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2024.05.08上海
电子管，是一种最早期的电信号放大器件。被封闭在玻璃容器（一般为玻璃管）中的阴极电子发射部分、控制栅极、加速栅极、阳极（屏极）引线被焊在管基上。利用电场对真空中的控制栅极注入电子调制信号，并在阳极获得对信号放大或反馈振荡后的不同参数信号数据。早期应用于电视机、收音机扩音机等电子产品中，近年来逐渐被半导体材料制作的放大器和集成电路取代，但在一些高保真的音响器材中，仍然使用低噪声、稳定系数高的电子管作为音频功率放大器件（香港人称使用电子管功率放大器为“胆机”）。
电子管的种类
（一）按用途分类
电子管按其用途的不同可分为电压放大管、功率放大管、充气管、闸流管、引燃管、变频管、整流管、检波管、调谐指示管（电眼）、稳压管等。
（二）按电极数分类
电子管按其电极数的不同可分为电压放大管、三极管、四极管、五极管、六极管、七极管、八极管、九极管和复合管等。三极以上的电管又称为多极管或多栅管。
（三）按外形分类
电子管按其外形及外壳材料可分为瓶形玻璃管（ST管）、“橡实”管、筒形玻璃管（GT管）、大型玻璃管（G式管）、金属瓷管、小型管（也称花生管或指形管、MT管）、塔形管（灯塔管）、超小型管（铅笔形管）等多种。
（四）按内部结构分类
电子管按其内部结构可分为单二极管、二极管、双二极三极管、双二极管极管、单三极管、功率五极管、束射四极管、束射五极管、双一极管、二极——五极复合管、又束射四极管、三极-五极复合管、三极-六极复合管、三极-七极复合管、束射功率等多种类型。
（五）按阴极的加热方式分类
电子管按阴极的加热方式可分为直热式阴极电子管（电流直接通过阴极使其达到热电子发射状态）和旁热式阴极电子管（通过阴极旁的灯丝加热阴极）。
（六）按屏蔽方式分类
电子管按屏蔽方式可分为锐截止屏蔽电子管和遥截止屏蔽电子管。
（七）按冷却方式分类
电子管按冷却方式可分为水冷式电子管、风冷式电子管和自然冷却式电子管。
电子管使用时应注意的问题
1.电子管各极的电压应严格按顺序进行接入
即:灯丝-偏压-阳压-帘栅压-激励信号,关机时按相反的顺序进行。电子管的灯丝特别是碳化钍钨灯丝是很脆弱的,频繁的开关机对灯丝的影响是致命的,灯丝的冷态、热态电阻值差异较大,会产生一定的电磁引力,大多数电子管都是在频繁开、关机时碰极。因此在给灯丝加电压最好是逐渐和分档加,对延长管子的使用寿命是很有好处的。
2.灯丝电压应在额定值的允许误差范围内使用
3.贮存电子管的库房要求干燥无尘、防潮、防震、通风良好不得放有易挥发性腐蚀物品。室温在5℃～35℃之间,相对湿度不大于80%。电子管应垂直放置,阳极向下,管上不得承受重量。贮存期一般不超过3年,以防真空度下降。长期存放的电子管,内部会放出一些气体,使管内真空度下降,因此在使用时。将电子管加50%灯丝电压保持10min～15min,然后加额定灯丝电压保持30min,然后加偏压,再加50%额定阳极电压保持20min～30min,再将阳极电压加到额定值。此炼过程可延长管子的使用寿命。一般老炼可将电子管加上灯丝额定工作电压保持2h以上,但此法不如上面灯丝、阳压分档加压老炼效果好。
4.电子管安装前应检查外观不应有汽泡、油污、裂缝和任何机械性损伤,金属件不得有锈蚀陶瓷上的污迹可用酒精擦除;金属件上的锈蚀先用沙纸擦除,再用酒精擦净。检查绝缘电阻时应用万用表R×10K档检查即可,用于1KW以上的管子可用500VMΩ表检查,用于10KW的大功率管子用1000VMΩ表检查。安装时要小心缓慢地进行,避免受力振动而损坏,要轴向垂直放置,保持阳极的垂直同心度。各极与腔体簧片要接触良好,否则易出现高压打火或管子工作不稳定。
5.工作当中发射管各极都要保持良好的通风和其他冷却
6N系列：(6N1/6N4/6N6/6N10/6N11/6N8P)
6N1:国产管里面不得不提的就是6N1,它属于中放大系数管，参数介于12AU7(ECC82)和12AT7(ECC81)之间，兼具它们的特点。历史上也只有中苏两国生产这个管子。
6N1原型是“开屏”结构，中国后来在开屏的基础上改进了它的缺点，研发了“闭屏”的6N1，闭屏的6N1可以胜任高频放大电路。6N1一般在胆机里做低频电压放大或者倒相推动。由于6N1的参数属于“四不像”类型，基本找不到一款欧美管可以替换的，所以只能在国产或苏产里挑选优秀的使用。
6P系列：（6P1/6P3P/6P6P/6P14）
最后我来介绍一个质量绝对反杀欧美管的国货精品-----FU-5(805),这是一个直热功率三极管，设计用于发射台的射频功率放大、振荡、调制。后来也有用来设计音频功率放大。它工作在B类状态下，两管在屏极电压1250V下，推挽功率可以达到恐怖的320W左右。
国产电子管一般在管身或者管基(座)上标示有使用的等级：M(民用)、J(军用)、T(特殊)、Q(高机械强度)、S(长寿命)。挑选的时候尽量选J级以上的。
电子管的主要应用在广播、通讯、医疗等领域。
真空管当然不是无缘无故做几片金属板封装在抽真空的玻璃瓶里进行实验的，它的发展与发明大王爱迪生有着一段故事。
电流与电子流动的方向恰巧相反
在此之前试问一个小问题：电路分析上“电流”的方向与实际上“电子”流动的方向是否相同？答案是否定的，电流与电子流的方向是恰巧相反的。过去的科学家无法观察电子流动的方向，于是统一说法，将电池的某一极设定为正极，其电压为正电压，电流由正极流至负极而形成一个封闭的回路。由于大家统一说法与作法，因此多年来并没有发生任何冲突之事，直到了近代科学家有了更精良的设备，观察之后遂推翻了之前的说法：“原来电子是由电池的负端流出来的”！（换言之，电子是从扩大机的喇叭负端流出，而从喇叭正端回流的）
身为使用者并不需要在意何者为真，只要按照科学家的结论行事就可以了。说这一段就是因为当初爱迪生发明灯泡之后，发现他生产的灯泡灯丝老是从正极端烧断，于是进一步实验在灯泡中加入一块小金属板，点灯之后将金属板连接电表，分别施以正电压以及负电压，观察电流的情形。真空管对于当时的科学而言，位于真空状态下且不连接的金属板，不论如何连接是不可能产生电流的，但怪事发生了，爱迪生发现某种物质（其实就是电子）会透过金属板，会从电池的负极腾空“跳”到正极，此发现当然激起更大的实验动机，此现象便称为“爱迪生效应”。这也是科学家首次质疑电流流动的方向，以及自由电子在空间中流动的现象。
金属之所以能导电，就是因为金属的自由电子较多，便于电子的相互流动，因此电子材料必须由导电性佳的材质制成。电子还有个特性，带负电的电子容易受到正电压的吸引，所谓同性相斥、异性
