FR2549288A1 - Element multiplicateur d'electrons, dispositif multiplicateur d'electrons comportant cet element multiplicateur et application a un tube photomultiplicateur - Google Patents
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Abstract
ELEMENT MULTIPLICATEUR D'ELECTRONS. ELEMENT MULTIPLICATEUR 11 D'ELECTRONS A EMISSION SECONDAIRE DU TYPE "PLAQUE A TROUS", CARACTERISE EN CE QU'IL EST COMPOSE, D'UNE PART, D'UNE PREMIERE PLAQUE 12 PERCEE DE TROUS 13, DITS TROUS MULTIPLICATEURS, CHAQUE TROU MULTIPLICATEUR 13 DEFINISSANT, SUR UNE PREMIERE FACE 14 DE LADITE PREMIERE PLAQUE 12, UNE OUVERTURE 15, DITE OUVERTURE D'ENTREE, PLUS GRANDE QUE L'OUVERTURE 16, DITE OUVERTURE DE SORTIE, DEFINIE SUR LA DEUXIEME FACE 17 DE LA PREMIERE PLAQUE 12, ET, D'AUTRE PART, D'UNE DEUXIEME PLAQUE 22, PARALLELE A LA PREMIERE PLAQUE 12, EGALEMENT PERCEE DE TROUS 23, DITS TROUS AUXILLIAIRES, DONT L'OUVERTURE 25 SUR UNE PREMIERE FACE 24 DE LA DEUXIEME PLAQUE 22, SITUEE EN REGARD DE LADEUXIEME FACE 17 DE LA PREMIERE PLAQUE 12, EST SENSIBLEMENT EGALE A L'OUVERTURE 16 DE SORTIE DES TROUS MULTIPLICATEURS 13 ET PLUS PETITE QUE L'OUVERTURE 26 DESDITS TROUS AUXILLIAIRES 23 DEFINIE SUR LA DEUXIEME FACE 27 DE LA DEUXIEME PLAQUE 22, ET EN CE QUE, LESDITES PREMIERE 12 ET DEUXIEME 22 PLAQUES SONT ISOLEES ELECTRIQUEMENT L'UNE DE L'AUTRE, LA DEUXIEME PLAQUE 22 ETANT PORTEE A UN POTENTIEL V1 SUPERIEUR AU POTENTIEL VO DE LA PREMIERE PLAQUE 12. APPLICATION AUX TUBES PHOTOMULTIPLICATEURS.
Description
"ELEMENT MULTIPLICATEUR D'ELECTRONS, DISPOSITIF MULTIPLICATEUR D'ELECTRONS
COMPORTANT CET ELEMENT MULTIPLICATEUR ET
APPLICATION A UN TUBE PHOTOMULTIPLICATEUR"
La présente invention concerne un élément multiplicateur d'électrons à émission secondaire du type "plaque à trous" Elle concerne également un dispositif multiplicateur d'électrons comportant un empilement parallèle de N éléments multiplicateurs d'électrons à émission secondaire selon l'invention, et une application de ce dispositif multiplicateur
à un tube photomultiplicateur.
Un dispositif multiplicateur d'électrons conforme au préambule est connu, par exemple, du brevet français N 2 299 722 Ce brevet décrit un dispositif multiplicateur d'électrons constitué par un empilement d'éléments multiplicateurs d'électrons à émission secondaire composés de deux demi-plaques percées de trous à parois concaves de façon que, les demi-plaques étant rassemblées, les trous correspondants 15 de chaque demi-plaque forment un trou unique en forme de tonneau Les parois de ces trous portent une couche d'un matériau à émission secondaire, la partie utile de chaque
trou unique étant constituée par le demi-trou inférieur.
