JP2651319B2 - 真空装置 - Google Patents
真空装置Info
- Publication number
- JP2651319B2 JP2651319B2 JP18236092A JP18236092A JP2651319B2 JP 2651319 B2 JP2651319 B2 JP 2651319B2 JP 18236092 A JP18236092 A JP 18236092A JP 18236092 A JP18236092 A JP 18236092A JP 2651319 B2 JP2651319 B2 JP 2651319B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- anode electrode
- signal
- electrode
- electron
- anode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光電子増倍管のような真
空装置に関するものである。
空装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光電子増倍管は極微弱光を検出する光セ
ンサで、陰極（光電面）接地型のものは一般に図１１の
ように構成される。ここで、同図（ａ）は回路図、同図
（ｂ）は断面図である。図示の通り、真空容器１のフェ
ースプレート内面には光電面２が形成され、内部には多
段の電子増倍用のダイノード３1 〜３n が設けられる。
そして、真空容器１の内部には光電面２に比べて正バイ
アスされたアノード電極４が設けられている。
ンサで、陰極（光電面）接地型のものは一般に図１１の
ように構成される。ここで、同図（ａ）は回路図、同図
（ｂ）は断面図である。図示の通り、真空容器１のフェ
ースプレート内面には光電面２が形成され、内部には多
段の電子増倍用のダイノード３1 〜３n が設けられる。
そして、真空容器１の内部には光電面２に比べて正バイ
アスされたアノード電極４が設けられている。
【０００３】ここで、アノード電極４は結合用コンデン
サＣを介してアンプ５に接続されており、交流の信号成
分のみが出力される。このような構成は、例えば特開昭
６１−１６１６４３号に示されている。
サＣを介してアンプ５に接続されており、交流の信号成
分のみが出力される。このような構成は、例えば特開昭
６１−１６１６４３号に示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来装置で
は結合用コンデンサＣの他端を同軸ケーブルなどに接続
し、信号を外部に出力することになるが、これでは信号
出力用の引き出し配線が長くなる。すなわち、アノード
電極４から結合用コンデンサＣの他端に接続されたケー
ブルまでの配線が長くなり、高速に変化する出力を得る
ときには、波形歪やリンギングが生じる等の問題があっ
た。
は結合用コンデンサＣの他端を同軸ケーブルなどに接続
し、信号を外部に出力することになるが、これでは信号
出力用の引き出し配線が長くなる。すなわち、アノード
電極４から結合用コンデンサＣの他端に接続されたケー
ブルまでの配線が長くなり、高速に変化する出力を得る
ときには、波形歪やリンギングが生じる等の問題があっ
た。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、これらの課題
を解決すべくなされたもので、真空容器と、この真空容
器の内部に設けられた電子源（例えば電子放射面）と、
真空容器の内部に設けられ電子源に比べて正電位とされ
たアノード電極と、このアノード電極の電子入射面の反
対面に近接して対面するように設けられ当該アノード電
極と絶縁された信号取出電極とを備える。
を解決すべくなされたもので、真空容器と、この真空容
器の内部に設けられた電子源（例えば電子放射面）と、
真空容器の内部に設けられ電子源に比べて正電位とされ
たアノード電極と、このアノード電極の電子入射面の反
対面に近接して対面するように設けられ当該アノード電
極と絶縁された信号取出電極とを備える。
【０００６】ここで、電子源とアノード電極の間に、入
射電子を増倍して放出する電子増倍手段を設けるように
してもよく、アノード電極と信号取出電極の間に絶縁性
の部材を介在するようにしてもよい。また、アノード電
極への正のバイアス電圧の供給が薄膜抵抗を介してなさ
れようにすることも望ましい。
射電子を増倍して放出する電子増倍手段を設けるように
してもよく、アノード電極と信号取出電極の間に絶縁性
の部材を介在するようにしてもよい。また、アノード電
極への正のバイアス電圧の供給が薄膜抵抗を介してなさ
れようにすることも望ましい。
【０００７】
【作用】本発明の構成によれば、アノード電極の裏面に
直接に結合用コンデンサＣを構成したので、信号線への
結合を最至近距離で行ない得る。また、電子増倍部を設
けると高感度化でき、絶縁体を介在させれば結合用コン
デンサＣを大容量化できる。更に、薄膜抵抗でバイアス
をアノード電極に供給すればコンパクト化が可能にな
る。
直接に結合用コンデンサＣを構成したので、信号線への
結合を最至近距離で行ない得る。また、電子増倍部を設
けると高感度化でき、絶縁体を介在させれば結合用コン
デンサＣを大容量化できる。更に、薄膜抵抗でバイアス
をアノード電極に供給すればコンパクト化が可能にな
る。
【０００８】