相吸。又从爱迪生效应中得知，当加热金属物质时，活跃于质子外围的自由电子容易产生游离现象，温度高导致电子活性增强，此时若空间中有一正电压强力吸引，游离的电子就会在空间中流动。基于这几个当时已被了解的知识，佛来明（J.A.Fleming）于1904年制造出第一支二极真空管，德福雷斯特（DeForestLee）将二极管加以改良，于1907年制造出第一支三极管，既然成功研发了三极管，真空管的应用开始实现，真空管的发展从此一日千里。
三极管是最基本的真空管
二极管、三极管、五极管，从字面意义代表真空管内部基本“极”的数量。真空管拥有三个最基本的极，第一是“阴极”（Cathode，以K代表）：阴极当然是阴性的，它是释放出电子流的地方，它可以是一块金属板或是灯丝本身，当灯丝加热金属板时，电子就会游离而出，散布在小小的真空玻璃瓶里。第二个极是“屏极”（Plate，以P代表），基本上它是真空管最外围的金属板，眼睛见到真空管最外层深灰色或黑色的金属板，通常就是屏极。屏极连接正电压，它负责吸引从阴极散发出来的电子（还记得吗？利用异性相吸的原理），作为电子游离旅行的终点。第三个极为“栅极”（Grid，以G代表），从构造看来，它犹如一圈圈的细线圈，就如同栅栏一般，固定在阴极与屏极之间，电子流必须通过栅极而到屏极，在栅极之间通电压，可以控制电子的流量，它的作用就如同一个水龙头一般，具有流通与阻挡的功能。
真空管光有三个极当然还不算完美，也因此后来的真空管不断改进，在结构上也有了许多的改进之道，以配合不同的放大方式（如超线性接法等），但该部份的内容已经脱离本文，暂不详述。
引擎运转必须要有燃料，真空管的动作动力为电能。真空管的电极当中，最重要的应属阴极，它负责将电子释放出来，作为一切动作的基本。最早的真空管由于构造及理论简单，直接将灯丝充当阴极使用，换句话说，当灯丝点亮时，由于灯丝温度提高，电子就从灯丝释放出来，经过栅极直奔屏极。这种真空管就叫做“直热式真空管”，这次专题的主角300B，就是属于这类型的真空管，相较于其他现代化的五极真空管，300B的构造简单，性能好，输出功率也低。
灯丝（Filament）可以使用不同的材质制成，由于直热式三极管直接将灯丝当作阴极，因此灯丝的特性直接影响着直热式真空管的性能。基本上，真空管的灯丝主要可分成三种材质构成，第一种当然是耐高温的钨丝。将纯度高的钨丝抽成细丝，卷绕成状在真空管的最内层，通电之后即可发出温度。但钨丝必须加温到两千余度时，电子才能发散，因此以钨丝制成灯丝的真空管点燃时，会发出光辉耀眼的亮度，同时温度高得吓人。别意外，不是真空管要烧掉了，而是它本如此！但将钨丝点亮需要消耗较大的电力，唯一的优点是钨丝甚为耐用，普遍运用于较大功率或长寿命的真空管上。笔者经常听到人说：“那支真空管点起来那么亮，一定两三下就挂点了”。其实并不然，在某些情况下这种真空管的寿命可达数万小时，拿来当作家里的灯泡，既耐用又有装饰的作用，一举数得！
另一种灯丝采用钍钨合金，它只需将灯丝加温至千余度即可工作，相较之下较省电力。最常使用的应为氧化碱土灯丝，它的作法是在灯丝外，涂上一层厚厚的氧化碱土，看起来接近白灰色的物质，它只需要加温至约700度（看起来约暗红色），即可获得足量的电子，因此工作温度最低、也最节省电力，一般而言只须供应6.3V左右的直流，就可以正常工作。
直热式真空管当然有它天生的优点，但却有一个致命的缺点，那就是阴极容易受到灯丝的温度而改变特性。当灯丝电压变动时，或以交流电供应灯丝时，阴极呈现在不稳定的状态下。因此有人主张直热式真空管应采用直流供电，也有人强调必须以交流供电以免损伤阴极，这种争论过去在音响界早已成为一个争论不休的话题。笔者无意在此引起话题，反正各方坚持各有道理，只要听起来没问题，管子耐用好听就行了。如果您有研究上的心得，笔者相当乐于接受。
傍热式真空管的稳定度较高
为了解决直热式真空管的灯丝问题，真空管设计者决定让灯丝与阴极分家独立，在灯丝的旁边套上一圈金属套筒，让灯丝直接对金属板加热，电子从金属板散发出来，这种加热方式就称为“傍热式真空管”。
如此，真空管似乎就稳定许多了，由于金属套筒的体积与储热量远大于传统的灯丝，因此即使灯丝暂时的温度变动，甚至暂时几秒钟的停止加热，金属板的温度变化也有限，这也就是为什么某些扩大机关机之后，它还能唱个十几秒钟的主要原因。既然阴极与灯丝独立，阴极板必须由灯丝间接加热，于是灯丝再度改成钨丝材质，以求耐久性，并在钨丝外层涂上一层白磁，一方面绝缘，另一方面也有定型的效果。由于间接加热效果较差，阴极金属板上会涂上钍、钡或其他有利于电子发散的物质。也因此，真空管的金属极板看起来总是灰黑色，不像正常的金属板，也由于制作组装时必须仰赖手工，因此金属板上总会留下许多细小的刮痕，用家购买真空管时不必意外担心。
直热式真空管与傍热式真空管使用上的差异，对于一般使用者而言是不必在乎直热式真空管与傍热式真空管的不同，但对于设计者而言，傍热式真空管由于间接加热的关系，灯丝电流通常较大，而且傍热式的结构必须对阴极金属板加温，因此开机后有一段缓慢的加温期，如果是前级，则必须做好延迟设计，以免开机的脉冲伤了后级。
依据发展的过程来看，最早的真空管当然是直热式的设计，二极管是首先被发展出来的，二极管的功能犹如现在的二极体，具有整流以及收音机内部检波的功能，二极管经过适当的设计，也可以成为稳压管，作用如现在的济纳二极体（ZenerDiode）。由于真空管的动作原理很简单，因此第一支真空管被成功的制造出来之后，就有许多科学家加入研发的工作。第一支三极管在1907年被一位美国科学家成功制造，从此便开启了无线电时代的来临，告别留声机，进入扩大机时代。
真空管具有发射电子的阴极（K）和工作时通常加上高压的阳极或称屏极（P）。灯丝(F)是一种极细的金属丝，而电流通过其中，使金属丝产生光和热，而去激发阴极来放射电子。栅极（G）它一定置于阴极与屏极之间。栅极加电压是抑制电子通过栅极的量，所以能够在阴极和阳极之间对电流起到控制作用。
为保持管内的真空状态，真空管中设有一物件，称为除气剂。一般由钡、铝、镁等活泼金属合金制成。在抽出管中空气后，将管中各元件及除气剂加热至红热，这样就可以吸收管内电极所含之气体。利用一围绕管子之高频电磁场而使除气剂迅速升华，除气剂就吸收管子中的气体。在反应过后，玻璃管内壁积存银色的除气剂披覆层。若把管体的玻璃管打破或漏气时，玻璃管内壁积存银色的除气剂便会退色，同时也表示该真空管不能被使用。
现在，我们更进一步来看看最简单的真空管工作原理。整理一下刚刚所述，真空管具有几个极，由最内层到最外层分别为：灯丝，阴极，栅极，屏极。将一支真空管拆开之后，绘于附图之中，从图可知，当点亮灯丝，灯丝温度逐渐升高，虽然是真空状态，但灯丝温度以辐射热的方式传导至阴极金属板上，等到阴极金属板温度达到电子游离的温度时，电子就会从金属板飞奔而出。此时在电子是带负电的，在屏极加上正电压，电子就会受到吸引而朝屏极金属板飞过去，穿过栅极而形成一电子流。刚刚说到栅极犹如一个开关，当栅极不带电时，电子流会稳定的穿过栅极到达屏极，当在栅极上加入正电压，对于电子是吸引作用，可以增强电子流动的速度与动力；反之在栅极上加入负电压，同性相斥的原理电子必须绕道才能到达屏极，若栅极的结构庞大，则电子流有可能全数被阻隔。
