"外部回路に接続される第一および第二端子の間に置かれる高電圧大電流調整器回路であって、前記第一および第二端子間の電流を受け取り調整するために第一および第二端子の間に接続される双方向電流調整回路であって、該第一および第二端子間の電流を伝導する少なくとも一つの主電流通過型冷陰極電界放出電子管を含み、少なくとも一つの主電流通過型冷陰極電界放出電子管は、該第一および第二端子における電圧がそれぞれ正と負である時に、該第一および第二端子間の電流伝導を制御するための第一および第二制御グリッドを有することを特徴とする双方向電流調整回路と、前記第一および第二グリッドのための制御シグナルをそれぞれ供給する第一および第二グリッド制御用冷陰極電界放出電子管と、を含むことを特徴とする高電圧大電流調整器回路。前記第一および第二端子における電圧の主要周波数の高調波である電圧の生成を低減させるために該第一および第二制御グリッドに高調波低減回路が接続されていることを特徴とする請求項1に記載の調整器回路。前記少なくとも一つの主電流通過型冷陰極電界放出電子管は、直結した1対の冷陰極電界放出電子管を含むことを特徴とする請求項1に記載の調整器回路。前記直結した冷陰極電界放出電子管のそれぞれが円柱形状の電流通過用主電極を有することを特徴とする請求項3に記載の調整器回路。前記少なくとも一つの主電流通過型冷陰極電界放出電子管が、第一および第二の陰陽極および、それぞれに対応する第一および第二制御グリッドを有する単一の冷陰極電界放出電子管を含むことを特徴とする請求項1に記載の調整器回路。前記単一の冷陰極電界放出電子管が円柱形状の陰陽極を有することを特徴とする請求項5に記載の調整器回路。前記双方向電流調整回路が、必要となれば、連続的かつアナログ的に前記第一および第二端子の間の電流をゼロの値に調整して、回路遮断器として使用できるように設計されていることを特徴とする請求項1に記載の調整器回路。前記第一および第二端子間に置かれた電圧固定回路を更に含み、該電圧固定回路が、a少なくとも一つの冷陰極電界放出電子管を含む双方向電圧固定器であって、作動閾値電圧を有することを特徴とする双方向電圧固定器と、該少なくとも一つの冷陰極電界放出電子管に対応し、第一および第二制御グリッドが、該第一および第二端子の間の電流伝導主経路において電圧を調節するためのそれぞれの制御シグナルを受け取る第一および第二制御グリッドと、b前記作動閾値電圧をセットするために前記第一および第二制御グリッドを通じて該電圧固定器にバイアスをかける回路と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の調整器回路。請求項8に記載の調整器回路であって、前記電流伝導主経路上における不慮の電圧変動を、前記調整器回路の前記作動閾値電圧より下に抑制するための一つ以上のローパスフィルターを更に含むことを特徴とする調整器回路。請求項1に記載の調整器回路を用いる方法であって、a前記双方向電流調整回路が送電グリッドの電流通過導体の中に間置され、b前記双方向電流調整回路が送電グリッド内の過剰電流状態を除くように構成されている、ことを特徴とする方法。請求項1に記載の調整器回路を用いる方法であって、a前記双方向電流調整回路が送電グリッドの電流通過導体の中に間置され、b送電線上の電圧がほぼ一定になるように前記送電グリッドが調整され、c前記双方向電流調整回路が前記電流通過導体を通る電力の流れを制御するように構成される、ことを特徴とする方法。請求項1に記載の調整器回路を用いる方法であって、a前記双方向電流調整回路が送電グリッドの電気設備のY字形に接続した巻線の接地脚部内に間置され、b前記接地脚部内の交流と直流または疑似直流とを区別し、望ましくない交流過渡シグナルが存在する間は電流調整器機能が回避されるように制御シグナルを生成するための直流-交流微分器回路と、c前記直流-交流微分器回路が、地磁気的に誘発された電流が前記接地脚部内に存在する場合に電流調整器の機能を可能にして前記電気設備の損傷を防ぐようにする、ことを特徴とする方法。外部回路に接続した第一および第二端子間に置かれた電圧固定回路であって、a少なくとも一つの冷陰極電界放出電子管を含む双方向電圧固定器であって、該双方向電圧固定器は調節可能な作動閾値電圧を有し、第一および第二制御グリッドが該少なくとも一つの冷陰極電界放出電子管に繋がり、該第一および第二端子間の主要電流伝導経路において電圧を調節するためのそれぞれの制御シグナルを受け取ることを特徴とする双方向電圧固定器と、b前記作動閾値電圧をセットするために前記第一および第二制御グリッドを通じて該電圧固定器にバイアスをかける回路と、を含むことを特徴とする電圧固定回路。請求項13に記載の調整器回路であって、前記主電流伝導経路上で、前記調整器回路の前記作動閾値電圧より下に過渡電圧を抑制するための一つ以上のローパスフィルターを更に含むことを特徴とする調整器回路。高電圧大電流真空集積回路であって、a共通の真空筺体であって、i少なくとも一つの内部真空ポンプ手段と、ii前記真空筺体を空にし、その後、前記真空筺体を密封し、少なくとも一つの外部真空ポンプから分離するための少なくとも一つの排気管と、iii前記真空筺体から導電体を電気的に絶縁し真空密封を維持しながら該真空筺体の外側から該筺体の内側まで該導電体を通す真空密封され電気的に絶縁されたフィードスルーと、iv前記真空筺体の全体的サイズの必要条件を最小限にし、内部電気短絡を防ぐための内部電気絶縁体とを含むことを特徴とする共通の真空筺体と、b少なくとも二つの冷陰極電界放出電子管であって、高電圧かつ大電流で作動するように構成され、回路機能実行のために互いに相互連結されることを特徴とする冷陰極電界放出電子管と、を含むことを特徴とする高電圧大電流真空集積回路。前記真空筺体の外部の磁場から起こる前記電子管内のそれぞれの電子ビームによる有害な干渉を防ぐために、該真空筺体は一つ以上の磁気シールドを備えることを特徴とする請求項13に記載の真空集積回路。上記列挙した電子管の一つ以上によって生成される磁場または前記真空筺体内のその他の電気部品からの、前記電子管内の有害な干渉を防ぐために、該真空筺体が一つ以上の内部磁気シールドを備えることを特徴とする請求項13に記載の真空集積回路。前記一つ以上の内部磁気シールドは、その一部が対応する電気絶縁材料によって覆されることにより、電気的に絶縁されていることを特徴とする請求項16に記載の真空集積回路。前記一つ以上の磁気シールドは前記真空筺体内で一つ以上の物理的素子に対して機械的支持を提供することを特徴とする請求項13に記載の真空集積回路。作動時の真空レベルを維持するために前記真空筺体が外部真空ポンプ手段を備えることを特徴とする請求項13に記載の真空集積回路。前記一つ以上の内部磁気シールドのそれぞれが薄い磁気性材料を含むことを特徴とする請求項18に記載の真空集積回路。請求項21に記載の真空集積回路であって、真空伝導を向上させ圧力均等化を提供するためのそれぞれの貫通部は、a磁気シールド材料を含む空洞の管状部分を含み、b前記管状部分は長さに対する内径のアスペクト比が4対1かそれ以上であることを特徴とし、c前記磁気シールド材は真空グレードの耐火性誘電体で絶縁されていることを特徴とし、d前記空洞の管状部分は記磁気シールド材上の前記真空グレードの耐火性誘電体で連続的な形態で電気的に絶縁されることを特徴とする、真空集積回路。