【実施例】以下、図面を参照して本発明のいくつかの実
施例を説明する。
施例を説明する。
【０００９】図１は、実施例に係る超高速電子検出器の
構成を示す側面図（同図（ｂ））、上面図（同図
（ｃ））およびＡ−Ａ線断面図（同図（ａ））であり、
図２はその概念図である。ステンレス製で円筒形状のフ
ランジ６１の中央部にはメッシュ電極６２が設けられ、
この上にはテフロン製のスペーサ６３を介してマイクロ
チャンネルプレート（ＭＣＰ）がマウントされている。
ＭＣＰの両端にはＭＣＰin，ＭＣＰout の２つの電極が
接続される。
構成を示す側面図（同図（ｂ））、上面図（同図
（ｃ））およびＡ−Ａ線断面図（同図（ａ））であり、
図２はその概念図である。ステンレス製で円筒形状のフ
ランジ６１の中央部にはメッシュ電極６２が設けられ、
この上にはテフロン製のスペーサ６３を介してマイクロ
チャンネルプレート（ＭＣＰ）がマウントされている。
ＭＣＰの両端にはＭＣＰin，ＭＣＰout の２つの電極が
接続される。
【００１０】アノード電極４はメッシュ電極６２に対面
して設けられ、その背面には絶縁体６４および信号取出
電極６５が設けられ、これにより結合用コンデンサＣが
形成されている。ＳＵＳ製の電極６６，６７および絶縁
体６８はＧＮＤ線用コンデンサＣG を構成しており、ア
ノード電極４は信号ブロック抵抗ＲB を介して＋ＨＶ端
子６９に接続されている。
して設けられ、その背面には絶縁体６４および信号取出
電極６５が設けられ、これにより結合用コンデンサＣが
形成されている。ＳＵＳ製の電極６６，６７および絶縁
体６８はＧＮＤ線用コンデンサＣG を構成しており、ア
ノード電極４は信号ブロック抵抗ＲB を介して＋ＨＶ端
子６９に接続されている。
【００１１】これら円筒状の構造体は、ボルト７２，７
３により一体に組み付けられている。そして、中央部に
はテフロン製のスペーサ７４を介して同軸ケーブル７５
が立設されており、この同軸ケーブル７５の先端にはＳ
ＭＡコネクタ７６がマウントされている。なお、メッシ
ュ電極６２とＭＣＰの間、ＭＣＰとアノード電極４の間
は、間隔がそれぞれ１ｍｍ程度である。更に、それぞれ
の電極への電圧印加は、分配抵抗によってなされるが、
アノード電極４へは＋３ｋＶが印加される。
３により一体に組み付けられている。そして、中央部に
はテフロン製のスペーサ７４を介して同軸ケーブル７５
が立設されており、この同軸ケーブル７５の先端にはＳ
ＭＡコネクタ７６がマウントされている。なお、メッシ
ュ電極６２とＭＣＰの間、ＭＣＰとアノード電極４の間
は、間隔がそれぞれ１ｍｍ程度である。更に、それぞれ
の電極への電圧印加は、分配抵抗によってなされるが、
アノード電極４へは＋３ｋＶが印加される。
【００１２】図１，図２の実施例では、アノード電極４
の背面に絶縁体６４および信号取出電極６５が配設され
て結合用コンデンサＣが構成されるので、信号引出線を
極限まで短くすることができ、したがって高速の出力信
号を波形歪やリンキングなしに取り出すことができる。
絶縁体６４として４×４×２（ｍｍ）サイズの圧電磁器
（例えばＮＴＫ社製、ＭＴ−１１１Ｈ、比誘電率＝２４
００）を用いると、結合用コンデンサＣ＝１７０ＰＦが
得られ、高速信号の出力に十分となる。また、絶縁体６
４の厚さが２ｍｍもあれば、実験的には３ｋＶの絶縁耐
圧が確認できるので、アノード電極４への高電圧印加も
特に支障がない。
の背面に絶縁体６４および信号取出電極６５が配設され
て結合用コンデンサＣが構成されるので、信号引出線を
極限まで短くすることができ、したがって高速の出力信
号を波形歪やリンキングなしに取り出すことができる。
絶縁体６４として４×４×２（ｍｍ）サイズの圧電磁器
（例えばＮＴＫ社製、ＭＴ−１１１Ｈ、比誘電率＝２４
００）を用いると、結合用コンデンサＣ＝１７０ＰＦが
得られ、高速信号の出力に十分となる。また、絶縁体６
４の厚さが２ｍｍもあれば、実験的には３ｋＶの絶縁耐
圧が確認できるので、アノード電極４への高電圧印加も
特に支障がない。
【００１３】このような超高速電子検出装置からの信号
出力は、図２のようにして行う。すなわち、ＳＭＡコネ
クタ７６からの信号線は貫通コネクタ７７を介して真空
容器７８の外部に導かれ、ＡＭＰ８１に接続される。そ
して、ＡＭＰ８１の出力はＣＦＤ（Constant Fraction
Discriminator ）８２において波形整形され、ＴＡＣ
（Time-Amplitude Converter）８３のＳＴＯＰ端子に入
力される。なお、ＴＡＣ８３のＳＴＡＲＴ端子には電子
源８４の同期信号（Ｔｒｉｇ）が入力されている。ＴＡ
Ｃ８３の出力信号はＭＣＡ（Multi-Channel Analizer）
８５で記録される。このような信号処理装置の構成によ
り、一般的に時間分解能として３０ｐｓ程度が期待でき
るので、高速の出力信号を図１の電子検出装置から波形
歪なしに出力することが重要となる。
出力は、図２のようにして行う。すなわち、ＳＭＡコネ
クタ７６からの信号線は貫通コネクタ７７を介して真空
容器７８の外部に導かれ、ＡＭＰ８１に接続される。そ
して、ＡＭＰ８１の出力はＣＦＤ（Constant Fraction
Discriminator ）８２において波形整形され、ＴＡＣ
（Time-Amplitude Converter）８３のＳＴＯＰ端子に入
力される。なお、ＴＡＣ８３のＳＴＡＲＴ端子には電子
源８４の同期信号（Ｔｒｉｇ）が入力されている。ＴＡ