L'avantage d'une telle structure d'éléments multiplicateurs 20 d'électrons est qu'elle permet, sous un encombrement réduit, la multiplication d'électrons incidents se présentant, au niveau de la plaque, sous la forme d'un faisceau large, par exemple un faisceau cylindrique, et ceci sans qu'il soit nécessaire d'utiliser une optique électronique de focalisa25 tion D'autre part, une structure répétitive de faible pas
se prête bien à la formation d'images intensifiées.
Toutefois, ce type d'éléments multiplicateurs d'électrons présente un inconvénient qui réside dans le fait qu'un certain nombre d'électrons incidents ne donnent pas 30 lieu à émission secondaire parce qu'ils traversent directement les trous multiplicateurs sans subir de multiplication et que d'autres atteignent l'élément multiplicateur en des endroits d'o les électrons secondaires ne peuvent être extraits, par exemple entre deux trous ou en dehors de
la partie utile des trous.
Le but de la présente invention est de remédier à cet
inconvénient en cherchant à augmenter l'efficacité de collection des éléments multiplicateurs.
En effet, selon la présente invention, un élément multiplicateur d'électrons à émission secondaire du type "plaque à trous" est notamment remarquable en ce qu'il est composé, d'une part, d'une première plaque percée de trous, dits trous multiplicateurs, disposés selon un réseau plan régulier, chaque 10 trou multiplicateur définissant, sur une première face de ladite première plaque;une ouverture, dite ouverture d'entrée, plus grande que l'ouverture, dite ouverture de sortie, définie sur la deuxième face de la première plaque, l'ouverture d'entrée de chaque trou multiplicateur étant sensiblement tangente aux 15 ouvertures d'entrée des plus proches voisins dudit trou multiplicateur, et, d'autre part, d'une deuxième plaque, parallèle à la première plaque, également percée de trous, dits trous auxilliaires, dont l'ouverture sur une première face de la deuxième plaque, située en regard de la deuxième face 20 de la première plaque, est sensiblement égale à l'ouverture de sortie des trous multiplicateurs et plus petite que l'ouverture desdits trous auxilliaires définie sur la deuxième face de la deuxième plaque, et en ce que, lesdites première et deuxième plaques sont isolées électriquement l'une de l'autre, la deuxième plaque étant portée à un potentiel supérieur au potentiel de la première plaque Ainsi, du fait que les ouvertures d'entrée sont quasi tangentes et que les trous multiplicateurs présentent une structure ouverte en demi-tonneau, la première plaque offre aux électrons incidents une surface 30 utile de multiplication beaucoup plus grande que dans les plaques à trous connues La deuxième plaque, dont les trous, dits auxilliaires, reproduisent sensiblement la forme de
l'ouverture de sortie des trous multiplicateurs, sert d'électrode accélératrice.
Les ouvertures d'entrée et de sortie des trous multiplicateurs peuvent être circulaires, et les trous assemblés se-
lon un réseau régulier plan carré ou hexagonal, cette dernière configuration ayant l'avantage d'augmenter la surface utile de multiplication de la première plaque Afin d'augmenter encore la surface utile de multiplication, on envisage que l'ouverture d'entrée des trous multiplicateurs de la première plaque est sensiblement carrée ou hexagonale, et
en ce que ledit réseau plan régulier est carré ou respectivement hexagonal.
On prévoit également que les ouvertures de sortie des 10 trous multiplicateurs de la première plaque sont décalées par rapport à leurs ouvertures d'entrée de sorte que lesdits trous multiplicateurs sont dissymétriques L'avantage de disposer de trous multiplicateurs dissymétriques est de définir spatialement la position de la partie utile de multipli15 cation par rapport à l'ouverture de sortie des trous multiplicateurs et donc d'orienter de façon préférentielle les
trajectoires des électrons secondaires.