請求項18に記載の真空集積回路であって、一つ以上の内部磁気シールド体はそれぞれ、粒子状の磁性材料であって対応する電気絶縁材料の中に分散されていることを特徴とする粒子状の磁性材料を含み、完全に誘電性の耐火層で被覆されていることを特徴とする真空集積回路。通常、故障電流の制限器の先行技術は、抵抗やインダクタンスの挿入などの技術に基づいており、それらの技術は、従来型または超伝導型インダクタンスコイルの技術であったり、金属酸化物バリスタのような固体装置の使用技術であることもある。これらの技術はいずれも、電力産業のニーズを満たすものではない。現在開発中の最も堅牢なシステムは最大定格電流の約50の故障電流制限を備えるが、電力産業は最大定格電流の80かそれ以上の制限を必要としている。更に先行技術は、その設計の持つ本質的な性質により、電圧および電流の操作能力に制限がある。純粋に、抵抗性電流制限は、電流を制限するための最も古く、最も効率の悪い方法である。これは、一定の最大電流しか流れないように計算された値の直列抵抗を通電導体の中に挿入するものである。過剰な電流は熱に直接変換されるため、効率が極めて低い。抵抗性電流制限は、効率が50程度の場合が多いので、電気回路で使われることは稀である。従来の誘導電流制限は、抵抗性電流制限よりも幾分優れており、実際に、電力産業において広く使われている。誘導電流制限の短所は、電圧に伴い電流の位相が変化し、その結果、力率が低くなることである。より高価な誘導電流制限器においては、コンデンサをインダクタと対にして力率を補正することが多い。インダクタとコンデンサの電力操作および定格耐電圧は限られているので、これは高電力システムでは問題となる。この限界が主な理由となり、より信頼性の高い効果的な電流制限技術を求めて、電力産業が現在の開発に努力を傾けてきているのである。超電導技術の使用が提案され、送電グリッドにおける故障電流を制限するためのプロトタイプが製造されている。しかし、超電導素子を臨界温度またはそれ以下に維持する複雑な極低温冷凍システムの必要性が、超電導技法の信頼性を高める障害となっている。超低温システムが作動しなければ、超電導装置は超電導性を失い、電線上の抵抗となるよう通常状態になる。複雑な機械構成部品によりシステム設計の信頼性が低いだけでなく、この技術に基づく電流制限器の価格は高く、これらは現在最大約138KVに限られている。グリッドを強固にするためには、約500KVまたはそれ以上で作動できる電流制限器が必要である。一般的に、4KVから35KVまでの低電圧では、サイズとコスト両方の理由から超電導電流調整器は使用できない。電流を制限するためのソリッドステート技術の場合は、他の半導体電力工学システムを特徴づける弱点と同じものが当てはまる。必要な電圧と電流の何れかを操作できる単一のソリッドステート装置はないので、設計者は電圧と電流それぞれの操作能力を高めるために、直列と並列の両方で複数の装置を連結しなければならない。しかし、装置を直列および並列に配置するには、一連の装置を通じて電圧と電流を均等に分布させるための均整の取れたネットワークが必要である。これによりさらにシステムの複雑性とコストが増し、その信頼性が低くなる。またソリッドステート装置には単一アーク障害も起こり得る。単一アーク障害は、個々の装置に電気絶縁破壊が起きて半導体自体の結晶中にアークが生じる時に起こる。これは結晶を傷つけ、しばしば炭化路を残し、半導体装置を停止させる。以上の考察は、なぜ既存の技術が高電力送電グリッドの電流調整例えば電流制限における使用に充分でないかという幾つかの理由を示している。従って、送電グリッドまたは他の回路において使用できる信頼性の高い効果的な故障電流の調整器が必要である。送電グリッドの電圧調整送電グリッドに関するさらなる懸念は、グリッド中の電気素子を破壊する可能性がある過渡電圧である。過渡電圧は様々な原因によって起こる可能性があり、ほぼ全てが相当な故障電流がある場合に起こる。従って、堅牢な電圧調整器、例えば送電グリッドまたは他の回路において高電圧および大電流で作動できる電圧固定回路が必要である。好ましい実施態様においては、外部回路に接続される第一および第二端子の間に置かれる高電圧大電流調整器回路は、当該第一および第二端子の間の電流を受け取り調整するための、当該第一および第二端子の間に接続される双方向電流調整回路から成る。当該電流調整回路は、当該第一および第二端子の間の電流を伝導する少なくとも一つの主電流通過型冷陰極電界放出電子管から成る。当該少なくとも一つの主電流通過型冷陰極電界放出電子管が、当該第一および第二端子上の電圧がそれぞれ正と負である時に、当該第一および第二端子間の電流伝導を制御するための第一および第二制御グリッドを有する。第一および第二グリッド制御冷陰極電界放出電子管はそれぞれ、当該第一および第二グリッド用の制御シグナルを供給する。好都合なことに、前記の電流調整器は、送電グリッドにおいて使用できる信頼性の高い効果的な故障電流調整器を提供すると共に、下記に説明するような他の機能も提供する。本発明のもう一つの態様によると、前記の電流調整器とは独立しても併せても使用できる可能性がある電圧固定回路を、外部回路に連結した第一および第二端子の間に置く。当該電圧固定回路は、少なくとも一つの冷陰極電界放出電子管を含む双方向電圧固定器から成る。当該双方向電圧固定器は、作動閾値電圧を有する。第一および第二制御グリッドが、当該少なくとも一つの冷陰極電界放出電子管に繋がり、当該第一および第二端子間の電流伝導主経路において電圧を調節するためのそれぞれの制御シグナルを受け取る。当該作動閾値電圧をセットするために、当該第一および第二制御グリッドを通じて回路が当該電圧固定器にバイアスをかける。好都合なことに、前記の電圧固定回路は、送電グリッドまたは他の回路において高電圧および大電流で作動できる。本発明の好ましい実施態様では、前記の電流調整器と電圧固定器を互いに組み合わせて使用する。これは、アーク放電による故障に対する抵抗性が極めて高いことから、ソリッドステート装置とは区別される。ソリッドステート装置では、単一の電気アークが壊滅的な故障を起こすが、ここで言及する態様では、本仕様に基づき、当該技術分野における通常の技術を用いるアーク放電に対して極めて高い耐性を持つように当該回路を作ることができる。本実施態様は、相当広い作動温度域を有しているので、ソリッドステート型とはより明確に区別される。ソリッドステート装置では、通常摂氏約26度になるだけで性能が急速に落ち始めるが、前記実施態様では対照的に、冷陰極電界放出電子管を用いる時には、特別に作った冷却手段を使用しないで摂氏650度の温度で成功裏に作動することが可能である。冷陰極電界放出電子管の温度上限は摂氏約760度であり、その温度では当該管の電極が自然熱電子放出を起こし、当該管は継続して電流を伝導し始める。通常シリコン炭化物に基づいた新しい半導体装置の中にはには、シリコンベースの装置よりも幾分高い温度、すなわち最高摂氏約200度で作動できるものもある。これは大きな改良であるが、依然として冷陰極電界放出電子管の温度限界に比べるとはるかに低く、シリコン炭化物でも、今もなお単一アーク障害が起こり得るので、シリコンベースの装置とほぼ同じくらいの脆弱性を持つ。またシリコン炭化物は極めて高価であり、個々の装置の電圧および電流操作定格が低く、通常は定格電圧が約1500ボルト以下で、より高い定格電圧を達成するには直列および並列ネットワークを広範に使用する必要がある。本発明の前記実施態様では、電流調整器と電圧固定器を組み合わせて、100万ボルトを超える電圧を操作するために単一冷陰極電界放出電子管を組み立てることが可能であり、既知の半導体装置が達成できていない100キロワット単位で電流操作能力は測定される。