Ｃ８３の出力信号はＭＣＡ（Multi-Channel Analizer）
８５で記録される。このような信号処理装置の構成によ
り、一般的に時間分解能として３０ｐｓ程度が期待でき
るので、高速の出力信号を図１の電子検出装置から波形
歪なしに出力することが重要となる。
【００１４】本発明の構成をとることにより、いかに高
速対応性が向上されるかを、図３を参照して更に詳しく
説明する。
速対応性が向上されるかを、図３を参照して更に詳しく
説明する。
【００１５】高速の電気信号は、インピーダンス整合さ
れた信号線路中であれば歪なく伝送するが、それ以外の
線路では反射のため歪が発生する。したがって、この歪
を避けるためには、インピーダンス整合されていない区
間Ｌを極力短くする必要がある。信号を歪なく伝送する
のに許される最小限のインピーダンス不整合区間の長さ
Ｌl は、取扱う信号の周波数ｆ（または波長）に依存
し、 Ｌl ＜ｃ／８ｆ＝λ／８ ただし、 ｃ：光速 ｆ：信号の周波数 λ：上記周波数の信号の波長 で表される。本発明のアノードは、信号の入射したタイ
ミングを最高３０ｐｓ程度の分解能で検出するため、取
り扱う信号帯域は１２ＧＨZ となる。したがって、前式
よりＬl ＝３．１ｍｍとなる。
れた信号線路中であれば歪なく伝送するが、それ以外の
線路では反射のため歪が発生する。したがって、この歪
を避けるためには、インピーダンス整合されていない区
間Ｌを極力短くする必要がある。信号を歪なく伝送する
のに許される最小限のインピーダンス不整合区間の長さ
Ｌl は、取扱う信号の周波数ｆ（または波長）に依存
し、 Ｌl ＜ｃ／８ｆ＝λ／８ ただし、 ｃ：光速 ｆ：信号の周波数 λ：上記周波数の信号の波長 で表される。本発明のアノードは、信号の入射したタイ
ミングを最高３０ｐｓ程度の分解能で検出するため、取
り扱う信号帯域は１２ＧＨZ となる。したがって、前式
よりＬl ＝３．１ｍｍとなる。
【００１６】図３（ａ）に従来例の場合を示す。高電圧
用コンデンサであって小型のものは、ムラタ（株）製Ｄ
Ｅ０７０７（耐圧３．１５ｋＶ）があるが、この結合コ
ンデンサ自身の厚さが約６ｍｍあり、各電極へのリード
線も最短で各３ｍｍあるので、アノード電極と結合コン
デンサおよび、結合コンデンサと同軸ケーブルを結ぶ配
線 （長さｌ1 ，ｌ2 ）をどんなに短く配線しても、イ
ンピーダンス整合されていない区間Ｌは１２ｍｍ以上と
なる。しがたって、これでは３ＧＨZ 以上の信号は歪ん
でしまう。実際には、結合コンデンサ自身のリード線が
持つ浮遊インダクタンスのため、取り扱える信号帯域は
更に下がる。すなわち図１，２の第１実施例に適用する
場合、アノード電極へは＋３ｋＶが印加され、このよう
な耐圧が３ｋＶのコンデンサは上述のような大きさにな
るので小型のものは使えない。
用コンデンサであって小型のものは、ムラタ（株）製Ｄ
Ｅ０７０７（耐圧３．１５ｋＶ）があるが、この結合コ
ンデンサ自身の厚さが約６ｍｍあり、各電極へのリード
線も最短で各３ｍｍあるので、アノード電極と結合コン
デンサおよび、結合コンデンサと同軸ケーブルを結ぶ配
線 （長さｌ1 ，ｌ2 ）をどんなに短く配線しても、イ
ンピーダンス整合されていない区間Ｌは１２ｍｍ以上と
なる。しがたって、これでは３ＧＨZ 以上の信号は歪ん
でしまう。実際には、結合コンデンサ自身のリード線が
持つ浮遊インダクタンスのため、取り扱える信号帯域は
更に下がる。すなわち図１，２の第１実施例に適用する
場合、アノード電極へは＋３ｋＶが印加され、このよう
な耐圧が３ｋＶのコンデンサは上述のような大きさにな
るので小型のものは使えない。
【００１７】図３（ｂ）に本発明の場合を示す。アノー
ド電極と信号取出電極は誘電体を介して対面しているの
で、アノード電極の信号は、コンデンサカップリングに
より歪なく信号取出電極に伝送される。信号取出電極か
らインピーダンス整合された同軸ケーブルへは至近距離
ｌ´で結ばれる。ここで、ｌ1 は３ｍｍ以内にすること
が可能なので、本発明では１２ＧＨZ の信号を取扱うこ
とができる。
ド電極と信号取出電極は誘電体を介して対面しているの
で、アノード電極の信号は、コンデンサカップリングに
より歪なく信号取出電極に伝送される。信号取出電極か
らインピーダンス整合された同軸ケーブルへは至近距離
ｌ´で結ばれる。ここで、ｌ1 は３ｍｍ以内にすること
が可能なので、本発明では１２ＧＨZ の信号を取扱うこ
とができる。
【００１８】以上のように、１０ＧＨZ 程度の高速の信
号を歪なく取出すには、インピーダンス不整合距離Ｌを
３ｍｍ以下にする必要があり、従来例ではこれが不可能
であったが、本発明により解決できる。加えて、アノー
ド、信号線路部分をコンパクトにすることが可能にな
る。また、コンデンサに配線する工程も無くすことがで
き工数を低減できる。
号を歪なく取出すには、インピーダンス不整合距離Ｌを
３ｍｍ以下にする必要があり、従来例ではこれが不可能
であったが、本発明により解決できる。加えて、アノー
ド、信号線路部分をコンパクトにすることが可能にな
る。また、コンデンサに配線する工程も無くすことがで
き工数を低減できる。
【００１９】本発明におけるアノード電極４と結合用コ
ンデンサＣの接続構造については、図４〜図６のような
態様を採用できる。まず、図４は絶縁体６４をアノード
電極４および信号取出電極６５に比べ大型にし、更に絶
縁体６４の露出部分を粗面６５０にした例である。この
