる。一実施形態では、磁石は、ガラスに埋め込まれた鉄粒子から作られた透明な磁石である。上述した実施形態は、効率のために永久磁石およびDC電源を使用するが、電磁石およびAC電源を使用することも可能である。ここで図22を参照すると、それは、図3Dの実施形態に係る分割管ランプを示す簡易図である。図22で、ガラス管220は中央ディバイダ222の両側に低圧不活性ガスを収容する。中央ディバイダ222は、ガラス管内の空間を、電界をもたらすグリッド223によって包囲された2つのチャンバに分割する。中央ディバイダは、2つのチャンバが端部で接合されて電子のための単一の連続軌道を形成するように、管の端部には達しない。磁石224および226は両側に垂直磁界をもたらす。第1端230からランプへの電気接続部228が設けられる。ここで図23を参照すると、それは、本発明の実施形態に従って分割管ランプをどのように構成することができるかを示す簡易切欠図である。中央ディバイダ222は中心軸に沿って延在し、陰極グリッド223によって包囲される。放出陰極232は陰極グリッド内に収まる。図24は、図23と同じ切欠図を異なる視点から見たものである。図25は、分割222が紙面に沿っている、本発明の実施形態に係る分割管ランプの斜視図である。図26は、分割222が端を手前にして示された、図25の分割管ランプの斜視図である。ここで図27を参照すると、それは、図1のライト管用の変形電子銃250を示す簡易模式図である。放出陰極252は、陰極から電子を抽出するためにプラスに帯電した電子抽出メッシュ陽極256を有する遮蔽ボックス254内に配置される。実施形態では、メッシュは、衝撃を受けるとさらなる電子を発生する性質を有する酸化マグネシウムMgOから構成される。メッシュ陽極256は、陰極から10ないし30mmの間に位置し、陰極に対して正電圧であるグリッドとすることができる。グリッドは、管に沿って水平に電子を引き出しかつ電子銃として機能するように、熱陰極に対して配置される。電子銃は局部放電の原理に基づいて機能する。陰極の周りの遮蔽254は電子束を増強し、かつ局部放電を可能にする。遮蔽が無ければ、電磁界の影響のため、電流は低減するおそれがある。電界陽極258および電界陰極260は前述の通り管の両側にあり、磁界に直交する電界をもたらす。電子はグリッドを介して、矢印262の方向に放出される。空間電荷効果を緩和するためにさらなる変形例では、横向きの陰極が設けられ、あるいは電子銃領域の幅全体にわたり間隔をおいて配置された多数の分離陰極が設けられる。それらの間の空間は空間電荷効果を緩和し、放出電子が互いに干渉すること、あるいはさらなる電子の放出が阻止されることを停止する。電子銃はしたがって10mmから30mmの間、例えば典型的には20mmの管を形成し、管内にプラズマをもたらす。陰極が高温であればあるほど、プラズマは強くなる。管の端に位置する256のグリッドは、全体としてのプラズマから電子を吸い出し、ガスからの電子が陰極からの電子に加えられ、それによって電子束を増加させる効果を持つ。代替的実施形態では、遮蔽ボックスは省くことができる。この場合、局部放電は発生しないが、陰極から熱イオン放出を介して放出される電子は、依然としてグリッドによって加速される。熱イオン放出に依存する場合、グリッドは陰極のずっと近くに、例えば0.5mmから2mmの間の距離に配置することができる。さらなる変形例は、酸化錫で被覆されたガラスを電界陰極および陽極に使用する。酸化錫の薄層は透明であるので、これまでの実施形態のメッシュとは異なり、照明効果を妨げない。そのような酸化錫の薄層は多少抵抗性があるが、陽極および電界陰極は導電性を要求されず、電界を提供しさえすればよい。これまでの実施形態のメッシュは、不均一な電界を生じた。しかし、酸化錫塗膜は均一電界を提供することができる。明確にするため別個の実施形態で説明されている本発明の特定の特徴は単一の実施形態に組み合わせて提供することもできることは分かるであろう。逆に、簡潔にするため単一の実施形態で説明されている本発明の各種の特徴は別個にまたは適切なサブコンビネーションで提供することもできる。本発明はその特定の実施形態によって説明してきたが、多くの別法、変更および変形があることは当業者には明らかであることは明白である。従って、本発明は、本願の請求項の精神と広い範囲の中に入るこのような別法、変更および変形すべてを包含するものである。本明細書中で言及した刊行物、特許および特許願はすべて、個々の刊行物、特許または特許願が各々あたかも具体的にかつ個々に引用提示されているのと同程度に、全体を本明細書に援用するものである。さらに、本願で引用または確認したことは本発明の先行技術として利用できるという自白とみなすべきではない。