高電圧大電流真空集積回路は、共通の真空筺体から成る。当該真空筺体は1少なくとも一つの内部真空ポンプ手段;2当該真空筺体を空にしてその後当該真空筺体を密封し少なくとも一つの外部真空ポンプから分離するための少なくとも一つの排気管;3当該真空筺体から導電体を電気的に絶縁し当該真空密封を維持しながら、当該真空筺体の外側から当該筺体の内側まで当該導電体を通す真空密封し電気的に絶縁したフィードスルー;4当該真空筺体の全体的サイズの必要条件を最小限にし、内部電気短絡を防ぐための内部電気絶縁、を含む。当該真空筺体の内部に少なくとも二つの冷陰極電界放出電子管が、高電圧および大電流で作動するように組み立てられ、回路機能実行のためにそれらを相互連結する。前記の高電圧大電流真空集積回路は、別個の真空容器内に各冷陰極電界放出電子管を格納する先行技術に比べて、システムの信頼性を増大させ、システムへの導入を簡素化する。作図と関連付けて本発明に関する以下の詳細な説明を読むと、本発明の更なる特徴と利点が明らかになるであろう。文献番号および関連部分のリストはこの詳細な記述の終わり近くに挙げる。以下の定義は本文書で使用する用語に関するものである。定義送電グリッドは本文書では、個人住宅、産業、政府のユーザーに電力を供給するための電力配分グリッドを意味する。通常は、送電グリッドは複数の発電機と、個人住宅、産業、政府のユーザーに電力を配分する機能を持つ複数の配電変電所に送電する手段を有する。故障電流は重度の過剰電流状態を意味する。大電流は本文書では50アンペアより大きい電流を意味する。高電圧は本文書では交流400ボルトより高い電圧を意味する。高電圧電流調整器本発明の最初の態様によって、図1は電流の調整が望まれる回路の間に間置する第一および第二端子13および15を有する高電圧電流調整器回路10を示す。電流調整器回路10は上記で定義する大電流への対応能力を有することが好ましい。第一および第二端子13および15上の電圧の極性が陽であるときには、破線ループ18によってほぼ完全に境界が付けられた回路10の部分が、調整器回路10の作動を制御する。逆に、第一および第二端子13および15上の電圧の極性が陰であるときには、破線ループ20によってほぼ完全に境界が付けられた回路10の部分が、調整器回路10の作動を制御する。言うまでもなく、第一および第二端子13および15間の水平に図示した回路経路において、導体番号なし、Bi-tron管23の電流通過用主電極陰陽極cathanodeと呼ばれる以下、キャサノード28および29、および分路抵抗器47が、第一および第二端子13および15上の陰陽両方の電圧偏位のために使用される。Bi-tron管23のグリッド26および31はそれぞれ、第一および第二端子13および15上の電圧が陽と陰の偏位である時に使用される。破線ループ18に関連する電気回路のみを説明すれば破線ループ20に関連する電気回路も充分説明できるように、破線ループ18および20は回路トポロジーと構成部分の値の両方について互いに対称に並ぶことが好ましい。破線ループ18の電気回路は、本文書で省略してBi-tron管と呼ぶ双方向冷陰極電界放出管23を含む。Bi-tron管23の構造は、図1のBi-tron管23と同じ部品番号を持つ図2を参照するとより容易に理解できるかもしれない。図2に示す通り、Bi-tron管23は、陰極と陽極として交互に機能する電流通過用主導体を意味する内部キャサノード26を含む。キャサノード26は円柱形で、示されたように円柱の固体となり得る。第二のキャサノード29は円柱形で、キャサノード26を囲み、同じ縦軸図示せずを共有する。円柱形のグリッド28はキャサノード26を囲み、このキャサノードに隣接し、繋がる。円柱形のグリッド31はキャサノード29に包囲され、このキャサノードに隣接し、繋がる。Bi-tron管に関する更なる詳細は、2010年8月5日付け公開番号US2010/0195266A1標題誘電セラミックおよび積層セラミックコンデンサに記されている。高電圧電子管35は破線ループ18に含まれ、これから説明する電気回路に従い、第一端子13上の電圧を感知し、Bi-tron管23のグリッド31を制御する。高電圧電子管35はパルサトロン管としても知られ、陽極37、陰極39、および陰極39に隣接し繋がるグリッド41を有する冷陰極電界放出管である。実際の実施態様では、陽極37、陰極39、グリッド41は円柱形である。パルサトロン管に関する更なる詳細は、1990年8月21日発行の米国特許4,950,962標題高電圧スイッチ管に記されている。第一端子13と第二端子15は送電グリッド中の電力の流れの向きに沿って送電グリッド図示せずの中で相互接続されるのが好ましい。図1の破線ループ18では、第一および第二端子13および15上の正の電圧を仮定すると、抵抗器42と調節可能な抵抗器44はBi-tron管23のグリッド31用のバイアス電圧を確立し、これは直列の電流調整器として機能する。抵抗器42は伝導成分も同様に有することもある。Bi-tron管23は、この回路ではFETに機能的に似ている。Bi-tron管23からの電流は分路抵抗器47を通って流れ、この抵抗器47を通じて電圧が生じるようにする。この電圧は、抵抗器50および52から成る分圧器を通る。パルサトロン管35のグリッド41は抵抗器50および52の接合部に連結する。REF.1とマークされた基準電圧は、抵抗器50の上側に適用する。第二端子15で計る分路抵抗器47の電圧と基準電圧REF.1の比率はパルサトロン管35の伝導度を決定し、それが次にBi-tron管23の伝導を制御する。抵抗器52の両端を接続するコンデンサ55は、当該回路がゼロ交差点まで伝導を維持するように、抵抗器50と共に第一の時間定数を確立する。基準電圧REF.1の値と分圧器50および52の抵抗器の値を補正することにより、異なる電流調整モードが実施できる。基準電圧REF.1はもう一つの回路によって供給され、この実施は当業者にとってはありふれたものとなるであろう。高調波の抑制高周波数の高調波は、システムの非効率につながるので送電グリッドにおいては望ましくない。公共企業は高周波数の高調波を除去するために多くの努力をしており、それらを産生するいかなる切り替え部品も、電力グリッドの応用設計には不適切である。高電圧電流調整器10図1による切り替え作動における高調波量の低減は、1図2に示す陰極26および29から形成する電子銃アセンブリの長さを増加させる、および2Bi-tron管23を制御するために図1のそれぞれの破線ループ18または20に第二の時間定数回路を含める、ことにより実施するのが好ましい。従って、破線ループ18内の電気回路は、抵抗器42とコンデンサ58によって形成されるRC時間定数回路を含み、これは60Hzまたは他の電力分配グリッド回路において典型的な周波数における周波の1/8の大きさの立ち上がり時間を産生するように計算されている。代替的な時間定数回路は、Bi-tron管23のグリッド29と直列に、抵抗器42の代わりに誘導子を用いる。前記の時間抵抗器-コンデンサRC時間定数回路または誘導子コンデンサLC時間定数回路は、上記の通り、高調波を最小限にするために望ましい遅い立ち上がり時間を備える。抵抗器64は、パルサトロン35のグリッドバイアスをセットするための、調節可能な抵抗器44を持つ調節可能な分圧器の一部である。抵抗器64はBi-tron管23に繋がったグリッド31のバイアスにも影響を与える。