L'élément multiplicateur selon l'invention peut être avantageusement utilisé pour réaliser un dispositif multipli20 cateur d'électrons à haute efficacité de collection En effet, conformément à la présente invention, un dispositif multiplicateur d'électrons comportant un empilement parallèle de N éléments multiplicateurs d'électrons à émission secondaire selon l'invention est particulièrement remarquable en ce que 25 la distance entre la deuxième face de la deuxième plaque du ieme élément multiplicateur et la première face de la première plaque du (i+l)ème élément multiplicateur est plus grande que la distance séparant les première et deuxième plaques d'un même élément multiplicateur, et en ce que la 30 deuxième plaque du ième élément multiplicateur est à un potentiel électrique identique au potentiel électrique de la première plaque du (i+l)ème élément multiplicateur Cette configuration, dans laquelle les éléments multiplicateurs
sont relativement éloignés, présente l'avantage d'une meil35 leure collection des électrons entre un élément multiplicateur et le suivant.
Un mode particulier de réalisation du dispositif multiplicateur selon l'invention consiste en ce que les trous multiplicateurs et auxilliaires du (i+l)ème élément multiplicateur sont situés en regard des trous multiplicateurs et 5 auxilliaires du ième élément multiplicateur, de façon que les trous multiplicateurs et auxilliaires homologues des N éléments multiplicateurs constituent des canaux rectilignes dont la direction est perpendiculaire aux faces des N éléments multiplicateurs Ce mode de réalisation présente l'avantage 10 de permettre la formation d'images intensifiées, quand il est utilisé dans un tube du type intensificateur d'images, puisque les électrons secondaires sortant d'un canal du dispositif ne proviennent en principe que de la multiplication des électrons incidents pénétrant dans le même canal. 15 Par contre si l'on désire augmenter encore le gain du dispositif selon l'invention, mais en renonçant à la possibilité de formation d'images lorsque les trous multiplicateurs sont symétriques, il est prévu que les trous multième plicateurs et auxilliaires du (i+l)me élément multiplicateur 20 sont décalés par rapport aux trous multiplicateurs et auxilliaires du ieme élément multiplicateur de façon que les trous multiplicateurs et auxilliaires homologues des N éléments multiplicateurs constituent des canaux rectilignes dont la direction fait un angle aigu avec la normale aux faces des 25 N éléments multiplicateurs En particulier, une structure
en quinconce des trous multiplicateurs assure une très bonne efficacité de l'ensemble du dispositif multiplicateur selon l'invention Notons qu'un dispositif d'éléments multiplicateurs à trous dissymétriques permet à la fois un bon rende30 ment électronique et la possibilité de formation d'images.
Dans le but d'éviter le retour d'ions et de lumière vers la photocathode à travers lesdits canaux rectilignes, lorsque le dispositif selon l'invention est incorporé à un tube photomultiplicateur, on envisage que les trous multiplicateurs et 35 auxilliaires du (i+l)ème élément multiplicateur sont décalée par rapport aux trous multplicateurs et auxilliaires du i par rapport aux trous multiplicateurs et auxilliaires du i élément multiplicateur de façon que les trous multiplicateurs
et secondaires homologues des N éléments multiplicateurs constituent des canaux décrivant une hélice.
Le dispositif multiplicateur d'électrons selon l'in5 vention s'applique de façon particulièrement avantageux à un tube photomultiplicateur comportant une photocathode et au moins une anode Dans cette application, ledit dispositif multiplicateur est placé entre la photocathode et l'anode, et-remplace au moins partiellement les dynodes classiques. 10 Ce type de tube photomultiplicateur présente de multiples avantages: grande surface de collection, bonne linéarité,
rapidité et faible encombrement.
Une application particulière du dispositif multiplicateur selon l'invention à un tube photomultiplicateur est notamment remarquable en ce que, le tube photomultiplicateur comportant N anodes adjacentes, ledit dispositif multiplicateur est placé à proximité de la photocathode et est divisé en N dispositifs multiplicateurs secondaires par des cloisons étanches aux électrons et situées en regard des zones 20 de séparation de deux anodes consécutives de façon à réaliser N tubes photomultiplicateurs secondaires dans le même tube photomultiplicateur Ainsi, chaque photomultiplicateur secondaire fournit en sortie un signal électrique proportionnel à l'information lumineuse reçue par l'élément de photocathode correspondant Ce genre du tube est bien adapté
à la localisation de particules nucléaires, par exemple.