例によれば、絶縁体６４を大型にしたことでその沿面距
離を大きくし、アノード電極４と信号取出電極６５の間
の耐圧を高め得る。また、粗面６５０にしたことで、絶
縁耐圧は更に向上する。
ンデンサＣの接続構造については、図４〜図６のような
態様を採用できる。まず、図４は絶縁体６４をアノード
電極４および信号取出電極６５に比べ大型にし、更に絶
縁体６４の露出部分を粗面６５０にした例である。この
例によれば、絶縁体６４を大型にしたことでその沿面距
離を大きくし、アノード電極４と信号取出電極６５の間
の耐圧を高め得る。また、粗面６５０にしたことで、絶
縁耐圧は更に向上する。
【００２０】図５は信号取出電極６５を絶縁膜６５０で
コーティングした例であり、この場合でも耐圧は向上す
る。ここで、アノード電極４および信号取出電極６５に
コバール金属（ＫＯＶ）を使用すると、絶縁体６４およ
び絶縁膜６５０としてコバールガラスを使用できるの
で、この実施例を真空管に応用するのに適している。
コーティングした例であり、この場合でも耐圧は向上す
る。ここで、アノード電極４および信号取出電極６５に
コバール金属（ＫＯＶ）を使用すると、絶縁体６４およ
び絶縁膜６５０としてコバールガラスを使用できるの
で、この実施例を真空管に応用するのに適している。
【００２１】図６では、アノード電極４の背面を櫛歯状
とし、信号取出電極６５のアノード電極４との対向面も
櫛歯状とし、これら櫛歯を入れ違いに配置して間に絶縁
体６４を介在させている。このようにすれば、積層形セ
ラミクスコンデンサの場合と同様に、結合用コンデンサ
Ｃの容量を大きくすることができる。
とし、信号取出電極６５のアノード電極４との対向面も
櫛歯状とし、これら櫛歯を入れ違いに配置して間に絶縁
体６４を介在させている。このようにすれば、積層形セ
ラミクスコンデンサの場合と同様に、結合用コンデンサ
Ｃの容量を大きくすることができる。
【００２２】図７はマルチアノード型にした実施例の正
面図および断面図である。１枚の板状の絶縁体６４のＭ
ＣＰ側には、５個のアノード電極４1 〜４5 がアルミニ
ウム蒸着などで形成され、反対面の対応する位置には５
個の信号取出電極６５1 〜６５5 が形成されている。そ
して信号取出電極６５1 〜６５5 はそれぞれ同軸ケーブ
ル７５1 〜７５5 に接続されている。
面図および断面図である。１枚の板状の絶縁体６４のＭ
ＣＰ側には、５個のアノード電極４1 〜４5 がアルミニ
ウム蒸着などで形成され、反対面の対応する位置には５
個の信号取出電極６５1 〜６５5 が形成されている。そ
して信号取出電極６５1 〜６５5 はそれぞれ同軸ケーブ
ル７５1 〜７５5 に接続されている。
【００２３】この実施例では、信号ブロック抵抗ＲB1〜
ＲB5は絶縁体６４に高抵抗（例えばタングステン）膜を
蒸着することで構成される。また、各々の抵抗ＲB1〜Ｒ
B5の値を同一とするため、中央のアノード電極４1 に対
応する信号ブロック抵抗ＲB1のみ幅広の蒸着マスクを用
いて形成されている。なお、抵抗ＲB の材料はニクロ
ム、カーボン等も用い得る。この実施例によっても、各
々のアノード電極４1 〜４5 への高速信号を、波形歪な
しに出力できる。この効果は、アノード電極４を６個以
上あるいは２〜４個としたときも同様であり、高抵抗膜
の形成により、コンパクトな構造で信号ブロック抵抗Ｒ
B が実現できる。
ＲB5は絶縁体６４に高抵抗（例えばタングステン）膜を
蒸着することで構成される。また、各々の抵抗ＲB1〜Ｒ
B5の値を同一とするため、中央のアノード電極４1 に対
応する信号ブロック抵抗ＲB1のみ幅広の蒸着マスクを用
いて形成されている。なお、抵抗ＲB の材料はニクロ
ム、カーボン等も用い得る。この実施例によっても、各
々のアノード電極４1 〜４5 への高速信号を、波形歪な
しに出力できる。この効果は、アノード電極４を６個以
上あるいは２〜４個としたときも同様であり、高抵抗膜
の形成により、コンパクトな構造で信号ブロック抵抗Ｒ
B が実現できる。
【００２４】図８は放射線検出用の光電子増倍管に適用
した例の構成図である。セラミックス製のバルブ８５の
入力面側にはカソード端子板８６を介してガラス製の受
光面板８７がマウントされ、出力面側にはアノード端子
板８８を介して板状の絶縁体６４がマウントされ、内部
にはＭＣＰが収納されている。受光面板８７の内面には
電子源である光電面９１が形成され、外面にはガンマ
（γ）線により発光するシンチレータ９２がマウントさ
れている。
した例の構成図である。セラミックス製のバルブ８５の
入力面側にはカソード端子板８６を介してガラス製の受
光面板８７がマウントされ、出力面側にはアノード端子
板８８を介して板状の絶縁体６４がマウントされ、内部
にはＭＣＰが収納されている。受光面板８７の内面には
電子源である光電面９１が形成され、外面にはガンマ
（γ）線により発光するシンチレータ９２がマウントさ
れている。
【００２５】絶縁体６４の内面にはアノード電極４が形
成され、絶縁体６４の内面に高抵抗体を蒸着して形成し
た信号ブロック抵抗ＲB によりアノード端子板８８と接
続されている。絶縁体６４の外面には信号取出電極６５
が形成され、これは同軸ケーブル７５に接続されてい
る。このため、アノード電極４と結合用コンデンサＣが
一体形成されるので、引き出し信号線による高速信号の
波形歪をなくすことができる。
成され、絶縁体６４の内面に高抵抗体を蒸着して形成し