極めて細い線で示した追加された抵抗器66も、パルサトロン管35のバイアスグリッド41で使うことができる。図3は、図1における双方向冷陰極電界放出管、すなわちBi-tron管23使用の代替手段を示す。このように図3は、逆並列、すなわち逆方向の並列に接続した冷陰極電界放出電子管24および25を示すので、管24の陽極はBi-tron管23の陰極26図1に対応する主電流通過電極27の電位にあり、管25の陽極はBi-tron管23の陰極29に対応する主電流通過電極30の電位にある。管24および25はそれぞれ、図1のBi-tron管23の制御グリッド31および28に対応する制御グリッド33および34を有する。電子管24および25は円柱形の電子構造を有することが好ましく、上記のパルサトロン管から成るようにしてもよい。第一および第二端子13および15上の電圧の極性が陰である時の高電圧電流調整器回路10を作動させるために、破線ループ20内の電気回路は、破線ループ18内の前述の電気回路を補完する形で機能する。破線ループ20内の対応する部品には対応する参照番号が付与され、最初に10を追加している;それにより下側ループ20内のパルサトロン管1135は上側ループ18内のパルサトロン管35に対応する。電流調整回路の好ましい設計上の特徴図1の高電圧電流調整器回路10は以下の特徴のうち一つ以上を有するよう設計することが好ましい。送電グリッド内の故障電流を制限するため、そして図7に関連して以下に説明するように送電グリッドにおける過剰電圧状態も制限するために、十分な電圧および電流操作能力を有する故障電流調整器。送電グリッドの変圧器または発電機のY字形に接続した巻線の接地脚部に置く時に、当該巻線または発電機に障害を与えることを防ぐため双方向電流調整回路が地磁気により誘発した電流を調整するように、十分な電圧および電流能力を有すGIC防護。電流産生の回路は、GICシグナルに典型的な極めて低い周波数疑似直流で機能する。送電グリッドにおける電力の流れを制御するための十分な電圧および電流操作能力を有する電力の流れの制御。電流調整器回路10を回路遮断器として使用できるように、必要時に継続的なアナログ機能において、完全な伝導100から完全な遮断すなわちゼロの電流の流れまで第一および第二端子13および15間の電流を調整する能力を有する回路遮断器。本仕様に基づくと、前記能力の実行は当業者にとってはありふれたものになるであろう。これらの能力については更に以下に述べる。故障電流調整器。故障電流制限は、送電グリッドにおける多くの場所で実行可能な極めて重要な技術である。これは、回路遮断器および変圧器など、このようなグリッドの個々の素子を防護するのに使用され;いわゆるスマートグリッドの中のアクティブな制御素子として使用され;以下に説明するように、地磁気により誘発した電流GICからの防護に使用される。GIC防護。本発明の電流調整回路の使用法の一つは、電流を制限しGICによる障害から設備を防護するための故障電流調整器としての使用である。図4は、送電グリッド素子85および86間に接続される三相変圧器70および80を示すが、ここで示す当該素子は、送電グリッドの上記の定義で規定した素子である。変圧器70はデルタ構成において接続される三相を持つ一次巻線72と、Y字形構成において接続される三相を持つ二次巻線74を有する。変圧器80は同様に、Y字形構成において接続される一次巻線82と、デルタ構成において接続される三相を持つ二次巻線84を有する。参照番号87は当該アースの表面と上部クラスト領域に渡るある程度確実な距離を示し、接地88および89はアース接地である。GIC90は一連の矢印によって表され、疑似直流電流を構成する。GISについては2010年4月22日付け米国特許公開番号2010/0097734A1標題異常電磁パルスから電力システムを防護するための方法および機器に詳述されている。図4は、それぞれアース端子88と89に取り付けられた変圧器70と80のY字形に接続した巻線74および82のそれぞれの接地脚部に、高電圧大電流調整器91および95が含まれることも示す。例えば、図1の高電圧電流調整器回路10からそれぞれ成るかもしれない電流調整器91および95は、極めて低い周波数の疑似直流電流または他のY字形に接続した変圧器巻線の接地脚部を流れる他の直流電流であるGICを制限するよう働く。このような方法で、当該変圧器に容易に障害を与えたり、破壊し得るこのような疑似直流または直流故障電流に対して変圧器70および80は防護される。図4の電流調整器91および95は、それぞれの高速電流分路93および97の抵抗92および96上の電圧から測定される巻線74および82の前記接地脚部における電流に反応して制御される。例えば、抵抗92および96上の電圧は、電流調整器91および95のREF.1およびREF.2の基準電圧図1をセットするため、図5のそれぞれの直流交流微分器回路100を備える。このような電圧はそれぞれ図5の直流交流微分器回路のインプット端子101に送るのが好ましく、この回路は交流過渡電流が制限なく当該電流調整器を単に通過できるような方法で当該電流調整器を制御する。抵抗92および96上の電圧図4は、それぞれの共軸接続手段94および98によって図5のそれぞれの回路のインプット端子101に送るのが好ましい。2010年4月22日付け米国特許公開番号2010/0097734A1標題異常電磁パルスから電力システムを防護するための方法および機器に基づくと、当該高速電流分路の前記およびその他の詳細は、当分野における通常の技術の範囲内である。共軸接続手段94および98の使用よりも好ましくない代替手段は、インプット末端では電-光ステージと、アウトプット末端では光-電気ステージとの光ファイバーリンク図示せずである。図5のそれぞれのインプット端子101が受け取る抵抗92および96の電圧は、他のアウトプットが接地105に接続される差動増幅器104の一つのインプットに応用される。変圧器の巻線74および82の上記の接地脚部においてGICを特徴づけるような直流または疑似直流電流が存在する場合には、それぞれの差動増幅器104は極めて少ないアウトプットしか産生しない。しかし、前記接地脚部において過渡交流電流が存在する場合には、差動増幅器104はそれぞれ鋭いスパイクを産生する。一つのインプットが差動増幅器104からアウトプットを受け取りもう一つのインプットがREF.3基準電圧でアウトプットを受け取るようにするそれぞれのシュミットトリガー106は、前記スパイクを検出し、正常なREF.1およびREF.2基準電圧図1よりもかなり高いそれぞれのアウトプット端子103における電圧を作り、過渡交流電流の高い値が電流調整器93および97を通じて妨害なしに通過できるようにこれらの基準電圧をオーバーライドする。REF.1およびREF.2基準電圧の選択を含む電流調整器93および97の設計は、交流通過電流が存在する場合に通過が許される電流の高い値の範囲を決定する。シュミットトリガー106の他方のインプットは、基準電圧REF.3であり、これは電流調整器93および97の中を妨害なしに過渡交流電流の高い値が通れるようにするために、アウトプット端子103上の前述のオーバーライドアウトプット電圧をシュミットトリガー106が送れるようにするための閾値をセットするのに使用される。REF.3によってセットされる閾値が低いほど、電流調整器93および97の中を妨害なしに通れる過渡交流電流の範囲が大きい。