La description qui va suivre en regard des dessins
annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment 30 elle peut être réalisée.
La figure 1 est une vue en coupe d'un mode de réalisation de l'élément multiplicateur selon l'invention.
La figure 2 est une vue de dessus de la première plaque de l'élément multiplicateur de la figure 1.
La figure 3 est une vue de dessus d'une première variante d'une première plaque de l'élément multiplicateur
selon l'invention.
La figure 4 est une vue de dessus d'une deuxième variante d'une première plaque de l'élément multiplicateur selon l'invention. La figure 5 est une vue de dessus d'une troisième variante d'une première plaque de l'élément multiplicateur
selon l'invention.
La figure 6 est une coupe selon la ligne II-II de l'élément multiplicateur de la figure 4 ou III-III de la figure 5.
La figure 7 est une coupe d'un dispositif multiplicateur selon l'invention constitué par des éléments multiplicateurs analogues à celui de la figure 1.
La figure 8 est une coupe d'une variante d'exécution
du dispositif multiplicateur de la figure 7.
La figure 9 est une coupe d'un dispositif multiplicateur selon l'invention constitué par des éléments multiplicateurs analogues à celui de la figure 6.
La figure 10 est une coupe d'une variante du dispositif multiplicateur de la figure 9.
La figure lla est un schéma donnant le principe de réalisation d'un dispositif multiplicateur selon l'invention
dont les éléments multiplicateurs sont assemblés en hélice.
La figure 11 b montre un élément multiplicateur se
présentant sous une forme propre à la mise en oeuvre du prin25 cipe de réalisation illustré à la figure lla.
La figure 12 est une coupe d'un tube photomultiplicateur comportant un dispositif multiplicateur selon l'invention.
La figure 13 est une coupe d'un tube photomultiplica30 teur constitué Par des photomultiplicateurs secondaires réalisés à l'aide d'un dispositif multiplicateur selon l'invention.
La figure 1 montre, en coupe, un élément multiplicateur 11 d'électrons à émission secondaire du type "plaque à 35 trous" Comme le montre la figure 1, cet élément multiplicateur est composé, d'une part, d'une première plaque 12 percée de trous 13, dits trous multiplicateurs, disposés selon un réseau plan régulier Chaque trou multiplicateur 13 définit, sur une première face 14 de ladite première plaque, une ouverture 15, dite ouverture d'entrée, plus grande que l'ouver5 ture 16, dite ouverture de sortie, définie sur la deuxième face 17 de la première plaque 12, l'ouverture 15 d'entrée de chaque trou multiplicateur étant sensiblement tangente aux ouvertures d'entrée des plus proches voisins dudit trou multiplicateur D'autre part, l'élément multiplicateur 11 comporte une deuxième plaque 22 parallèle à la première plaque 12, également percée de trous 23, dits trous auxilliaires, dont l'ouverture 25 sur une première face 24 de la deuxième plaque 22, située en regard de la deuxième face 17 de la première plaque 12, est sensiblement égale à l'ouverture 16 de 15 sortie des trous multiplicateurs 13 et plus petite que l'ouverture 26 desdits trous auxilliaires 23 définie sur la deuxième face 27 de la deuxième plaque 22 Comme on peut le
voir à la figure 1, lesdites première 12 et deuxième 22 plaques sont isolées électriquement l'une de l'autre, la deuxiè20 me plaque 22 étant portée à un potentiel Vl supérieur au potentiel Vo de la première plaque 12.