使用300B真空管的用家一定有一个经验，将扩大机电源打开，室内灯光熄灭，此时300B的灯丝会发出昏黄的光线，同时在真空管的顶端，有时候会出现像极光一样的神秘蓝光。蓝光看起来是绵细的、柔软的，略带一些神秘。它像极光一样，有时会扭曲飘动，似有若无的在真空管内发亮。第一次见到蓝光的人不免对它产生好奇，有人说它无所谓，也有人说它是不正常的现象，基本上蓝光的产生基于几个因素。1.内部有低压气体。2.真空管设计或制造不良。3.屏极电压过高。
真空管可被分为2大类别，分别是直热式和旁热式。
直热式真空管是较早诞生的。它有一个致命的缺点，就是阴极容易受到灯丝的温度而改变特性。当灯丝电压变动时，或以交流电供应灯丝时，阴极呈现在不稳定的状态下。
旁热式真空管作工相对较稳定。由于金属套筒的体积与储热量远远大于传统的灯丝，因此即使灯丝暂时的温度变动，甚至暂时几秒钟的停止加热，金属板的温度变化改变有限，这也就是为什么某些扩大机关机之后，它还能唱十多秒的主要原因，是因为电源供应部分有大容量电容器内部余电未放完。
大部份市售的真空管，其管壁为玻璃制。而军用等特殊型式则为金属制。
真空管可被分为二极管、三极管、四极管、四极管束射管、五极管及复合管等很多种类别。依用途区分及常见的型号：
整流用二极管：12F、81、35W4、25M-K15、5MK9
整流用双二极管：80、5Z3、5AR4、5U4、6X4、5Y3、83、82
検波用二极管：6AL5、EAA91、6H6
调谐指示管：6E5、EM80
电圧放大用三极管：6C4
电圧放大用双三极管：12AX7、12AU7、12AT7、12BH7A、6DJ8、6SN7
功率放大用三极管：45、WE300B、2A3、211、845、8045G
功率放大用双三极管：6336A、6080
功率放大用集射四极管：UY-807、KT88、6L6、6V6
电圧放大用五极管：6AU6、6BA6、6BD6、6267、6SJ7
功率放大用五极管：6F6、6CA7、6BQ5、6550、6AR5、42、30A5、50C5
变频用七极管：6SA7、6BE6
发射用三极管：3-500Z、3-1000Z
发射用四极管：4CX250B
发射用五极管：6146B、S2001A
旁热式双三极小信号管：6922、ECC88、6DJ8
直热式三极功率管
电子管是一种在气密性封闭容器（一般为玻璃管）中产生电流传导，利用电场对真空中的电子流的作用以获得信号放大或振荡的电子器件。
电子管有它的独特优点：工作稳定，耐辐射，工作特性与外界温度关系不大，信号输入不消耗功率、可以得到巨大的功率输出……在大功率、超高频等领域，如广播电台、电视台的发射机、微波站、微波炉……还是得用电子管。在真空电子技术方面，俄罗斯一直是比较领先的。
什么是真空电子器件
真空电子器件指借助电子在真空或者气体中与电磁场发生相互作用，将一种形式电磁能量转换为另一种形式电磁能量的器件。具有真空密封管壳和若干电极，管内抽成真空，残余气体压力为10-4～10-8帕。有些在抽出管内气体后，再充入所需成分和压强的气体。广泛用于广播、通信、电视、雷达、导航、自动控制、电子对抗、计算机终端显示、医学诊断治疗等领域。
真空电子器件按其功能分为实现直流电能和电磁振荡能量之间转换的静电控制电子管；将直流能量转换成频率为300兆赫～3000吉赫电磁振荡能量的微波电子管；利用聚焦电子束实现光、电信号的记录、存储、转换和显示的电子束管；利用光电子发射现象实现光电转换的光电管；产生X射线的X射线管；管内充有气体并产生气体放电的充气管；以真空和气体中粒子受激辐射为工作机理，将电磁波加以放大的真空量子电子器件等。
自20世纪60年代以后，很多真空电子器件已逐步为固态电子器件所取代，但在高频率、大功率领域，真空电子器件仍然具有相当生命力，而电子束管和光电管仍将广泛应用并有所发展。
真空电子器件里面就包含真空断路器，真空断路器具有很多优点，所以在变电站上应用很多。
真空电子器件分类
一、制造工艺分为：
零件经处理、装配，制造成真空电子器件，并通过老炼、调整、测试而达到设计所规定的性能要求，这一整个过程和方法即为真空电子器件的制造工艺。
真空电子器件的制造工艺随器件的种类不同而有所区别，但就其共同的特点而言，大体上包括零件处理、部件制造与测试、总装、排气等工艺。有些器件，如摄像管和显像管，还采用某些特殊的制造工艺，如充气工艺、镀膜工艺、离子蚀刻和荧光屏涂敷工艺等。
1、零件处理：在装配、制造器件前首先对零件进行处理，目的在于使零件本身清洁、含气量少，并消除内应力。
2、清洗：金属零件常用汽油、三氯乙烯、丙酮或合成洗涤剂溶液去除表面的油污，再经过酸、碱等处理，去除表面的氧化层或锈垢等。有时还可在上述液体中进行超声清洗，以获得更佳的效果。玻璃外壳或零件可用混合酸处理。经化学清洗后的零件均需经充分的水洗。陶瓷件经去油、化学清洗和水冲洗后，还可再在马弗炉中经1000左右焙烧，使表面更清洁。
4、表面涂敷：为避免制造过程中氧化、便于焊接或减小使用时的高频损耗，某些零件要在表面镀镍、铜、金或银等。还有的零件须预先涂敷特殊涂层，如微波管内用的衰减器可用碳化、石墨喷涂或真空蒸发、溅射等方法涂敷一层高频衰减材料。有的零件还须涂敷某种材料，如碳化钽等，以提高表面逸出功，降低次级发射。
5、制造与测试：为保证器件各电极能按设计要求，准确、可靠地装配起来，预先制成几个部件和组件。对部分组件须进行电气参数的测试（亦称冷测），构成管壳的组件则须经过气密性检验，合格后才能总装。主要制造工艺有装架、封接、焊接和测试等。
6、装架：把零件装配成阴极、电子枪、栅极、慢波电路、阳极或收集极等组件，或进一步装配成待封口的管子。装架时采用的焊接方法有点焊、原子氢焊、激光焊及超声焊。有时也采用微束等离子焊、电子束焊和扩散焊。
7、玻璃封接工艺：玻璃之间和玻璃与金属之间的熔封是常用的工艺之一，多已实现自动化操作。利用这种技术制成电极引线或芯柱，并将管壳与芯柱封接在一起。
8、铟封工艺：两种膨胀系数相差很大的玻璃或玻璃与各种晶体、玻璃与金属间的真空密封，可用高纯铟作焊料冷压而成。这种工艺常用于摄像管窗口和管壳间的封接。它适合于不能承受高温的零部件的真空密封，且铟能作为电极引出线使用。
9、陶瓷金属封接：为实现陶瓷绝缘件和金属件的封接以构成部件，广泛采用烧结金属粉末法和活性金属法两种工艺。前者是将钼、锰等金属粉末（有时添加少量氧化物作为活化剂）涂敷在待封接的陶瓷表面，再在氢炉中在900～1600范围内的某一温度烧结成金属化层，经镀镍后用焊料与金属加以封接。活性金属法则是利用钛、锆等活性金属和焊料或含活性金属的合金焊料，在真空炉中升温至略高于焊料熔点的温度，形成液相活性合金来润湿陶瓷和金属，完成封接。
