JP2656457B2 - マイクロチャンネルプレート検出器の保護装置 - Google Patents
マイクロチャンネルプレート検出器の保護装置Info
- Publication number
- JP2656457B2 JP2656457B2 JP477295A JP477295A JP2656457B2 JP 2656457 B2 JP2656457 B2 JP 2656457B2 JP 477295 A JP477295 A JP 477295A JP 477295 A JP477295 A JP 477295A JP 2656457 B2 JP2656457 B2 JP 2656457B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- secondary electron
- electron multiplier
- detector
- plate detector
- bypass element
- 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.)
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J43/00—Secondary-emission tubes; Electron-multiplier tubes
- H01J43/04—Electron multipliers
- H01J43/06—Electrode arrangements
- H01J43/18—Electrode arrangements using essentially more than one dynode
- H01J43/24—Dynodes having potential gradient along their surfaces
- H01J43/246—Microchannel plates [MCP]
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、二次電子増倍機能を有
するマイクロチャンネルプレート検出器の保護装置に関
する。
するマイクロチャンネルプレート検出器の保護装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】マイクロチャンネルプレート検出器は、
中性粒子質量・エネルギー分析器に用いられる。この中
性粒子質量・エネルギー分析器は、図４のように構成さ
れている。
中性粒子質量・エネルギー分析器に用いられる。この中
性粒子質量・エネルギー分析器は、図４のように構成さ
れている。
【０００３】すなわち、１０は、分析器本体であり、こ
の本体１０内には、本体内を真空室とする真空ポンプ１
１、矢印Ｐから入射した中性粒子をガスで荷電交換をし
イオン化するストリッピングセル１２、このセル１２か
ら放出されるイオンのエネルギー及び質量の違いをイオ
ンの軌道の違いに比例させる質量・エネルギー分析部１
３及び入射したイオンを電子増倍するマイクロチャンネ
ルプレート検出器１４（以下、ＭＰＣ検出器１４と称す
る）が収納されている。
の本体１０内には、本体内を真空室とする真空ポンプ１
１、矢印Ｐから入射した中性粒子をガスで荷電交換をし
イオン化するストリッピングセル１２、このセル１２か
ら放出されるイオンのエネルギー及び質量の違いをイオ
ンの軌道の違いに比例させる質量・エネルギー分析部１
３及び入射したイオンを電子増倍するマイクロチャンネ
ルプレート検出器１４（以下、ＭＰＣ検出器１４と称す
る）が収納されている。
【０００４】このＭＰＣ検出器１４は、高圧電源１５に
夫々接続された対向面Ａ，Ｂ間に、内面に二次電子放出
材料をコーティングした１０〜１５μｍ程度の径少の硝
子管Ｃを多数束ねて配置し、厚さ０．５〜１μｍ程度の
平板状に形成した二次電子増倍部１６及びこの二次電子
増倍部１６で増倍された二次電子を検出し出力端子１８
から外部へ出力するためのコレクタ１７を有している。
このように、構成されたＭＰＣ検出器１４は、前記分析
部１３からその質量・エネルギーに応じて軌道変更され
たイオンを捕促すべく、前記本体１０内に多数配置され
ている。
夫々接続された対向面Ａ，Ｂ間に、内面に二次電子放出
材料をコーティングした１０〜１５μｍ程度の径少の硝
子管Ｃを多数束ねて配置し、厚さ０．５〜１μｍ程度の
平板状に形成した二次電子増倍部１６及びこの二次電子
増倍部１６で増倍された二次電子を検出し出力端子１８
から外部へ出力するためのコレクタ１７を有している。
このように、構成されたＭＰＣ検出器１４は、前記分析
部１３からその質量・エネルギーに応じて軌道変更され
たイオンを捕促すべく、前記本体１０内に多数配置され
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな中性粒子質量・エネルギー分析器においては、荷電
交換用のストリッピングセルにガスが使用されているた
め、真空度が悪化する可能性がある。特に、前記ＭＰＣ
検出器１４の二次電子増倍部１６の付近の真空度が悪化
すると、対向面Ａ，Ｂ間で沿面放電が発生し、絶縁抵抗
が低下し、二次電子増倍機能が失われてしまう。