Au moins la première plaque 12 est réalisée dans un matériau pouvant donner lieu à émission secondaire comme un alliage cuivre-béryllium ayant subi le traitement classique: 25 chauffage migration du béryllium et oxydation Elle peut être également réalisée dans un matériau peu coûteux, comme l'acier doux, recouvert de matériau à émission secondaire: couche d'alliage cuivre-béryllium oxydée ou couche d'oxyde de manganèse Par rapport aux multiplicateurs d'électrons du type "plaque à trous" connus, l'élément multiplicateur 11 selon l'invention offre aux électrons incidents 60 du côté
de la première face 14 de la première plaque 12 une surface de collection et de multiplication sensiblement plus grande.
L'isolation électrique des deux plaques 12 et 22 peut se faire, par exemple, à l'aide de petites billes 70 de verre, de 100 à 200 m de diamètre scellées à la périphérie desdites plaques La deuxième plaque 22, dont le potentiel est supérieur à celui de la première plaque 12, joue le rôle
d'électrode accélératrice.
La figure 2 montre en vue de dessus la première plaque 5 12 de l'élément multiplicateur 11 de la figure 1 Conformément à la figure 2, les ouvertures d'entrée 15 et de sortie 16 des trous multiplicateurs 13 sont circulaires et ledit réseau
plan régulier est carré La figure 3 donne une première variante de la plaque montrée à la figure 2 qui permet d'aug10 menter la surface utile de multiplication de la première plaque Selon la figure 3, les ouvertures d'entrée 15 et de sortie 16 des trous multiplicateurs 13 de la première plaque 12 sont circulaires et ledit réseau plan régulier est hexagonal.
Si l'on désire augmenter encore l'efficacité de col15 lection et de multiplication de la première plaque, on peut se référer aux figures 4 et 5 dans lesquelles l'ouverture d'entrée 15 des trous multiplicateurs 13 de la première plaque 12 est sensiblement carrée, respectivement hexagonale, et
ledit réseau plan régulier est carré, respectivement hexago20 nal.
Les figures 5 et 6 montrent une troisième variante d'un élément multiplicateur selon l'invention dans laquelle les ouvertures de sortie 16 des trous multiplicateurs 13 de la première plaque 12 sont décalées par rapport à leurs ouvertu25 res d'entrée 15 de sorte que lesdits trous multiplicateurs 13 sont dissymétriques La réalisation de tels éléments multiplicateurs se fait par attaque chimique sur les deux faces d'une plaque métallique à travers des marques décalées
de façon appropriée.
La figure 7 montre en coupe un dispositif multiplicateur d'électrons comportant un empilement parallèle de N (ici N = 3) éléments multiplicateurs analogues à celui représenté à la figure 1 Comme on peut l'observer à la figure 7, la distance D entre la deuxième face 27 de la deuxième plaque 35 22 du ieme élément multiplicateur et la première face 14 de la première plaque 12 du (i+l)ème élément multiplicateur est plus grande que la distance d séparant les première 12 et deuxième 22 plaques d'un même élément multiplicateur D'autre part, la deuxième plaque 22 du ième élément multiplicateur est à un potentiel électrique Vli identique au potentiel électrique Vo(i+l) de la première plaque 12 du (i+l)ème élément multiplicateur Le dispositif multiplicateur selon l'invention possède une meilleure efficacité de collection que dans les dispositifs connus, du fait de la bonne efficacité de collection de chaque élément multiplicateur et également 10 de l'effet de distance entre deux éléments multiplicateurs consécutifs. Les éléments multiplicateurs sont maintenus à la distance D les uns des autres par des entretoises 29 disposées
à la périphérie des plaques.
Dans le mode de réalisation montré à la figure 7, les ème trous multiplicateurs 13 et auxilliaires 23 du (i+l)me élément multiplicateur sont situés en regard des trous multiplicateurs et auxilliaires du ieme élément multiplicateur, de façon que les trous multiplicateurs et auxilliaires homo20 logues des N éléments multiplicateurs constituent des canaux rectilignes dont la direction 30 est perpendiculaire aux faces des N éléments multiplicateurs Ce mode de réalisation du dispositif multiplicateur selon l'invention offre l'avantage de pouvoir être utilisé dans un tube du type intensificateur 25 d'images puisque les électrons secondaires sortant d'un canal du dispositif sont issus de la multiplication des électrons
incidents 60 pénétrant dans le même canal.