10、钎焊及氩弧焊：金属间的连接，常采用在氢炉或真空炉中钎焊的工艺。如果部件需多次钎焊，则应先用高熔点焊料后用低熔点焊料进行递级钎焊。若部件的配合设计成具有翻边的法兰结构，则可直接用氩弧焊加以连接。
11、测试：有些高频系统的部件，如谐振腔、慢波电路等，制成后应先进行“冷测”，以检验其电气性能。必要时可对部件作些调整。对于光电器件，靶面制成后需经动态测试，以检验其性能。封接、钎焊或氩弧焊的部件，如作为管壳的一部分，则必须用检漏仪（如氦质谱仪等）检验其焊缝的密封性能，合格后才能用于总装。
12、总装：经检验合格的部件用高频集中焊、钎焊或氩弧焊等方法装配成整管后即可进行排气。如果是玻璃管壳，则要把管芯与外壳装配起来，在连接处用火焰熔封，即封口。有时，在总装后再进行一次总体检漏再行排气。
13、排气：将总装好的器件内部气体抽出，使压强达到10-5帕以下的过程称排气。在排气过程中还必须进行管壳去气、电极去气、阴极分解和激活等，以保证管子正常工作。排气系统常用机械泵与油扩散泵串联的系统，近年来又逐渐采用无油排气系统，这有助于改善器件的性能。
14、烘烤：在排气过程中常用外部加热的方法对管壳和零件进行烘烤除气，再由排气系统排出管外。为防止管壳金属部分氧化，还常在真空器件外部再设置一真空烘罩，以便在真空环境下进行烘烤，又称“双真空排气”。
15、电极去气：管内的电极系统除用外烘烤去气外，还可用高频加热、电子轰击以及直接通电加热等方法进行除气。加热的温度应高于使用温度。
16、阴极分解激活：对于氧化物阴极，在排气过程中须加热阴极使碳酸盐分解成氧化物。为提高阴极的发射能力，还应进一步提高阴极温度或用支取较大电流的方法加以激活。
17、封离：在器件排气过程终了，管内气体压强达10-5帕以下时，将器件与排气系统分开并保持密封的过程叫封离。对采用玻璃排气管的器件，用火焰喷烧排气管使玻璃融合而与排气系统分开。采用金属排气管的器件，则用特殊夹钳直接夹断金属管，夹口起密封作用以保持管内的真空状态。含有吸气材料的器件常用高频感应加热使蒸散型吸气剂蒸散或使非蒸散型吸气剂激活以吸收器件内残余气体，进一步提高真空度。
19、测试：器件经老炼后需要测试性能，主要参数应达到预定的指标。这种测试亦称“热测“。为使用可靠，还须抽样进行动态特性试验、寿命试验、耐冲击试验、耐震试验及冷热循环等例行试验。
20、充气工艺：有些器件,如稳压管、闸流管和离子显示器件等，内部须充有一定的特种气体如氢、氦、氖、氩等。气体在排气过程结束时充入。充入的气体要非常纯净，因此充气过程要采取一定措施，仔细控制。
21、镀膜工艺：在现代真空电子器件制造过程中，镀膜工艺应用很广。镀膜工艺包括真空蒸发、溅射、离子涂敷及化学气相沉积等。在制作摄像管、光电倍增管时，各类透明导电膜、光电阴极和光导靶面材料采用真空蒸涂的方法制成。显像管荧光膜内表面常蒸铝膜以防止荧光膜灼伤，也可提高管子的亮度和对比度。现代镀膜工艺也被用来改变某些材料的表面状态，制作阴极以及使陶瓷或其他介质表面低温金属化和实现高频低损耗的封接等。
22、离子刻蚀：这是用离子能量将固体原子或分子从表面层上逐渐剥离的一种新型微细加工方法。使用掩膜可以制出精密图形。这种工艺可用于器件零部件的表面薄层剥离、有机膜的去除以及对摄像管晶体靶面进行清洁处理或制作靶面的精细网格等。
23、荧光屏涂敷：显像管和示波管屏面内表面须涂敷一层均匀的荧光物质。涂屏的方法应尽量保持材料的荧光性质。对涂层的要求是均匀、颗粒大小分布要满足一定要求、真空性能好、放气量小、有足够的粘附强度。
二、主要产品分类
产品主要包括：
1、电子管：收讯放大管、发射管、锁式管、超高频管、稳定管（稳压管、稳流管、稳幅管）等；
2、微波管：磁控管、速调管、返波管、行波管、充气微波开关管、前向波正交声场放大管、噪声管、微波。
半导体材料是半导体产业链上游中的重要组成部分，在集成电路、分立器件等半导体产品生产制造中起到关键性的作用，其对于我国产业结构升级及国民经济发展具有重要意义。
半导体材料可细分为衬底、靶材、化学机械抛光材料、光刻胶、电子湿化学品、电子特种气体、封装材料等材料，其中衬底是半导体材料领域最核心的材料。衬底由单元素半导体及化合物半导体组成，前者如硅(Si)、锗(Ge)等所形成的半导体，后者为砷化镓(GaAs)、磷化铟(lnP)、氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)等化合物形成的半导体。相比单元素半导体衬底，化合物半导体衬底在高频、高功耗、高压、高温性能方面更为优异，但是制造成本更为高昂。
常见的半导体材料包括三大类:
1、单元素半导体材料，即以单一元素构成的半导体材料，主要包括硅(Si)、锗(Ge)，其中硅基半导体材料是目前产量最大、成本最低、应用最广的半导体材料；
2、III-V族化合物半导体材料，即以III-V族元素的化合物构成的半导体材料，主要包括砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)，具有电子迁移率高、光电性能好等特点，是当前仅次于硅之外最成熟的半导体材料，在5G通信、数据中心、光纤通信、新一代显示、人工智能、无人驾驶、可穿戴设备、航天方面有广阔的应用前景；
3、宽禁带半导体，以氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)等为代表，具有高禁带宽度、耐高压和大功率等特点，在通信、新能源汽车等领域前景广阔，但成本较高。
硅原料
电子管简介：
电子管，是一种最早期的电信号放大器件。被封闭在玻璃容器（一般为玻璃管）中的阴极电子发射部分、控制栅极、加速栅极、阳极（屏极）引线被焊在管基上。利用电场对真空中的控制栅极注入电子调制信号，并在阳极获得对信号放大或反馈振荡后的不同参数信号数据。早期应用于电视机、收音机扩音机等电子产品中，近年来逐渐被半导体材料制作的放大器和集成电路取代，但目前在一些高保真的音响器材中，仍然使用低噪声、稳定系数高的电子管作为音频功率放大器件（香港人称使用电子管功率放大器为“胆机”）。
电子管介绍：