た信号ブロック抵抗ＲB によりアノード端子板８８と接
続されている。絶縁体６４の外面には信号取出電極６５
が形成され、これは同軸ケーブル７５に接続されてい
る。このため、アノード電極４と結合用コンデンサＣが
一体形成されるので、引き出し信号線による高速信号の
波形歪をなくすことができる。
【００２６】この構成において、シンチレータ９２にガ
ンマ線が入射されると発光し、これによって光電面９１
から光電子が放出される。これはＭＣＰで増倍され、ア
ノード電極４に入射されて検出される。このため、光電
面９１を接地電位で使用するシンチレーション・カウン
ティングに適している。
ンマ線が入射されると発光し、これによって光電面９１
から光電子が放出される。これはＭＣＰで増倍され、ア
ノード電極４に入射されて検出される。このため、光電
面９１を接地電位で使用するシンチレーション・カウン
ティングに適している。
【００２７】図９は高速型アノードに係る実施例の縦断
面図である。同軸型の信号伝送手段は金属棒９３と、こ
れを囲む内側金属パイプ９４および外側金属パイプ９５
により構成される。金属棒９３の先端部は信号取出電極
６５として作用し、この前面に絶縁体６４およびアノー
ド電極４が積層されることにより、本発明の特徴である
結合用コンデンサＣが構成されている。
面図である。同軸型の信号伝送手段は金属棒９３と、こ
れを囲む内側金属パイプ９４および外側金属パイプ９５
により構成される。金属棒９３の先端部は信号取出電極
６５として作用し、この前面に絶縁体６４およびアノー
ド電極４が積層されることにより、本発明の特徴である
結合用コンデンサＣが構成されている。
【００２８】アノード電極４の前面にはメッシュ電極６
２、ＭＣＰおよび受光面板８７が順に配置され、受光面
板８７の内面には光電面９１が形成されている。そし
て、これらには抵抗分割されたバイアス電圧が印加され
ている。なお、内側金属パイプ９４の先端はガラスリン
グ９６によって金属棒９３に固定され、内側金属パイプ
９４形成したガラス部材９７を介してアノード電極４へ
の電極線が貫通されている。また、外側金属パイプ９５
の基端は金属円板９８を介してガラスバルブ９９に固定
され、外側金属パイプ９５の先端近傍は絶縁性の支持板
１００で金属棒９３に固定され、さらに先端部にはコネ
クタ１０１が設けられている。
２、ＭＣＰおよび受光面板８７が順に配置され、受光面
板８７の内面には光電面９１が形成されている。そし
て、これらには抵抗分割されたバイアス電圧が印加され
ている。なお、内側金属パイプ９４の先端はガラスリン
グ９６によって金属棒９３に固定され、内側金属パイプ
９４形成したガラス部材９７を介してアノード電極４へ
の電極線が貫通されている。また、外側金属パイプ９５
の基端は金属円板９８を介してガラスバルブ９９に固定
され、外側金属パイプ９５の先端近傍は絶縁性の支持板
１００で金属棒９３に固定され、さらに先端部にはコネ
クタ１０１が設けられている。
【００２９】この実施例では、アノード電極４、金属棒
９３，内側金属パイプ９４等にコバール金属を用い、ガ
ラスバルブ９９等にコバールガラスを用いると、容易に
一体化して真空管構造にできる。そして、結合用コンデ
ンサＣはアノード電極４と金属棒９３の間で形成される
ので、信号引出し線を極限まで短くでき、したがって高
速信号を波形歪なく出力できる。さらに、メッシュ電極
６２を用いているので、より高速化が可能になる。
９３，内側金属パイプ９４等にコバール金属を用い、ガ
ラスバルブ９９等にコバールガラスを用いると、容易に
一体化して真空管構造にできる。そして、結合用コンデ
ンサＣはアノード電極４と金属棒９３の間で形成される
ので、信号引出し線を極限まで短くでき、したがって高
速信号を波形歪なく出力できる。さらに、メッシュ電極
６２を用いているので、より高速化が可能になる。
【００３０】図１０は信号取り出し用の線路をマイクロ
ストリップ線路で構成した実施例を示し、同図（ａ）は
縦断面図、同図（ｂ）はアノード電極４を形成した板材
の正面図である。ＭＣＰと平行に絶縁性円板１０５が配
置され、その一面には接地導電膜１０６が形成され、反
対面にはマイクロストリップ線路１０７およびこれに接
続された信号取出電極６５が形成されている。信号取出
電極６５の上面には絶縁体６４がマウントされ、その上
にアノード電極４が形成されることで結合用コンデンサ
Ｃが構成されている。アノード電極４へのバイアス電圧
は信号ブロック抵抗ＲB を介して供給され、マイクロス
トリップ線路１０７はＳＭＡコネクタ７６に接続されて
いる。
ストリップ線路で構成した実施例を示し、同図（ａ）は
縦断面図、同図（ｂ）はアノード電極４を形成した板材
の正面図である。ＭＣＰと平行に絶縁性円板１０５が配
置され、その一面には接地導電膜１０６が形成され、反
対面にはマイクロストリップ線路１０７およびこれに接
続された信号取出電極６５が形成されている。信号取出
電極６５の上面には絶縁体６４がマウントされ、その上
にアノード電極４が形成されることで結合用コンデンサ
Ｃが構成されている。アノード電極４へのバイアス電圧
は信号ブロック抵抗ＲB を介して供給され、マイクロス
トリップ線路１０７はＳＭＡコネクタ７６に接続されて
いる。
【００３１】本実施例では、ＭＣＰおよび絶縁性円板１
０５、絶縁体６４等の中央部に貫通孔１０８が形成さ
れ、ビーム源１０９と試料１１０が貫通孔１０８を介し
て互いに臨みうる位置に設けられている。また、ビーム