La figure 8 représente en coupe une variante d'exécution du dispositif multiplicateur de la figure 7, variante 30 dans laquelle les trous multiplicateurs 13 et auxilliaires 23 du (i+l)eme élément multiplicateur sont décalés par rapport aux trous multiplicateurs et auxilliaires du ième élément multiplicateur de façon que les trous multiplicateurs et auxilliaires homologues des N éléments multiplicateurs cons35 tituent des canaux rectilignes dont la direction 31 fait un angle aigu avec la normale 30 aux faces des N éléments multiplicateurs Cette variante d'exécution permet d'augmenter le gain du dispositif multiplicateur selon l'invention puisque des électrons incidents qui traverseraient un élément multiplicateur au centre d'un trou multiplicateur, donc sans multiplication, sont alors multipliés par l'élément multipli5 cateur suivant alors qu'ils ne le seraient pas dans le mode de réalisation de la figure 7 Par contre, comme le montre la figure 8, le dispositif représenté ne peut pas être utilisé pour la formation d'images car il n'y a pas correspondance univoque entre un trou multiplicateur donné du 1 eme 10 élément multiplicateur et un trou multiplicateur de Niême
et dernier élément multiplicateur.
On peut cependant obtenir à la fois un bon rendement électronique et la possibilité de formation d'images en utilisant des éléments multiplicateurs à trous multiplicateurs 15 dissymétriques tels que représentés à la figure 6 C'est le cas du dispositif multiplicateur montré à la figure 9 Afin d'éviter le décalage entre l'image d'entrée et l'image de sortie, décalage qui peut être important si le nombre N d'éléments multiplicateurs est grand, il est prévu, comme le 20 montre la figure 10, que les trous multiplicateurs dissymétriques 13 du (i+l)eme élément multiplicateur sont en configuration tête-bêche par rapport aux trous multiplicateurs
dissymétriques du ième élément multiplicateur.
Afin d'éviter que des ions ou de la lumière ne remon25 tent vers la photocathode par lesdits canaux rectilignes dans le cas o O le dispositif selon l'invention fait partie d'un tube photomultiplicateur, on prévoit, en référence à la figure 11 a, que les trous multiplicateurs 13 et auxilliaires 23 du (i+l)ème élément multiplicateur sont décalés par rapport.eme aux trous multiplicateurs et auxilliaires du ime élément
multiplicateur de façon que les trous multiplicateurs et secondaires homologues des N éléments multiplicateurs constituent des canaux décrivant une hélice.
Les axes (x,y) des N éléments multiplicateurs restent parallèles entre eux, mais les centres 70 des trous multiplicateurs 23 de référence sont régulièrement répartis sur un cercle donné 71 Les centres 70 de deux trous 23 consécutifs font avec le centre 72 du cercle 71 un angle donné o qui dépend du nombre total N d'éléments multiplicateurs La figure llb montre en vue de dessus une plaque d'un élément multiplicateur en forme de triangle et dont la partie utile est représentée par le cercle 80 Cette plaque possède une patte 81 de connexion électrique et est percée de trois trous 82 qui permettent l'assemblage des plaques des éléments multiplicateurs à l'aide de colonnettes passant par les trous 10 82 Le décalage en hélice est obtenu en décalant en sens contraire la position des trois trous 82 après avoir déterminé les origines des axes (x,y) par des pions de fixation qui pénètrent dans des trous multiplicateurs ou auxilliaires
de la zone centrale 80.