図4のY字形に接続された巻線74および82の前記接地脚部に検出される過渡交流電流がない場合には、図5のそれぞれの直流交流微分器回路100のアウトプット103からのオーバーライドなしに、それぞれの電流調整器91および95のREF.1およびREF.2基準電圧図1が作動する。差動増幅器104およびシュミットトリガー106または他の閾値電圧検出器は、冷陰極電界放出管と共に、またはその他の起こり得る電圧および電流レベルで適切に作動できる電気回路と共に実行可能である。このような電圧および電流レベルは、10KV、または20-30KVさえ上回る範囲、100キロアンペアを上回る範囲になり得る。直流交流微分器回路100の実行は、本仕様に基づくと、当業者にとってはありふれたものであろう。図4の回路における高電圧大電流調整器91および95の使用は、Y字形に接続した変圧器の接地脚部における抵抗器またはコンデンサ図示せずの使用よりも優れている。なぜならば、抵抗器とコンデンサは故障しがちなので、燃え尽きてその結果開回路を作るヒューズのように動作するからである。ひとたび抵抗器またはコンデンサが燃え尽きて開回路を作ると、それらが位置する回路には接地がなくなり、極めて危険になる。またコンデンサは、図4の電流調整器91および95が安全に繰り返して操作できるよりも数桁低い定格電圧および電流によって制限されている。電力の流れの制御図1の高電圧大電流調整器10の重要な応用は、送電グリッドにおける電力の流れを制御することである。この機能は、防護機能である故障電流制限とは区別される。電力の流れの制御は、送電グリッドの送電能力を最適化するのに用いるエネルギー管理技術である。図6は、この応用の実行を示すが、全般的に図4に似ており、そのため、同じ部品には同じ参照番号を用いている。図6は電流調整器110、112、114の介在を示し、これら調整器はそれぞれ、変圧器70のY字形に接続した巻線74を変圧器80のY字形に接続した巻線82に相互接続するそれぞれの導体111、113、および115における例えば図1の高電圧大電流調整器10から成る。電流調整器110、112、および114は、送電グリッドの電圧がほぼ一定に調整されるので、そのグリッド内の電力の流れを制御することができる。従って、電流レベルの制御は電力の流れを直接制御する。電力の流れの制御に使用する時には、電流調整器110、112、および114は通常は継続的に電流を調整するために機能するが、過剰過渡電流を制限する目的で使用する時よりもさらに継続的に、電流を調整するために機能する。好都合なことに、図6の回路における電流調整器110、112、および114は例えば送電グリッドにおける過剰電流状態を解消するためにも使うことができる。回路遮断器図1の高電圧大電流調整器回路10は、望まれる時には継続的アナログ機能において第一および第二端子13および15間の電流をゼロの値に調整するのに使用できるという利点がある。このように、電流調整器回路10は回路遮断器として使用できる。図1の高電圧大電流調整器回路10の他の応用は、本仕様に基づくと当業者にとっては明らかである。電圧調整器と電流調整器の統合例えば図7に示すように、電圧固定回路を追加することにより前述の図1の高電圧大電流調整器回路10の機能性を更に高めることが望ましい。これは、例えば故障過電流にはしばしば過剰電圧過渡電流が伴い、時には過剰電圧過渡電流が単独で起こるからである。このような過剰電圧過渡電流が十分な大きさであると、電気絶縁停止が起こり重大なシステム障害が起きかねない。従って、図7は図1の電流調整器回路10と類似する電流調整器回路120を示し、図7に関する記述が不必要になるよう、同様の部品を示すために図1と同じ参照番号を付けている。図7はまた、第一および第二端子13および15間に置く高電圧大電流電圧固定回路130も示す。前述の図1のBi-tron管23と同じ説明が当てはまる双方向冷陰極電界放出電子管、すなわちBi-tron管140は、図2のキャサノード29に相当する最も外側の電極またはキャサノード141を抵抗器148を通して接地145に接続し、その中央電極またはキャサノード143を電流調整回路120に電流を供給する導体150に接続するのが好ましい。Bi-tron管140は作動閾値電圧を有する。第一の制御グリッド142はBi-tron管140の外側の電極またはキャサノード141に繋がり、第二の制御グリッド144はBi-tron管140の内側の電極またはキャサノード143に繋がる。これらのグリッド142および144はBi-tron管140を通じる電流の流れの制御手段を備える。例えば、抵抗器148および抵抗器152、154、157から成るBi-tron管140にバイアスをかける外部回路は管140の作動のための作動閾値電圧をセットするのに使用される。成分値ならびに様々なバイアス電気回路の選択は、本仕様に基づくと当業者にとってはありふれたものとなるであろう。好ましいフェライトとして、第一のローパスフィルター160は、Bi-tron管140の前記作動閾値電圧より低く過渡電流を抑制するために、第一端子13と双方向電流調整器回路120間に備えてもよい。フェライト製フィルターの使用には、防護された当該回路における強磁性共鳴を避けるという利点がある。Bi-tron管140の前記バイアス回路は、管140が図7の回路で組み立てられる分路組み立てによって第一端子13から接地まで過剰電圧から徐々に選択的に減らしていくことにより、予め決定された値での電圧固定を達成する。本仕様に基づくと、当業者にとってはBi-tron管140の前記バイアス回路の設計はありふれたものとなるであろう。送電グリッド中の電気の流れる方向において、電圧固定回路130は双方向電流調整器回路120より先行することが好ましい。なぜならば、電流の位相角度は電圧の位相角度よりも90度遅れており、電流調整器回路120で電流を調整する前に電圧固定回路130で過渡電圧を固定する方が好ましいかもしれないからである。しかし、送電グリッド中の電気の流れる方向において電圧固定回路130は双方向電流調整器回路120の後に置いてもよい。双方向電流調整器回路120において、以前のフィルターまたは抑制を避けたかもしれないあらゆる過渡電流を抑制するために、好ましいフェライトとして、第二のローパスフィルター170を使用することもできる。図6の電圧固定回路130におけるBi-tron管140を使用する代わりに、逆並列の、すなわち逆に並列した図3の冷陰極電解放出電子管24および25を使用することもできる。高電圧大電流真空集積回路半導体産業の場合のように、回路機能の集積は高電圧大電流真空管回路に利点があると本発明者は考える。電子管回路の場合には、個別成分とは反対に集積は電気回路の機能を遮断する方法を備えるが、しばしば大きく異なる電圧および電流作動体制、ならびに全く異なる物理的発現および作動原理により、半導体集積回路とは区別される。一つの実施態様では、例えば2010年8月5日付け公開番号US2010/0195256A1標題異常電磁パルスから電力システムを防護するための方法および機器の図6E、12、および13に示されているように、回路中で相互接続される三つの別個の管として、図1の高電圧電流調整器回路10が実施される。対照的に、図8に示すように、好ましい実施態様では、高電圧大電流真空集積回路HVHCVICを形成するために、長さに沿って、または図8に示すように水平方向に、円形断面の単一ステンレス鉄鋼真空筺体180に図1または図7の冷陰極電界放出電子管を少なくとも内蔵している。