源１０９から試料１１０に至る経路の周囲には、集束電
極１１１が配置されている。
０５、絶縁体６４等の中央部に貫通孔１０８が形成さ
れ、ビーム源１０９と試料１１０が貫通孔１０８を介し
て互いに臨みうる位置に設けられている。また、ビーム
源１０９から試料１１０に至る経路の周囲には、集束電
極１１１が配置されている。
【００３２】このような構成によれば、ビーム源１０９
から荷電粒子が放出されると試料１１０に衝突し、これ
によって二次荷電粒子が放出される。これはＭＣＰで増
倍され、アノード電極４に入射する。ここで、結合用コ
ンデンサＣはアノード電極４と一体形成されているの
で、高速信号であっても歪なく検出できる。また、結合
用コンデンサＣからの信号出力経路はマイクロストリッ
プ線路１０７であるので、構造を小型化できる。
から荷電粒子が放出されると試料１１０に衝突し、これ
によって二次荷電粒子が放出される。これはＭＣＰで増
倍され、アノード電極４に入射する。ここで、結合用コ
ンデンサＣはアノード電極４と一体形成されているの
で、高速信号であっても歪なく検出できる。また、結合
用コンデンサＣからの信号出力経路はマイクロストリッ
プ線路１０７であるので、構造を小型化できる。
【００３３】
【発明の効果】以上の通り、本発明の真空装置によれ
ば、アノード電極の裏面に結合用コンデンサＣを構成し
たので、信号線への結合を最至近距離で行ない得る。こ
のため、高速信号をリンギングや波形歪を伴うことなく
出力できる効果がある。また、電子増倍部を設けると高
感度化でき、絶縁体を介在させれば結合用コンデンサＣ
を大容量化できる。更に、薄膜抵抗でバイアスをアノー
ド電極に供給すればコンパクト化が可能になる。
ば、アノード電極の裏面に結合用コンデンサＣを構成し
たので、信号線への結合を最至近距離で行ない得る。こ
のため、高速信号をリンギングや波形歪を伴うことなく
出力できる効果がある。また、電子増倍部を設けると高
感度化でき、絶縁体を介在させれば結合用コンデンサＣ
を大容量化できる。更に、薄膜抵抗でバイアスをアノー
ド電極に供給すればコンパクト化が可能になる。
【図１】第１実施例に係る真空装置の構造を示す図。
【図２】図１の真空装置を適用した超高速電子検出装置
の概念を示す構成図。
の概念を示す構成図。
【図３】本発明の特徴を従来技術と対比して説明する要
部構成図。
部構成図。
【図４】変形例の要部構成図。
【図５】変形例の要部構成図。
【図６】変形例の要部構成図。
【図７】第２実施例に係るマルチアノード型装置の構成
を示す図。
を示す図。
【図８】光電子増倍管を構成した実施例を示す図。
【図９】第３実施例を示す断面構成図。
【図１０】第４実施例に係るマイクロストリップ線路を
用いた装置の構造を示す図。
用いた装置の構造を示す図。
【図１１】従来例の構成の説明図。
１…真空容器、２…光電面、３…ダイノード、４…アノ
ード電極、Ｃ…結合用コンデンサ、５…アンプ、６１…
フランジ、６２…メッシュ電極、６３…スペーサ、６４
…絶縁体、６５…信号取出電極、ＣG …ＧＮＤ線用コン
デンサ、ＲB …信号ブロック抵抗、６９…＋ＨＶ端子、
７４…スペーサ、７５…同軸ケーブル、７６…ＳＭＡコ
ネクタ、７７…貫通コネクタ、７８…真空容器、８１…
ＡＭＰ、８３…ＴＡＣ、８４…電子源、８５…バルブ、
８６…カソード端子板、８７…受光面板、８８…アノー
ド端子板、９１…光電面、９２…シンチレータ、９３…
金属棒、９４…内側金属パイプ、９５…外側金属パイ
プ、９９…ガラスバルブ、１０１…コネクタ、１０５…
絶縁性円板１０５、１０６…接地導電膜、１０７…マイ
クロストリップ線路、１０８…貫通孔、１０９…ビーム
源、１１０…試料。
ード電極、Ｃ…結合用コンデンサ、５…アンプ、６１…
フランジ、６２…メッシュ電極、６３…スペーサ、６４
…絶縁体、６５…信号取出電極、ＣG …ＧＮＤ線用コン
デンサ、ＲB …信号ブロック抵抗、６９…＋ＨＶ端子、
７４…スペーサ、７５…同軸ケーブル、７６…ＳＭＡコ
ネクタ、７７…貫通コネクタ、７８…真空容器、８１…
ＡＭＰ、８３…ＴＡＣ、８４…電子源、８５…バルブ、
８６…カソード端子板、８７…受光面板、８８…アノー
ド端子板、９１…光電面、９２…シンチレータ、９３…
金属棒、９４…内側金属パイプ、９５…外側金属パイ
プ、９９…ガラスバルブ、１０１…コネクタ、１０５…
絶縁性円板１０５、１０６…接地導電膜、１０７…マイ
クロストリップ線路、１０８…貫通孔、１０９…ビーム
源、１１０…試料。
Claims (5)
- 【請求項１】 真空容器と、この真空容器の内部に設け
られた電子源と、前記真空容器の内部に設けられ前記電
子源に比べて正電位とされたアノード電極と、このアノ
ード電極の電子入射面の反対面に近接して対面するよう
に設けられ当該アノード電極と絶縁された信号取出電極
とを備えることを特徴とする真空装置。 - 【請求項２】 前記電子源はエネルギ線の入射に応答し
て電子を放出する電子放射面である請求項１記載の真空
装置。 - 【請求項３】 前記電子源と前記アノード電極の間に、
入射電子を増倍して放出する電子増倍手段を更に備える
請求項１記載の真空装置。 - 【請求項４】 前記アノード電極と前記信号取出電極の
間に絶縁性の部材が介在されている請求項１記載の真空
装置。 - 【請求項５】 前記アノード電極への正のバイアス電圧
の供給が薄膜抵抗を介してなされている請求項１記載の