基本电子管一般有三个极，一个阴极(K)用来发射电子,一个阳极(A)用来吸收阴极所发射的电子，一个栅极(G)用来控制流到阳极的电子流量。阴极发射电子的基本条件是：阴极本身必须具有相当的热量，阴极又分两种,一种是直热式，它是由电流直接通过阴极使阴极发热而发射电子；另一种称旁热式阴极，其结构一般是一个空心金属管，管内装有绕成螺线形的灯丝，加上灯丝电压使灯丝发热从而使阴极发热而发射电子，现在日常用的多半是这种电子管(如图所示)。由阴极发射出来的电子穿过栅极金属丝间的空隙而达到阳极，由于栅极比阳极离阴极近得多，因而改变栅极电位对阳极电流的影响比改变阳极电压时大得多，这就是三极管的放大作用。换句话说就是栅极电压对阳极电流的控制作用。我们用一个参数称跨导(S)来表示.另外还有一个参数μ来描述电子管的放大系数，它的意义是说明了栅极电压控制阳流的能力比阳极电压对阳流的作用大多少倍。
为了提高电子管的放大系数，在三极管的阳极和控制栅极之间另外加入一个栅极称之为帘栅极，而构成四极管，由于帘栅极具有比阴极高很多的正电压，因此也是一个能力很强的加速电极，它使得电子以更高的速度迅速到达阳极，这样控制栅极的控制作用变得更为显著。因此比三极管具有更大的放大系数。但是由于帘栅极对电子的加速作用，高速运动的电子打到阳极，这些高速电子的动能很大，将从阳极上打出所谓二次电子，这些二次电子有些将被帘栅吸收形成帘栅电流，使帘栅电流上升导致帘栅电压的下降，从而导致阳极电流的下降，为此四极管的放大系数受到一定而限制。
为了解决上述矛盾，在四极管帘栅极外的两侧再加入一对与阴极相连的集射极，由于集射极的电位与阴极相同，所以对电子有排斥作用，使得电子在通过帘栅极之后在集射极的作用下按一定方向前进并形成扁形射束，这扁形电子射束的电子密度很大，从而形成了一个低压区，从阳极上打出来的二次电子受到这个低压区的排斥作用而被推回到阳极，从而使帘栅电流大大减少，电子管的放大能力得而加强，这种电子管我们称为束射四极管。束射四极管不但放大系数较三极管为高，而且其阳极面积较大，允许通过较大的电流，因此现在的功放机常用到它作为功率放大。
电子管发展历史：
1883年，发明大王托马斯·爱迪生正在为寻找电灯泡最佳灯丝材料，曾做过一个小小的实验。他在真空电灯泡内部碳丝附近安装了一小截铜丝，希望铜丝能阻止碳丝蒸发。但是他失败了，他无意中发现，没有连接在电路里的铜丝，却因接收到碳丝发射的热电子产生了微弱的电流。当时爱迪生正潜心研究城市电力系统，没重视这个现象。但他为这一发现申请了专利，并命名为“爱迪生效应”。
1904年，世界上第一只电子二极管在英国物理学家弗莱明的手下诞生了，这使爱迪生效应具有了实用价值。弗莱明也为此获得了这项发明的专利权。
1907年，美国发明家德福雷斯特（DeForestLee），在二极管的灯丝和板极之间巧妙地加了一个栅板，从而发明了第一只真空三极管。
1947年，美国物理学家肖克利、巴丁和布拉顿三人合作发明了晶体管——一种三个支点的半导体固体元件。
1904年，世界上第一只电子管在英国物理学家弗莱明的手下诞生了。弗莱明为此获得了这项发明的专利权。人类第一只电子管的诞生，标志着世界从此进入了电子时代。世界上第一台计算机用1.8万只电子管，占地170m*2，重30t，耗电150kW。
说起电子管的发明，我们首先得从“爱迪生效应”谈起。爱迪生这位举世闻名的大发明家，在研究白炽灯的寿命时，在灯泡的碳丝附近焊上一小块金属片。结果，他发现了一个奇怪的现象：金属片虽然没有与灯丝接触，但如果在它们之间加上电压，灯丝就会产生一股电流，趋向附近的金属片。这股神秘的电流是从哪里来的？爱迪生也无法解释，但他不失时机地将这一发明注册了专利，并称之为“爱迪生效应”。后来，有人证明电流的产生是因为炽热的金属能向周围发射电子造成的。但最先预见到这一效应具有实用价值的，则是英国物理学家和电气工程师弗莱明。
弗莱明的二极管是一项崭新的发明。它在实验室中工作得非常好。可是，不知为什么，它在实际用于检波器上却很不成功，还不如同时发明的矿石检波器可靠。因此，对当时无线电的发展没有产生什么冲击。
三条腿的魔术师电子管在电子学研究中曾是得心应手的工具。电子管器件历时40余年一直在电子技术领域里占据统治地位。但是，不可否认，电子管十分笨重，能耗大、寿命短、噪声大，制造工艺也十分复杂。因此，电子管问世不久，人们就在努力寻找新的电子器件。第二次世界大战中，电子管的缺点更加暴露无遗。在雷达工作频段上使用的普通的电子管，效果极不稳定。移动式的军用器械和设备上使用的电子管更加笨拙，易出故障。因此，电子管本身固有的弱点和迫切的战时需要，都促使许多科研单位和广大科学家，集中精力，迅速研制成功能取代电子管的固体元器件。[2]
电子管的替代产品叫晶体管。
随着科技的发展，人们对生产的机械在体积上向体积越来越小的方向发展，由于电子管的体积大，而且在移动过程中容易损坏，越来越多的表现出其的弊端，于是人们开始寻找和开发电子管的可替代产品。随着后来的晶体管的出现，已越来越多的机械不再使用电子管。晶体管的出现是人类在电子方面一个大的飞跃。
早在30年代，人们已经尝试着制造固体电子元件。但是，当时人们多数是直接用模仿制造真空三极管的方法来制造固体三极管。因此这些尝试毫无例外都失败了。
1904年，英国人弗莱明发明的具有划时代历史意义的电子二极管标志着人类进入了无线电时代。在半导体器件未得到广泛应用之前的半个多世纪中，胆管在无线电广播通讯、音频放大、仪器仪表和其他工业自动化控制方面扮演着“独一无二”的角色，为人类的文明进步立下了“赫赫战功”。许多人可能不知，1946年美国人发明的世界上第一台电子计算机ENIAC就是由18000多个胆管构成的。今天，用着摆在桌面上的电脑，不禁浮想联翩。恰巧今年是胆管诞辰一百周年的日子，理应庆贺一番才是。
西欧是胆管的发源地之一，也是世界上生产胆管最集中的地方。据不完全统计，鼎盛时期的西欧胆管品牌过百，每年生产的各类胆管遍及世界各地，多不胜数。随着半导体器件的广泛应用，西欧的胆管生产厂早在二十多年前已陆续停产。众多的著名胆管品牌也因此或改弦易辙，或随之消失。幸好如今还能在NOS管上一见其昔日的风采。胆管逐渐淡出绝大部分应用领域后，一般的人只能在音频这块“绿洲”中还能见到胆管的“靓影”。
欧美真空管放大器的黄金时期Williamson放大线路是当其时HIFI放大器的代名词，英国HIFI杂志（WirelessWorld）就在一九四七年四、五月号一期刊登过。虽然现下的放大器线路加入负回输（原子粒机有些加入40分贝之负回输）是众所周知，但当时威廉臣线路就大胆加入20分贝之负回输，令全世界的发烧友都看得目瞪口呆。
1.医用磁控管
如果要在一个紧凑的组件中高效地产生射频功率，那么这个器件非磁控管莫属。
磁控管在第二次世界大战中首次展现其光辉时刻，为英国雷达提供了发射功率。20世纪70年代，磁控管在雷达上的应用开始减少，但在工业、科学和医疗应用中焕发了新的生机，并持续至今。
正是这最后一项用途使医用磁控管大放光彩。在线性加速器中，医用磁控管能产生一束高能电子束。电子束中的电子打到的靶（一般由大原子序数的物质（如钨）组成）上时，会产生大量X射线，X射线可以被引导杀死肿瘤中的癌细胞。1952年，伦敦哈默·史密斯医院安装了第一台用于放射治疗的临床加速器，一根2MW的磁控管可以为3米长的加速器提供射频功率。