図7に関しては、共通の真空筺体180図8に電子管140、23、35、および1135を置くことに加えて、例えば、筺体180はローパスフィルター160および170も収納する。真空筺体180内部で電気部品を修復することは困難なので、通常は当該筺体の中には真空耐性で信頼できる電気部品のみを収納するのが最善の方策である。この方策は、図7で示した繋げた抵抗器およびコンデンサの一部または全てが真空筺体の外に配置されるべきであることを示すこともある。図8の真空筺体の中にある部品と図7の回路の対応は次の通りである。図8に戻って言及すると、真空筺体180は、従来型の真空に密封して電気的に絶縁したフィードスルー241、243、245および247上にそれぞれ取り付けられていることが示される従来型の化学ゲッターポンプ240、242、244、および246も含む。図示していないが、ゲッターポンプ240、242、244および246は、一つ以上の内部電気バスに取り付けられており、それを次に一つ以上の従来型の真空に密封して電気的に絶縁したフィードスルーに接続するのが好ましい。化学ゲッターポンプに加えて、または化学ゲッターポンプの代わりに、真空筺体180の内側または外側に電気真空ポンプ図示せずを使用することもできる。特定の真空筺体に必要な真空ポンプの能力および数は当業者には容易に決定できる。外部電気回路への電気接続および外部抵抗器、コンデンサ、または図7に示すようなその他の電気部品への電気接続ができるように、当該筺体中の他の電気部品から他の電気リード線を真空筺体180から取り出す。当該接続は、Bi-tron管200の従来型の真空に密封し電気的に絶縁したフィードスルー202、204および206であり、Bi-tron管210の同種のフィードスルー212、214、および216、パルサトロン管220の同種のフィードスルー222、224および226、パルサトロン管230の同種のフィードスルー232、234および236である。代わりに、通常は厳密に真空密封して電気的に絶縁した直前に述べたフィードスルーと比較して融通性のあるリード線が望まれる場合には、真空筺体180中の当該電子管または他の電気部品の電極への外部接続ができるように、従来型のフライングリード線を用いることができる。真空筺体180中の様々な電気部品は、多くの異なる方式で配置されていることがある。好ましい方法は、Bi-tron管200とBi-tron管210を図8で示したように互いをずらすのではなく、それぞれの縦軸に沿って揃えて並べるものである。さらに別の方法は、例えば図7の回路に示されたすべての部品よりも少ない部品を収納するために、真空筺体をそれぞれが有する複数のHVHCVICを使うことであり、これによりすべての集合回路成分の全体的な次元における融通性が増す。図8は、真空筺体180から電気リード線が現れる移行領域における従来型の高真空電気フィードスルーの導体の間に電気的絶縁を備える電気埋め込み用樹脂250および252を使用する好ましいオプションを示す。このような埋め込み用樹脂は、様々なゴム、エラストマー、プラスティック、セラミックから選択できるが、最も高い温度での使用にはセラミックが好ましい。上記のように、フライングリード線の代替品を用いる時には埋め込み用樹脂の使用が強く好まれる。図9は、作動中にHVHCVIC400の中で必要な高真空を維持することを目的とする、外部真空ポンプ402に接続した、図8に示すようなHVHCVIC400を示す。図9は、排気管404によって製造中にHVHCVIC400を排出することを目的とする、大型外部真空ポンプシステム406に接続したHVHCVIC400も示す。排気管404は通常、長さの短い金属管である。排出過程の終わりに、HVHCVIC400および外部真空ポンプシステム406の両方に堅牢な真空密封を備えるために、排気管404をツール図示なしでピンチオフする。これは、本仕様に基づくと、当業者にとってはありふれたものになるであろう。図8のHVHCVIC190に戻って言及すると、ピンチオフした排気管404は図の右下の角に示されている。HCHVVICで実行する複数の回路機能上記の説明から明らかなように、共通の真空筺体内に収納した複数の電気部品は、図8のHVHCVIC190内の複数の回路機能を可能にする。真空筺体180中の電気部品から外部電気回路または電気部品までの様々な電気接続は、単一の多重管HVHCVICが、外部電気部品を変えるだけで、異なる要件に対処することを可能にする。通常、図8の真空筺体180は以下に詳細に説明する内部磁気シールド材260、262、264、および266やBi-tron管200の電気接地支持体275などの、様々な電気的に絶縁した機械支持構造も含む。真空伝導性を向上させ真空筺体180内の圧力を均等化することを目的として、接地支持体275には通常は通気口図示なしを備える。通常、筺体180は真空筺体180のみの中に、円柱形絶縁体270などの多くのセラミック絶縁体も含む。図8は、図示を明確にするために、様々な電気的絶縁をする機械支持構造およびセラミック絶縁体を省略している。このような支持構造および絶縁体の使用は、当業者にとってはありふれたものになるであろう。高電圧大電流真空集積回路の有益性複数の冷陰極電界放出電子管および好ましくは共通の真空筺体180の他の電気部品をHVHCVIC190の中に組み入れることにより、当該筺体に収納する電気回路の設置は簡素化し、設置に要するスペースも少なくなる。これは設置費用を軽減させ、当該HVHCVICの停止期間の平均時間を短縮させることによりシステムの信頼性を高める。同じ真空筺体の中で複数の回路機能を実行することにより、当該HVHCVICは半導体回路と幾分類似するものとなる。しかし、HVHCVICに対する刺激は半導体集積回路ICに対する刺激とは大きく異なる。半導体ICにおいては集積の主な理由は回路密度を増加させることである。VICにおいては主な刺激は信頼性を高め、システムへの設置を簡素化することである。HVHCVICは主に、半導体は作動できない電界である高電圧大電流の高電力電子回路で使うように作られている。同様に、HVHCVICの製造は400ボルトより低い電圧では実用的でない。400ボルトより低い場合は半導体装置の方が実用的である。400ボルトをかなり超えると、回路の電圧および電流の必要条件が増大するので、半導体の有用性は次第に失われる。26,000ボルトになると、それに対応できる半導体装置はまったく知られていない。対照的に、HVHCVIC中の冷陰極電界放出電子管は120万ボルトまたはそれ以上の電圧を含むかなり高い電圧で、また同時に数百から数千メガアンペアの電流での作動を達成できる。さらに、電子管の極めて高いアーク抵抗および優位な熱性能が、HCHCVICへの集積には、電子管が適切なものとなる。上述した通り、特許請求をする本発明は、異なる反応モードを持つ異なる外部条件に反応することによって、複雑は回路機能を実行する。磁気シールドに関する定義内部磁気シールドおよび外部磁気シールドに関する以下の二つの項では、この文書中では下記に掲げる意味を持つ以下に続く様々な用語を使用している。磁気シールド材とは、1完全に磁気シールド金属のみから形成する、または2電気的に絶縁したセラミックなどの非磁性材料のような磁気シールド金属と非磁性材料の混合物として形成するか、そのいずれかで形成された磁気シールド材料を含む構造を意味する。高電圧からのアーク放電を防ぐために、磁気シールド材は電気的に絶縁した材料で覆ってもよい。磁気絶縁体は、上記の磁気シールド材の定義において定義された磁気シールド材と同じ意味で使われる。電気絶縁体とは、電気的に絶縁するセラミックなどの誘電材料を意味する。電気および磁気絶縁体は上記で定義された電気絶縁体と磁気絶縁体の組み合わせを意味する。磁気的に絶縁するおよび電気的に絶縁するなど前記の用語の変化形は前記定義と同様の意味を有する。本文書では、真空グレードは、ガス放出の特性を示さない材料を意味しており、すなわち、その特性とは、圧力および温度の低減がある場合または圧力および温度両方の低減がある場合に、このような材料の原子または分子構造内にある格子間からガスが放出されるという特性のことである。薄い磁気材料は、その表面面積の絶対値がその厚さの絶対値よりも相当大きい材料として本文書では定義する。外部磁気シールドHVHCVICの設計において、当該HVHCVIC内の電気部品の性能に、いかなる外部磁場をも悪影響を与えないように、外部磁場が与える悪影響について考慮すべきである。その関係において、真空筺体180図8は高透過性の磁気シールド金属図示せずから形成してもよく、そのような材料のライナー図示せずを金属真空筺体180と、筺体180のすぐ内側のセラミック絶縁体270の間に置くことができる。磁気シールドを向上させるためには、高透過性および低透過性の磁気シールド金属を交互に重ねる複数の層図示せずにして使うことができる;また、更なる磁気シールドの向上には、電気的および磁気的に絶縁する誘電性の材料図示なしを前記の交互の層の間に置くこともできる。磁気シールドの向上は、例えば同じ透過性を有する材料層の間に前記の種類の誘導性材料を置くことによっても達成される。外部磁場からのHVHCVIC内の電気部品のシールドを備えるためのあらゆる前記技術およびその他技術の選択は、本仕様に基づくと、当業者にとってはありふれたものになるであろう。内部磁気シールド例えば、図8のHVHCVIC190の設計において考慮すべきことは、互いに比較的近くにあるかもしれない、共通の真空筺体180内の電気部品が生み出す磁場が、このような筺体内にある他の電気部品の作動に悪影響を及ぼすか否かである。例えば、強い磁場源が以下に掲げる状況から起こるかもしれない。真空筺体180図8内の電子管は、当該電子管の電極間スペースを通る間に強い磁場を作る高エネルギー電子ビームを通常有するかもしれない。このような磁場が十分な強さならば、筺体180内の隣接する電子管中の電子ビームの軌道および全体的な対称性を、このような磁場は歪める可能性がある。真空筺体180内のローパスフィルター193および195がフェライトの種類の場合は、このようなフィルターは、状況によっては、当該筺体内の隣接する電子管中にある電子ビームの軌道および全体的な対称性を歪める可能性がある相当な磁場も生み出し得る。真空筺体180の中の悪影響が出るほど高い磁場に関する前記の問題に対処するためには、一つ以上の他の成分から真空筺体180内の電気部品を分離するために、磁気シールド材260、262、264、および266を使用することができる。260、262、264、および266などの磁気シールド材の数、形状、および構成は、望まれるHVHCVICの具体的な構造に依存し、特に内部磁場を生み出す成分と、内部磁場によって作動が悪影響を受けるかもしれない内部電子管または他の成分との間隔に関する相互関係に依存する。冷陰極電界放出管200、210、220、および230と共に共通の真空筺体180図8内に磁気シールド金属を含む磁気シールド材を置くと、高電圧で作動する構成が可能であるが、潜在的に内部電気アーク放電や部品の故障など望ましくない問題が起こる可能性がある。従って、電気的に絶縁するセラミックまたは適切な誘電上の強度および厚さを持つ他の耐火性材料などの電気絶縁体の中に当該磁気シールド材を封入することにより、それらを電気的に絶縁することが望ましい。内部磁気シールドと題する本項の残りの説明を簡素化するために、セラミックに言及する場合は、セラミックとセラミックの代替物を意味するものとする。従って、図10は、好ましくは、溶接とアニーリングによって位置286および288で互いに接合しその後電気的に絶縁したセラミック290によって封入した、垂直に延びる高透過性磁気シールド金属282と管状の高透過性磁気シールド金属284を有する、磁気シールド材280の一部を示す。好ましくは、位置286および288のそれぞれにおいて、セラミック290は電界集中によるストレスを低減させる目的のフィレットとして形成される。その結果生まれる中が空洞の磁気的にシールドした管295は、真空筺体180図8中に通気と圧力の均等化をもたらし、好ましくは最適の真空ポンプのための化学ゲッター真空ポンプの近くに配置する。磁気的にシールドした管295は好ましくは長さに対する内径の比として定義されるアスペクト比が4対1かそれ以上にする。このアスペクト比は、管状構造中の開口部の周りにおける磁力線の流れ方によって生じる。この比率を維持することにより、当該管が通る当該シールド壁の磁気シールドの特性が維持される。図8に示すような真空筺体180内の均一な真空状態を確保するためには一つ以上の磁気的にシールドした管295が必要であるが、簡素化のために図8にはそれらは示していない。磁気シールド金属282よび284はすべて金属が好ましいが、その代わりに高密度で細かく分割した磁気シールド金属と電気的に絶縁するセラミックを混ぜて形成し、望ましい形に作り上げ、電気的に絶縁するセラミック290の中に封入し、その後当該セラミックを焼結し固くするために燃やしたものでもよい。最初の細かく分割した当該セラミック粒子および当該封入セラミックは、熱膨張のミスマッチを最小限にするために同じ化学組成を有することが好ましい。上記すべてのセラミックによる封入のシナリオでは、当該外側のセラミックおよび、オプションとしてのあらゆる内側の合成セラミックおよび磁気材料の燃焼は、その完全なシールドの可能性を向上させるために、当該磁気シールド金属のアニーリングという追加機能を果たすことが好ましい。外部磁気シールドと題する前項における、外部磁気シールド材に関する前記説明には、磁気シールドのための高透過性磁気シールド金属の単一層を用いた変型例が含まれる。このような変型例は内部磁気シールド材にも同様に当てはまるので、図10の高透過性磁気シールド金属282および284は、例えば、高透過性および低透過性磁気シールド金属を交互に重ねた層に置き換えることができる。適切な磁気シールド金属の選択は、本仕様に基づくと、当業者にはありふれたものになるであろう。図11は図8の金属シールド266をより明確に示したものであり、V字形断面を有し、上記の通り図11の磁気シールド材280に類似する、純粋または混合磁気金属などの磁気シールド金属268上に電気的に絶縁したセラミック267などの電気絶縁体でもよい。好ましくは、真空筺体180がステンレス鉄鋼または他の導電性金属の時は、磁気シールド金属268は溶接によって当該真空筺体に取り付け、また図8に示すように、隣接する磁気シールド材262および264の磁気シールド材にも取り付ける。同様に図8では、金属クロスハッチングで示した磁気シールド材260、262、264の内側磁気シールド材は、真空筺体180がステンレス鉄鋼または他の導電性金属の場合、当該真空筺体に溶接される。Bi-tron管210とパルサトロン管220および230は簡単な丸印で示し、他の多くの構造は明確化のために省略する。