真空装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18236092A JP2651319B2 (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 真空装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18236092A JP2651319B2 (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 真空装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0628997A JPH0628997A (ja) | 1994-02-04 |
| JP2651319B2 true JP2651319B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=16116957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18236092A Expired - Fee Related JP2651319B2 (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 真空装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2651319B2 (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4471608B2 (ja) | 2003-09-10 | 2010-06-02 | 浜松ホトニクス株式会社 | 電子管 |
| JP4471610B2 (ja) | 2003-09-10 | 2010-06-02 | 浜松ホトニクス株式会社 | 電子管 |
| JP4424950B2 (ja) | 2003-09-10 | 2010-03-03 | 浜松ホトニクス株式会社 | 電子線検出装置及び電子管 |
| JP4471609B2 (ja) | 2003-09-10 | 2010-06-02 | 浜松ホトニクス株式会社 | 電子管 |
| JPWO2005086202A1 (ja) * | 2004-03-10 | 2008-01-24 | 国立大学法人 東京大学 | 光電撮像センサ及びそれに用いられる出力電極アレイ |
| JP4689421B2 (ja) * | 2005-09-26 | 2011-05-25 | 浜松ホトニクス株式会社 | 荷電粒子検出装置 |
| US7655891B2 (en) | 2007-03-22 | 2010-02-02 | Hamamatsu Photonics K.K. | Charged-particle detecting apparatus |
| US7564043B2 (en) | 2007-05-24 | 2009-07-21 | Hamamatsu Photonics K.K. | MCP unit, MCP detector and time of flight mass spectrometer |
| EP2518755B1 (en) * | 2011-04-26 | 2014-10-15 | FEI Company | In-column detector for particle-optical column |
| JP5771447B2 (ja) * | 2011-06-02 | 2015-08-26 | 浜松ホトニクス株式会社 | 電子増倍器 |
| JP6121681B2 (ja) * | 2012-10-10 | 2017-04-26 | 浜松ホトニクス株式会社 | Ｍｃｐユニット、ｍｃｐ検出器および飛行時間型質量分析器 |
| JP6163067B2 (ja) * | 2013-09-19 | 2017-07-12 | 浜松ホトニクス株式会社 | Ｍｃｐユニット、ｍｃｐ検出器および飛行時間型質量分析器 |
| JP6163066B2 (ja) * | 2013-09-19 | 2017-07-12 | 浜松ホトニクス株式会社 | Ｍｃｐユニット、ｍｃｐ検出器および飛行時間型質量分析器 |
| JP2014078502A (ja) * | 2013-09-19 | 2014-05-01 | Hamamatsu Photonics Kk | Ｍｃｐユニット、ｍｃｐ検出器および飛行時間型質量分析器 |
| JP6163068B2 (ja) * | 2013-09-19 | 2017-07-12 | 浜松ホトニクス株式会社 | Ｍｃｐユニット、ｍｃｐ検出器および飛行時間型質量分析器 |
| JP7202256B2 (ja) * | 2019-05-21 | 2023-01-11 | 浜松ホトニクス株式会社 | イオン検出器 |
| JP7362477B2 (ja) * | 2019-12-27 | 2023-10-17 | 浜松ホトニクス株式会社 | 電子増倍器およびそれを含む光電子増倍器 |
| US11328914B1 (en) * | 2020-11-10 | 2022-05-10 | Baker Hughes Oilfield Operations Llc | Discharge reduction in sealed components |