Le dispositif multiplicateur d'électrons selon l'invention trouve une application particulièrement avantageuse aux tubes photomultiplicateurs Comme le montre la figure 12, le tube photomultiplicateur comporte une photocathode 41 et une anode 42; le dispositif multiplicateur 40 selon l'inven20 tion est placé entre la photocathode 41 et l'anode 42, l'ouverture d'entrée 15 des trous multiplicateurs étant orientée vers la photocathode 41 Dans l'exemple de la figure 12, le tube possède une première dynode 43 qui peut être de grande dimension, d'o une plus grande efficacité de collection ainsi qu'une meilleure linéarité, une meilleure rapidité et
un encombrement plus faible.
La figure 13 montre, en coupe, une autre application de l'invention à un tube photomultiplicateur comportant n anodes 42-adjacentes Dans cette application, ledit dispo30 sitif multiplicateur est placé à proximité de la photocathode 41 et est divisé en N dispositifs multiplicateurs secondaires par des cloisons 50 étanches aux électrons et situées en regard des zones 51 de séparation de deux anodes 42 consécutives de façon à réaliser N tubes photomultiplicateurs secondaires dans le même tube photomultiplicateur Les tubes du type de celui représenté à la figure 13 trouvent une utilisation avantageuse en physique nucléaire car ils permettent
une localisation précise des particules détectées.
Les cloisons étanches 50 peuvent être r 6 alisées de
façon classique par masquage et photogravure d'une plaque métallique.
Claims (11)
1 Elément multiplicateur ( 11) d'électrons à émission secondaire du type "plaque à trous", caractérisé en ce qu'il est composé, d'une part, d'une première plaque ( 12) percée de trous ( 13), dits trous multiplicateurs, disposés selon un réseau plan régulier, chaque trou multiplicateur ( 13) définissant, sur une première face ( 14) de ladite première plaque ( 12), une ouverture ( 15), dite ouverture d'entrée, plus grande que l'ouverture ( 16), dite ouverture de sortie, définie sur la deuxième face ( 17) de la première plaque ( 12), l'ouverture 10 ( 15) d'entrée de chaque trou multiplicateur étant sensiblement tangente aux ouvertures d'entrée des plus proches voisins dudit trou multiplicateur, et, d'autre part, d'une deuxième plaque ( 22), parallèle à la première plaque ( 12), également percée de trous ( 23), dits trous auxilliaires, dont 15 l'ouverture ( 25) sur une première face ( 24) de la deuxième plaque ( 22), située en regard de la deuxième face ( 17) de la première plaque ( 12), est sensiblement égale à l'ouverture ( 16) de sortie des trous multiplicateurs ( 13) et plus petite que l'ouverture ( 26) desdits trous auxilliaires ( 23) définie 20 sur la deuxième face ( 27) de la deuxième plaque ( 22), et en ce que, lesdites première ( 12) et deuxième ( 22) plaques sont isolées électriquement l'une de l'autre, la deuxième plaque ( 22) étant portée à un potentiel (V 1) supérieur au potentiel
(Vo) de la première plaque ( 12).
2 Elément multiplicateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ouvertures d'entrée ( 15) et de sortie ( 16) des trous multiplicateurs ( 13) sont circulaires et en
ce que ledit réseau plan régulier est carré.
3 Elément multiplicateur selon la revendication 1, ca30 ractérisé en ce que les ouvertures d'entrée ( 15) et de sortie ( 16) des trous multiplicateurs ( 13) de la première plaque ( 12) sont circulaires et en ce que ledit réseau plan régulier est hexagonal.
4 Elément multiplicateur selon la revendication 1, ca35 ractérisé en ce que l'ouverture d'entrée ( 15) des trous mul-
tiplicateurs ( 13) de la première plaque ( 12) est sensiblement carrée, et en ce que ledit réseau plan régulier est carré. Elément multiplicateur selon la revendication 1, ca5 ractérisé en ce que l'ouverture d'entrée ( 15) des trous multiplicateurs ( 13) de la première plaque ( 12) est sensiblement hexagonale, et en ce que ledit réseau plan régulier
est hexagonal.