従って、図8および図10では、Bi-tron管200および210、パルサトロン管220および230、ローパスフィルター193および195は、電気的および磁気的に絶縁して繋がったシールド260、262、264、および266によって互いに分離されていることが示され、それぞれが内部で電気的および磁気的に絶縁したそれぞれの区画の中にあると考えてもよい。言うまでもなく、一つの成分の磁場がその他の成分の作動に悪影響を与えない状況ならば、同一の内部で電気的および磁気的に絶縁した区画または電気的に絶縁した区画内に、複数の内部電気部品が存在することができる。一つまたは複数の電子管を含む真空筺体180図8の区画または領域の何れにも化学ゲッター真空ポンプを有することが望ましい。これは導電を最大限にし、それ故に、このような電子管の見地からすると、化学ゲッターポンプの効率をも最大限にする。成分間のシールドまたは分離器の電気および磁気絶縁特性を損なうことなしに達成できるのであれば、成分間の真空導電の均等化が向上された電気的および磁気的に絶縁した管295図10を備えることによりゲッターポンプの数を最小限にすることが可能である。図8で現在示しているように、ローパスフィルター193および195は、磁気シールド材260、262、264によって、図8のHVHCVIC190の真空筺体180内の他の電気部品からシールドされる。ローパスフィルター193および195を磁気的にシールドする代替または追加の方法を図12に関連して以下に説明する。図12は結合した低域通過200の好ましい構築を示す。フェライト製のフィルタースリーブ303は導体305上に置き、バイパスコンデンサの内側のプレートを形成すると共に、高周波数シグナルの遮断機能も備える。外側の管状電極307は、バイパスコンデンサの外側のプレートを形成する。それぞれのローパスフィルター300は、図7の各ローパスフィルター160および170のため、上記のフィルタリングを備える。図7のローパスフィルター160および170を実行する図8に示したローパスフィルター193および195の近くに、追加または代替のRFフィルター成分図示せずを、それぞれ組み入れてもよい。低通過フィルター300は接地スポーク309を含む。図示していないが、好ましくはローパスフィルター300のために電気接地および機械的支持の両方を好都合に備えるような方法で、真空筺体180図8または他の接地した構造に接地スポーク309を取り付けることができる。ローパスフィルター193および195図8を磁気的にシールドする代替または追加の方法に関しては、外側の管状電極307は、mu金属などの磁気シールド金属から形成できる。このような実施態様では、ローパスフィルター300は、ローパスフィルター193および195によって生成された磁場から真空筺体180図8内の他の電気部品を磁気的にシールドするために動作する。この関係において、外側の管状電極307の左右に示した末端はそれぞれフェライトのフィルタースリーブ303を超えて延び、外側の管状電極307の中からの磁場放出角度を制限する。内部磁気シールド材の更なる利点図8の磁気シールド材260、262、264は、電気および磁気絶縁を施すだけでなく、様々な内部電気部品に重要な機械的支持を施す。例えば、212および214などの電気的に絶縁した様々なフィードスルーは、260、262、264などの電気的に絶縁した様々な磁気シールド材を通り抜け、このようなシールド材によって機械的に支持されるという利点がある。以下は本仕様および図で用いられている参照番号と関連部品のリストである。参照番号部品10高電圧電流調整器回路13第一端子15第二端子18破線ループ20破線ループ23双方向冷陰極電界放出テトロード管/Bi-tron管24冷陰極電界放出電子管25冷陰極電界放出電子管26キャサノード27電流通過用主電極28グリッド29キャサノード30電流通過用主電極31グリッド33グリッド34グリッド35および1035高電圧電子管/パルサトロン管37および1037陽極39および1039陰極42および1042抵抗器44および1044調節可能抵抗器47分路抵抗器50および1050抵抗器52および1052抵抗器55および1055コンデンサ58および1058コンデンサ64および1064抵抗器66および1066抵抗器70三相変圧器72一次巻線74二次巻線80三相変圧器82二次巻線84一次巻線87アース88アース接地89アース接地90地磁気誘導電流91電流調整器92抵抗93高速電流分路94共軸ケーブル接続95電流調整器96抵抗97高速電流分路98共軸ケーブル接続100直流交流微分器回路101インプット端子103アウトプット端子104差動増幅器105接地106シュミットトリガー110電流調整器111導体112電流調整器113導体114電流調整器115導体120電流調整器回路130高電圧大電流電圧固定回路140双方向冷陰極電界放出電子管、すなわちBi-tron管141最も外側の電極またはキャサノード142第一制御グリッド143中央電極またはキャサノード144第二グリッド145接地148抵抗器150導体152抵抗器154抵抗器157抵抗器160第一ローパスフィルター170第二ローパスフィルター180真空筺体190高電圧大電流真空集積回路193ローパスフィルター195ローパスフィルター200冷陰極電界放出電子管、すなわちBi-tron管202電気的に絶縁したフィードスルー204電気的に絶縁したフィードスルー206電気的に絶縁したフィードスルー210冷陰極電界放出電子管、すなわちBi-tron管212電気的に絶縁したフィードスルー214電気的に絶縁したフィードスルー216電気的に絶縁したフィードスルー220冷陰極電界放出電子管、すなわちパルサトロン222電気的に絶縁したフィードスルー224電気的に絶縁したフィードスルー226電気的に絶縁したフィードスルー230冷陰極電界放出電子管、すなわちパルサトロン232電気的に絶縁したフィードスルー234電気的に絶縁したフィードスルー236電気的に絶縁したフィードスルー240化学ゲッターポンプ241電気的に絶縁したフィードスルー242化学ゲッターポンプ243電気的に絶縁したフィードスルー244化学ゲッターポンプ245電気的に絶縁したフィードスルー246化学ゲッターポンプ247電気的に絶縁したフィードスルー250埋め込み用樹脂252埋め込み用樹脂260磁気シールド材262磁気シールド材264磁気シールド材266磁気シールド材267セラミック268高透過性磁気シールド金属270セラミック絶縁体275接地支持体280磁気シールド材282高透過性磁気シールド金属284高透過性磁気シールド金属286位置288位置290セラミック295磁気的にシールドした管300ローパスフィルター303フェライトのフィルタースリーブ305導体307外側管状電極309接地スポーク400真空集積回路402外部真空ポンプ404排気管405ピンチオフした排気管406排気真空ポンプシステム408ピンチオフの位置図示によって本発明の特定の実施態様を説明してきたが、当業者に対して、多くの改良および変更を生じさせることになるだろう。例えば、本発明の上述した高電圧大電流調整器および電圧固定器は主に交流回路で作動するように作られているが、直流回路および疑似直流回路でも同等に有効に機能する。さらに、本文書に説明した様々な電子管には図2に示した形状に類似する、または同じ円柱形の電極形状が好ましいが、例えば、平面、弓状、または球状などの他の形状を有する電子管を使用してもよい。従って、本発明の真の範囲および精神に該当するかかる改良および変更のすべてを、当該請求項が網羅しようとしていることは理解されるべきである。"