| CN113358717B (zh) * | 2021-05-17 | 2023-11-14 | 兰州空间技术物理研究所 | 一种用于空间低能离子探测的内置信号探测器 |
-
1992
- 1992-07-09 JP JP18236092A patent/JP2651319B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0628997A (ja) | 1994-02-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2651319B2 (ja) | 真空装置 | |
| EP0495283B1 (en) | Semiconductor anode photomultiplier tube | |
| US6614020B2 (en) | Gridless, focusing ion extraction device for a time-of-flight mass spectrometer | |
| US8013294B2 (en) | Charged-particle detector | |
| JPH01157050A (ja) | 光電子増倍管およびそれを用いる装置 | |
| US6943344B2 (en) | Microchannel plate detector assembly for a time-of-flight mass spectrometer | |
| AU2001261372A1 (en) | Gridless, focusing ion extraction device for a time-of-flight mass spectrometer | |
| GB2205438A (en) | A photomultiplier with plural photocathodes | |
| WO2004113890A1 (ja) | 時間分解測定装置および位置検出型電子増倍管 | |
| US5349194A (en) | Microgap ultra-violet detector | |
| US2769911A (en) | Mass spectrometer for analysing substances or indicating a small amount of a determined substance | |
| Lytle | Optical signals: detectors | |
| US4709140A (en) | High speed light detection tube | |
| US3992621A (en) | Fast triplanar detector with coaxial connector output | |
| US3435207A (en) | Apparatus for measuring velocity of low energy electrons | |
| JPS592328B2 (ja) | 高速パルス光検出装置 | |
| US4069418A (en) | Detachable high-speed optoelectronic sampling head | |
| JP2001273867A (ja) | マイクロチャンネル検出装置 | |
| Lapington et al. | A reconfigurable image tube using an external electronic image readout | |
| US3941998A (en) | Optoelectronic sampling head | |
| AU2001263385B2 (en) | Microchannel plate detector assembly for a time-of-flight mass spectrometer | |
| RU2368978C2 (ru) | Фотоумножитель | |
| JPS6129644B2 (ja) | ||
| Matsuura et al. | Compact MCP assemblies for mass spectrometers | |
| Paresce et al. | The RANICON for Ground Based Optical Astronomy |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080516 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 12 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090516 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100516 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 14 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110516 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110516 Year of fee payment: 14 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |