真空管
エジソンが白熱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。
既に白熱電球の製造技術があり、リー・ド・フォレストの真空管はウェスタン・エレクトリック社でもリー・ド・フォレストの特許のもとに生産に移され、1914年 には三極管は電話回線のリピーター回路に汎用されタイプM (101A) が製造された。1915年のバージニア、アーリントン間の大陸横断電話回線の実験においては、550本の真空管が使われたとされている。使われた真空管はタイプL、タイプW、タイプSであった。アメリカ軍ではフレミングバルブを使っていたこともありフランス製の通信機を使っていたが、第一次世界大戦末期フランスからのRチューブの供給が滞るようになり、急遽、タイプJ (203A) から耐震構造化した受信機用検波増幅管であるVT-1が、タイプL (101B) を元にタイプKの後継管として送信機用5W型発振変調管であるタイプE (VT-2) が製造された。1929年には5極管 (UY-247) が登場し、1935年に画期的なメタルビーム管(6L6)が登場、これにより基本となる真空管技術が完成した。
ビーム四極管(または「ビームパワー管」)は、カソードからの電子流を複数の部分的な平行ビームに形成し、アノードとスクリーングリッドの間に低電位の空間電荷領域を生成し、アノード電位がスクリーングリッドの電位より低い場合にアノードからの二次放出電子をアノードに戻す。一部の円筒対称ビーム四極管では、カソードが、コントロールグリッドの開口部と一直線に並んだ狭いストリップ状の発光材料で形成されており、コントロールグリッド電流を低減している。この設計は、高出力・高効率パワー管の設計における実用上の障壁のいくつかを克服するのに役立っている。 メーカーのデータシートでは、ビーム四極管の代わりにビーム五極管やビームパワー五極管という用語がしばしば使用され、ビーム形成プレートを示すグラフィック・シンボルの代わりに五極管のグラフィック・シンボルが使用されている。ビーム・パワー管は、同等のパワー五極管よりも長い負荷線、より少ないスクリーン電流、より高いトランスコンダクタンス、より低い第3高調波歪みという利点を提供する。ビーム四極管は、オーディオの音質を改善するために三極管として接続することができるが、三極管モードでは出力が大幅に低下する。