6 Elément multiplicateur selon la revendication 1, ca10 ractérisé en ce que les ouvertures de sortie ( 16) des trous multiplicateurs ( 13) de la première plaque ( 12) sont décalées par rapport à leurs ouvertures d'entrée ( 15) de sorte que
lesdits trous multiplicateurs ( 13) sont dissymétriques.
7 Dispositif multiplicateur d'électrons comportant un
empilement parallèle de N éléments multiplicateurs d'électrons à émission secondaire selon l'une des revendications
1 à 6, caractérisé en ce que la distance (D) entre la deuxième face ( 27) de la deuxième plaque ( 22) du ième élément multiplicateur et la première face ( 14) de la première plaque ( 12) 20 du (i+l) ème élément multiplicateur est plus grande que la distance (d) séparant les première ( 12) et deuxième ( 22) plaques d'un même élément multiplicateur, et en ce que la ème deuxième plaque ( 22) du ime élément multiplicateur est à un potentiel électrique (Vli) identique au potentiel électrique 25 (Vo(i+ l)) de la première plaque ( 12) du (i+l) ème élément multiplicateur.
8 Dispositif multiplicateur d'électrons selon la revendication 7, caractérisé en ce que les trous multiplicateurs ( 13) et auxilliaires ( 23) du (i+l)ème élément multiplicateur 30 sont situés en regard des trous multiplicateurs et auxilliaires du ième élément multiplicateur, de façon que les trous multiplicateurs et auxilliaires homologues des N éléments
multiplicateurs constituent des canaux rectilignes dont la direction ( 30) est perpendiculaire aux faces des N éléments 35 multiplicateurs.
9 Dispositif multiplicateur d'électrons selon la revendi-
cation 7, caractérisé en ce que les trous multiplicateurs ( 13) et auxilliaires ( 23) du (i+l)ème élément multiplicateur sont décalés par rapport aux trous multiplicateurs et auxilliaires du ieme élément multiplicateur de façon que les trous multiplicateurs et auxilliaires homologues des N éléments multiplicateurs constituent des canaux rectilignes dont la direction ( 31) fait un angle aigu avec la normale ( 30) aux
faces des N éléments multiplicateurs.
Dispositif multiplicateur d'électrons selon la reven10 dication 7, caractérisé en ce que les trous multiplicateurs ( 13) et auxilliaires ( 23) du (i+l) eme élément multiplicateur sont décalés par rapport aux trous multiplicateurs et auxilliaires du i me élément multiplicateur de façon que les trous multiplicateurs et secondaires homologues des N éléments
multiplicateurs constituent des canaux décrivant une hélice11 Dispositif multiplicateur d'électrons selon la revendication 6 et l'une des revendications 7 à 10, caractérisé
en ce que les trous multiplicateurs dissymétriques ( 13) du (i+l)ème élément multiplicateur sont en configuration tête20 bêche par rapport aux trous multiplicateurs dissymétriques
du ieme élément multiplicateur.
12 Application du dispositif multiplicateur d'électrons
selon l'une des revendications 7 à 10 à un tube photomultiplicateur comportant une photocathode ( 41) et au moins une 25 anode ( 42), caractérisée en ce que ledit dispositif multiplicateur est placé entre la photocathode ( 41) et l'anode ( 42),
l'ouverture d'entrée ( 15) des trous multiplicateurs ( 13)
étant orientée vers la photocathode ( 41).
13 Application selon la revendication 12, caractérisée en ce que, le tube photomultiplicateur comportant N anodes ( 42) adjacentes, ledit dispositif multiplicateur est placé à proximité de la photocathode ( 41) et est divisé en N dispositifs multiplicateurs secondaires par des cloisons ( 50) étanches aux électrons et situées en regard des zones ( 51) de séparation de deux anodes ( 42) consécutives de façon à réaliser N tubes photomultiplicateurs secondaires dans le même
tube photomultiplicateur.
Priority Applications (6)
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