人们在不断继续开发大功率磁控管以满足放射肿瘤学的需求。图1显示的医用磁控管由e2v技术公司（现为Teledynee2v）制造，产生的峰值功率为2.6MW，平均功率为3kW，效率超过50％。它只有37cm长，重约8kg，小巧轻便，足以与放疗机的旋转臂匹配。
图1医用磁控管，照片来自Teledynee2v公司
2.回旋管
回旋管是前苏联在1960年代发明的一种大功率真空装置，主要用于在核聚变实验（如ITER）中加热等离子体，该核聚变现场位于法国南部。这些实验性反应堆可能需要高达1.5亿摄氏度的温度。
那么兆瓦级回旋管如何工作？这个名字提供了一个线索：它使用在腔体内的强磁场中旋转或旋转的高能电子束。旋转电子和腔体电磁场之间的相互作用产生了高频电磁波，这些高频电磁波被导入到等离子体中，会加速等离子体中的电子，从而在此过程中使等离子体发热。
一个平均功率为1兆瓦的真空管体积较大。聚变回旋管通常高2至2.5米左右，重约1吨，其中包括6特斯拉或7特斯拉的超导磁体。
除了加热聚变等离子体外，回旋管还用于材料加工和核磁共振波谱。在美国军方的主动拒止系统（ActiveDenialSystem）中，它们也被用于非致命群体控制。该系统会投射出一束相对较宽的毫米波光束（直径可能有1.5米），能够加热人的皮肤表面，产生灼热感，但不会穿透或损坏皮下组织。
图2回旋管，照片来自核聚变机构
3.微型行波管
顾名思义，行波管（TWT）通过电路中行进或传播的电磁波的电场与流动电子束之间的相互作用来放大信号。
20世纪的大多数行波管都是为了极高功率增益而设计的，其放大比为10万甚至更高。不过我们并不总是需要那么多增益，所以出现了迷你行波管，如图中展示的L3哈里斯电子设备公司的微型行波管。微型行波管的增益在1000倍左右（或30分贝），适用于所需输出功率为40-200瓦范围的应用，以及需要小尺寸和低电压的应用。比如，一台工作频率为14GHz的40瓦微型行波管可以放在你的手掌中，而且重量不到0.5kg。
图3微型行波管，照片来自L3公司
事实证明，军事部门非常需要微型行波管。微型行波管在1980年代问世后不久，就被用于飞机和舰船的电子战系统中，以防御雷达制导导弹。在1990年代初期，设备设计人员开始将微型行波管与紧凑的高压电源集成在一起以为设备供电，并使用固态放大器来驱动设备。组合创建了所谓的微波功率模块（简称MPM）。由于其体积小，重量轻和效率高，微波功率模块用于诸如“捕食者”和“全球鹰”之类的军用无人机的雷达和通信发射器中，以及电子对抗系统中。
4.加速器速调管
速调管帮助开创了高能物理大科学时代。速调管将电子束的动能转换为射频能量。该设备的输出功率比行波管或磁控管大得多。罗素和西格德·瓦里安兄弟在1930年代发明了速调管，并与其他人一起创立了瓦里安公司进行销售。如今，瓦里安公司的真空管业务在通讯和电力工业应用方面持续发展。
在速调管内部，由阴极发射的电子向阳极加速以形成电子束。磁场使光束在通过阳极的孔到达光束收集器时不会膨胀。在阳极和集电极之间是称为空腔谐振器的中空结构。高频信号被施加到最靠近阴极的谐振器，从而在腔体内建立了电磁场。当电子束通过谐振器时，该场对电子束进行调制，从而导致电子的速度发生变化，并且当电子向下游的其他空腔谐振器移动时，电子会聚束。大多数电子在通过最终谐振器时会减速，最终谐振器以高功率振荡。结果是输出信号远大于输入信号。
图4加速器速调管，照片来自美国SLAC的加速器实验室
在1960年代，工程师们开发了速调管作为斯坦福大学正在建造的新型3.2公里线性粒子加速器的射频源。SLAC速调管的工作频率为2.856GHz，并使用250千伏的电子束，产生的峰值功率为24MW。为了获得高达500亿电子伏特的粒子能量，需要240多个速调管。
加速器速调管为真空管作为高级粒子物理和X射线源设备的RF源的广泛使用铺平了道路。SLAC的65MW加速器速调管目前仍在继续生产。
5.环杆行波管
环杆行波管是一种巨型真空管，在冷战时期就使用过，现在仍然很强大。这种高功率管从阴极到集电极的高度超过3米，是世界上最大的行波管。北达科他州的卡瓦利耶空军基地有128根环杆行波管，它们为超强大的相控阵雷达提供无线电射频功率。这台440兆赫的雷达名为“环形搜索雷达攻击特征系统”（PARCS），用于寻找向北美发射的弹道导弹。作为空间监视网络的一部分，它监测空间发射和轨道物体。PARCS是通用电气公司在1972年建造的，它能追踪地球轨道上一半以上的物体，据说能够在2000英里的范围内识别出一个篮球大小的物体。
施姆亚岛是一个距离阿拉斯加海岸约1900公里的偏远小岛，岛上的相控阵雷达使用了一种更高频率的环杆行波管。这种雷达名为“丹麦眼镜蛇”（CobraDane），它负责监测非美国弹道导弹的发射，还能收集有关太空发射和近地轨道卫星的监视数据。
这庞然大物使用的电路称为“环杆”，由利用沿其长度重复的交替杆连接的圆环组成。这种装置为电子管的电子束提供了比普通行波管更高的场强，其中射频波沿着螺旋形的导线传播。环杆行波管的场强更高，因而具有更高的功率增益和良好的效率。图中是雷神公司20世纪70年代初开发的环杆行波管，现在由L3公司制造。
图5环杆行波管，照片来自L3公司
6.尤必管（Ubitron，又称波动射束注入器）
在人们发明“自由电子激光器”一词的15年前，有一种真空管与它的工作原理相同，即尤必管（Ubitron），又称波动射束注入器，它在某种程度上代表了“波动光束相互作用”。
尤必管发明于1957年，它的发明很偶然。罗伯特·菲利普斯是通用电气微波实验室的工程师，当时他正试图弄明白为什么实验室的一个行波管发生了振荡，而另一个没有。对比这两个行波管后，他发现它们的磁聚焦不同，这导致了一个管中的光束晃动。他认为，这种波动会导致波导中的电磁波发生周期性相互作用。反过来，这有助于产生极高水平的峰值射频功率。尤必管也就由此诞生了。
从1957年到1964年，菲利普斯和同事一起制造并测试了各种各样的尤必管。图6是照片是1963年时菲利普斯的同事查尔斯·恩德比拿着一个没有摆动磁铁的尤必管。这根真空管在7万伏特的电压下运行，能在54千兆赫下产生150千瓦的峰值功率，这个功率水平保持了十多年的纪录。不过，资助尤必管研究的美国陆军在1964年叫停了研发，因为没有哪种天线或波导可以处理如此高的功率水平。
今天的自由电子激光器采用的基本原理与尤必管相同。事实上，菲利普斯因其在尤必管上的开创性工作受到了表彰，于1992年获得了“自由电子激光奖”。现在安装在粒子加速器大型光源和X射线源中的自由电子激光能够产生强大的电磁辐射，可用于探索化学键力学、了解光合作用、分析药物如何与靶点结合，甚至创造出温暖、致密的物质，用于研究气体行星是如何形成的。
图6尤必管，与发明者罗伯特·菲利普斯同事的合影照片
7.返波管（Carcinotron）
法国的返波管是另一个诞生于冷战时期的有趣的例子。它与磁控管有关，由伯纳德·爱泼斯坦于1951年在法国无线电报总公司（CSF，现隶属于泰雷兹公司）发明。
与尤必管一样，返波管是为了解决传统电子管的振荡问题而发展起来的。在这个例子里，振荡源来自一个射频电路功率的反向流动，与电子管的电子束方向相反。爱泼斯坦发现，振荡频率可以随电压变化而变化，后来便申请了一种电压可调“反向波”真空管的专利。
考虑到它们的功率水平，返波管显得非常紧凑。包括永久聚焦磁体的500W型号重量仅为8千克，尺寸为24cm×17cm×15cm，其最大投影小于鞋盒。
关于这个奇怪的名字，泰雷斯公司的科学家PhilippeThouvenin解释，它来自希腊语karkunos，意为小龙虾，因为小龙虾会向后游。
图7返波管，照片来自CSF公司（现为合并到泰雷斯公司）
8.双模行波管
双模行波管是1970年代和80年代美国开发的一种用于微波对抗雷达的特别一类的真空管。它既可以进行低功率连续波，也可以进行大功率脉冲操作，它遵循一句古老的格言：两个比一个更好：它有两个电路，两个电子枪，两个聚焦磁体和两个收集极，但封装在一个真空封套中。
该电子管的主要卖点是它扩大了既定应用的用途，例如，一个整机系统可以在连续波和脉冲功率模式下运行，但只需一个发射器和一个简单的天线馈源。电子枪中较短的脉冲功率部分中的控制网极可以迅速将电子管从脉冲转换为连续波，反之亦然，从而，将许多功能打包到一个小包装中。当然，如果真空泄漏了，将失去两种功能。
图8是由雷神公司功率管部开发的双模行波管。该部于1993年被利顿（Litton）公司收购。雷神公司/利顿公司制造了双模行波管，但这种真空管很难批量生产，因此2000年代初期已停产。
图8双模行波管，照片来自雷神公司
9.多注速调管
正如我们许多人所学到的那样，功率等于电压乘以电流。为了从真空管中获得更多功率，可以增加真空管电子束的电压，但这需要更大的管和更复杂的电源。或者您可以提高电子束的电流，但这也可能会带来问题。为此，您需要确保设备可以支持更高的电流，并且所需的磁场可以安全地将电子束传输通过电子管电路，即电子管与电子束相互作用的部分。
此外，由于功率转换所需的电子注受到影响，电子注的效率通常会随着电子束电流的增加而下降。对于单个电子注速调管，则所有这些法一样适用。但是，如果采用多个电子注，这些电子注来自多个阴极并经过公共电路，会怎么样呢？即使单个电子注电流适中，总电流仍会很高，而整体效率不会受到影响。
1960年代，在美国、苏联和其他地方研究了这种多注速调管。此后，美国的工作逐渐减少，但苏联的多注速调管研究仍在继续，并得到成功应用和部署，将其用于雷达和其他多种系统。
图9是多注速调管的照片，该多注速调管由法国汤姆逊公司（现合并到泰雷斯公司）2001年生产。该多注速调管是为德国电子同步加速器（DESY）开发的。该管有七注，总电流为137安培，峰值功率为10MW，平均功率为150kW；它的效率大于63％。相比之下，汤姆森公司开发的单注速调管可提供5MW峰值功率和100kW平均功率，效率为40％。因此，就其放大能力而言，一个多注速调管相当于两个传统的单注速调管。
图9多注速调管，照片来自泰雷斯公司
10.同轴管（Coaxitron）
到目前为止，我所介绍的电子管都是专家们所说的“束波装置”（或者磁控管中的束流波装置）。在这些装置出现之前，电子管有栅极，它是一种透明的屏状金属电极，插在电子管的阴极和阳极之间，用来控制或调节电子的流动。根据电子管栅极的个数，可以将其称为二极管（无栅极）、三极管（一个栅极）、四极管（两个栅极）等等。低功率管被称为“接收管”，因为它们通常用于无线电接收器或开关。这里要指出的是，我所说的“电子管”（tube），也就是英国人所说的valve。
当然，还有更高功率的栅极管。你可能已猜到，发射管被用在了无线电发射器上。后来，大功率栅极管被广泛应用于工业、科学和军事领域。
三极管和高阶栅极管都包括一个阴极、一个电流控制栅极和一个阳极或集电器（或极板）。这些电子管大多是圆柱形的，有一个中心阴极，通常是细丝，周围有电极环绕。
同轴管由美国无线电公司（RCA公司）在20世纪60年代开始开发，是一种独特的圆柱形设计排列装置。电子会从圆柱形同轴阴极径向流向阳极。不过，同轴管的阴极并不是只有一个电子发射体，而是沿着它的周长被分割成多个，用许多加热的细丝作为电子源。每根细丝都会形成自己的小电子束。由于小束径向流向阳极，所以不需要磁场（或磁铁）来限制电子。因此，考虑到其卓越的功率水平（约1兆瓦），同轴管非常紧凑。
一台1兆瓦、425MHz的同轴管重达130磅，高24英寸。虽然增益不大（约10-15分贝），但作为一款紧凑型超高频功率助推器，它仍然是一款强悍的产品。RCA最初想将同轴管用作射频加速器的驱动源，但最终它在大功率UHF雷达上找到了用武之地。虽然同轴管近来被固态器件取代了，但老雷达系统中仍有一些还在使用。
图10同轴管，照片来自RCA公司
11.德律风根音频管（TelefunkenAudioTube）
在功率/频谱方面，有一种带栅极的传统电子管与速调管和回旋管等兆瓦级器件分处两端。德律风根音频管VF14M得到了音频工程师和录音艺术家的厚爱，它被用作纽曼U47和U48传奇话筒的放大器，法兰克·辛纳屈（FrankSinatra）和披头士乐队的制作人乔治·马丁爵士（SirGeorgeMartin）都对这种话筒青睐有加。一个有趣的事实：伦敦的阿比大街（AbbeyRoad）工作室展出了一个纽曼U47话筒。VF14M音频电子管名称中的“M”表示它适用于麦克风，且只有通过纽曼筛选审查的音频管才能有此名称标识。
VF14是一个五极管，它有5个电极，包括3个栅极。不过，它用于麦克风时，却是作为三极管工作，其中两个栅极被绑在一起，与阳极相连。这样做是为了利用三极管可能拥有的优越音质。VF14的加热电路加热阴极，使其能够发射电子，其运行电压为55伏。之所以选择该电压，是为了使两根电子管可以串联在110伏的主电源上以降低供电成本，这在战后的德国非常重要。
图11德律风根音频管，照片来自Thump/Soundgas公司
如今，您可以购买VF14M的固态替代品，甚至可以模拟电子管的55V加热器电路。但是它能复制那种温暖可爱的电子管声音吗？关于这一点，内行音频人将永远不会同意。
本文来自2020年11月的IEEESpectrum，标题为《你从未听说过的11个最伟大的真空管》。作者为卡特·M·阿姆斯特朗（CarterM.Armstrong）。
图12卡特·M·阿姆斯特朗的照片
不管你是否正在使用真空管扩大机，这会发出淡淡橘光的东西绝对是摆放、聆听都合宜的产物。但如果你稍微了解一点世界历史，就会知道真空管这古老的电器产品最开始可不是用来让你做成音响扩大机的！真空管在最早期的应用中，最著名的就是在二次大战时用上万根真空管所组成的计算机「ENIAC」，在当时是用来帮助火炮的火力与弹道计算。虽然现在随便一台工程计算器的能力都能打败这台八十岁的老前辈，但不可否认真空管在早期的计算机运算中确实占有极重要的地位。
不过真空管维护麻烦（高热、高电压）再加上极为耗电占空间，因此在二战之后没多久就被晶体管这种一小颗就能取代一大票真空管的小东西取代。目前除了俄罗斯的军事用途（例如米格战斗机）之外，真空管最大的用途就只剩下音响扩大机了，因此一些早期的真空管厂商不是关厂停产、就是转作其他产品了，反倒是一些俄罗斯、中国的新兴或老牌厂商还在持续生产真空管，专攻全球高低阶音响市场。
真空管的生产流程（视频）
只要你有玩音响，对真空管就一定不会感到陌生。但你知道真空管是怎么生产出来的吗？真空管之所以称为「真空」管，正是因为内部必须抽成真空才能顺利运作，但内部有这么多小零件的真空管到底是如何抽成真空、而那些小零件又是怎么塞进这完全密封的玻璃管内呢？上面这则影片解释了真空管的生产流程，不过内部有许多细节只要你的听力不到水平就很难搞懂为什么他要这么做，因此如果你对听力有信心就请你先直接看上面的影片吧！下面则是我把影片的制作内容撷取出来解释啰～
其实真空管的生产除了一些必要的手续如卷绕线圈、抽真空等步骤之外，几乎所有的生产流程都是纯手工的，这也是为什么现在新的真空管越来越贵，正是因为「人工很贵」所造成的啊！上图中的技师正在卷绕真空管内部的线圈，为了能加速卷绕并确保卷绕的拉力、长度、间隙能维持一致，因此这个工作一向都是以上图的卷绕器来处理，马达内部的线圈通常也是以类似的道具制造而成。
不同的真空管有不同的内部结构，并不是所有真空管都长像上面这个样子！但对于要先把线圈、灯丝绕好才能安装这件事倒是大同小异，总之所有的真空管内部制造都是从这个核心部分开始的，完成上图的核心组件之后才会开始接下来的组装步骤。（当然现代工厂都是流水线生产，只有坚持手作的小工厂才会让同一个人做所有事情）
在完成内部线圈、灯丝制作之后，就必须把这些组件通通安装到一个接点平台上，有点类似把电子零件固定在电路板上的概念。如果你有机会仔细端详真空管内部，就会发现所有零件都是安装在玻璃管内部的一个小平台上，这就是上面这个步骤正在做的事情。
在完成安装灯丝之后，就必须先做第一次的接点连接，根据真空管类型的不同会有不同数量的接脚必须处理，不过除了前面的巨无霸真空管之外，一般的真空管体积都很小，因此像上图这个步骤看似简单，却是非常伤眼力的细致工作，必须配合不会抖的双手以及合适的工具才有办法把灯丝与底座的接脚连接起来。
连接玩接脚之后就完成真空管内部的组件啦！再次提醒大家，不同的真空管有不同的制作方式与结构设计，因此并不是所有的真空管都长像上图这样，只是制作工艺大同小异罢了。
是的，说到玻璃制造就绝对脱不了「吹玻璃」这件事。当玻璃加到一定热度之后就会软化，就能像吹泡泡那样把它吹膨胀，技术高超的玻璃师傅可以利用吹气与适当的工具来修整玻璃管的形状，让玻璃管变成我们平常看到的各种真空管形状。
在师傅吹好玻璃之后，最后会再利用高温喷枪来修整真空管表面，并同时利用模具与旋转来调整真空管的形状。整个真空管的制造都是纯手工利用各种工具制作出来的，并不像现在制造CPU那样通通都在无尘室里面用机器手臂完成，相较于现在的科技产业而言，古早的科技产业简直就像是手作工坊一样朴实。
真空管的玻璃底座与上方的玻璃管制作是分开的，上面师傅在吹的只是真空管上端的玻璃管部分，而下端的玻璃底座则是利用上图的道具制作出来的。由于真空管内部在完成后就不能有任何空气进入，因此必须利用上图的装置将玻璃压扁并夹紧从真空管里伸出来的金属接脚，再利用手工的方式修整玻璃底座的形状以符合上端的真空管圆柱，在稍后的步骤中才会将底座与玻璃管合而为ㄧ。
上图就是将上上图完成的玻璃底座与前面完成的真空管内部组件连接起来的样子。上上图的底座中有很多细细的金属丝，这些金属丝必须利用手工的方式焊接到前面提过的「迷你接脚」上，完成安装之后就是上图的样子啦～另外这里还会帮额外安装两个小圆环（上图玻璃旁边的小金属环），这是稍后要用来在玻璃管壁内度上除气剂的重要零件，在接下来的步骤会做介绍。
完成所有零件的安装之后就要把底座跟玻璃管连接起来啦！至于连接的方法...当然就是用烧的啦！如果你有机会到玻璃工厂看看他们的制作工艺，就会看到玻璃师傅利用火焰喷枪加热玻璃边缘，再将融化的两块玻璃连接在一起，上图就是利用相同的概念所完成的真空管：先用高温喷枪把玻璃管与玻璃底座的边缘融化，再将两者压在一起让两者的边缘融合。到这里差不多就完成整支真空管的组装了，接下来就是最后一步：抽真空！
虽然前面已经把真空管的底座跟玻璃管黏起来了，但实际上到这里为止真空管还没有完全封闭喔！完成底座跟玻璃管的连接后还会留下一个小小的吹口，让师傅可以将他们连上抽真空机的玻璃管上。
将真空管连上抽真空机的玻璃管之后就可以把盖子盖起来啦！盖起来之后机器就会自动将真空管内部抽成真空，这样不仅能让真空管内部达到符合电子传递的真空状态，也能利用压力让真空管变得更加坚固。
注：真空管看似玻璃很薄、好像轻轻一捏就会碎掉，但其实因为内部是真空的缘故，因此真空管其实是很难用手捏碎的超坚固产品！套句某知名音响电材行老板的话就是：你能用手捏碎送你一百颗。
抽完真空之后师傅直接用火焰喷枪把底端的小管子（就是跟抽真空机连接的那根）捏扁，这样就能让真空管内部维持真空状态啦！不过为了让真空管内部能达到真正的无氧真空，会再利用上图的感应线圈通电加热真空管内部的易氧化金属（例如铝镁等等），让这些金属受热氧化把内部的氧气除掉，不仅能大幅提升真空管的性能，同时也能避免真空管因为内部微量的氧气而在使用过程中氧化、寿命缩短。
注：这过程就好像在蜜蜂玻璃瓶内烧东西把氧气通通变成二氧化碳一样，是很实用的去除氧气作法，在制作霓虹灯时也有类似的制作步骤。
再把氧气烧完之后，还要再针对前面提过的「除气剂」做处理。这里同样是利用感应线圈加热的方式把刚刚放进真空管的两个小金属圈加热蒸发，在完成加热后这个小圈圈就会消失并变成真空管管壁上的银色镀层。这个镀层在真空管破裂、或是金属接脚氧化造成空气进入真空管时会与空气起化学变化而变成白色（俗称白头），让使用者知道「这支真空管坏掉该换掉了」，除了可以用来去除真空管内部多余的气体之外，同时也有真空管寿命的提示作用。就像锂电池坏掉会自己变胖一样，这层银色镀层也会用变成白色来让你知道「他坏掉了。」
完成上述的步骤之后，最后再把真空管的底座与接脚装上去就完成啦！有些真空管并不会特别安装上图的这种接脚，而是直接保留细细长长的金属细接脚，例如很夯的真空管数字时钟就大多采用没有安装硬式接脚的数字真空管。