うな中性粒子質量・エネルギー分析器においては、荷電
交換用のストリッピングセルにガスが使用されているた
め、真空度が悪化する可能性がある。特に、前記ＭＰＣ
検出器１４の二次電子増倍部１６の付近の真空度が悪化
すると、対向面Ａ，Ｂ間で沿面放電が発生し、絶縁抵抗
が低下し、二次電子増倍機能が失われてしまう。
【０００６】本発明は、上記点に鑑みてなされたもの
で、二次電子増倍部の対向面間の沿面放電による絶縁破
壊を確実に防止し得るＭＰＣ検出器の保護装置を提供す
ることを目的とする。
で、二次電子増倍部の対向面間の沿面放電による絶縁破
壊を確実に防止し得るＭＰＣ検出器の保護装置を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、真空容器内に
配置されると共に高電圧が印加された二次電子増倍部の
入射窓に入射した粒子を複数の硝子細管により電気的に
増幅するマイクロチャンネルプレート検出器を保護する
ための保護装置において、前記マイクロチャンネルプレ
ート検出器と一緒に前記真空容器内に配置され、前記二
次電子増倍部に高電圧を印加する高圧電源に接続された
対向電極及び当該対向電極間に配置された複数の硝子細
管からなり、前記二次電子増倍部の絶縁破壊条件より低
い絶縁破壊条件に設定されたバイパス素子を備えたこと
を特徴とする。
配置されると共に高電圧が印加された二次電子増倍部の
入射窓に入射した粒子を複数の硝子細管により電気的に
増幅するマイクロチャンネルプレート検出器を保護する
ための保護装置において、前記マイクロチャンネルプレ
ート検出器と一緒に前記真空容器内に配置され、前記二
次電子増倍部に高電圧を印加する高圧電源に接続された
対向電極及び当該対向電極間に配置された複数の硝子細
管からなり、前記二次電子増倍部の絶縁破壊条件より低
い絶縁破壊条件に設定されたバイパス素子を備えたこと
を特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明は、以上のような手段を講じたことによ
り次のような作用を奏する。すなわち本発明によれば、
真空容器内の真空度がバイパス素子の絶縁破壊条件より
も下がると、マイクロチャンネルプレート検出器に絶縁
破壊が発生する以前にバイパス素子に絶縁破壊が生じて
バイパス素子の対向電極間が導通して高圧電源が短絡さ
れる。その結果、マイクロチャンネルプレート検出器が
絶縁破壊条件に達する前に高圧電源からマイクロチャン
ネルプレート検出器に高電圧が印加されなくなる。
り次のような作用を奏する。すなわち本発明によれば、
真空容器内の真空度がバイパス素子の絶縁破壊条件より
も下がると、マイクロチャンネルプレート検出器に絶縁
破壊が発生する以前にバイパス素子に絶縁破壊が生じて
バイパス素子の対向電極間が導通して高圧電源が短絡さ
れる。その結果、マイクロチャンネルプレート検出器が
絶縁破壊条件に達する前に高圧電源からマイクロチャン
ネルプレート検出器に高電圧が印加されなくなる。
【０００９】ここで、マイクロチャンネルプレート検出
器の絶縁破壊条件は硝子細管の寸法等の条件により決ま
る。本願発明ではバイパス素子の対向電極間の絶縁に硝
子細管を使用しているので、両者の構造が極めて類似し
たものとなりマイクロチャンネルプレート検出器及びバ
イパス素子の絶縁耐圧等の絶縁破壊条件の相対的な大小
関係を正確に設定できる。
器の絶縁破壊条件は硝子細管の寸法等の条件により決ま
る。本願発明ではバイパス素子の対向電極間の絶縁に硝
子細管を使用しているので、両者の構造が極めて類似し
たものとなりマイクロチャンネルプレート検出器及びバ
イパス素子の絶縁耐圧等の絶縁破壊条件の相対的な大小
関係を正確に設定できる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例の構成及び作用につ
き、図１〜図３を参照して説明する。なお、図４と同一
部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
すなわち、本発明はＭＰＣ検出器１４の対向面Ａ，Ｂ夫
々に接続された一対の対向電極２１，２２を、対向面
Ａ，Ｂ間の絶縁耐力より低くなるように配置して構成し
たバイパス素子２０を設けたことを特徴とするものであ
る。
き、図１〜図３を参照して説明する。なお、図４と同一
部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
すなわち、本発明はＭＰＣ検出器１４の対向面Ａ，Ｂ夫
々に接続された一対の対向電極２１，２２を、対向面
Ａ，Ｂ間の絶縁耐力より低くなるように配置して構成し
たバイパス素子２０を設けたことを特徴とするものであ
る。
【００１１】このようにＭＰＣ検出器１４の対向面Ａ，
Ｂに絶縁耐力より低いバイパス素子２０を並列に接続す
ることにより、ＭＰＣ検出器１４の二次電子増倍部１６
付近の真空度が悪化した場合、対向面Ａ，Ｂの絶縁破壊
は防止される。
Ｂに絶縁耐力より低いバイパス素子２０を並列に接続す
ることにより、ＭＰＣ検出器１４の二次電子増倍部１６
付近の真空度が悪化した場合、対向面Ａ，Ｂの絶縁破壊
は防止される。
【００１２】すなわち、分析器本体１０内の真空度が低
下すると、二次電子増倍部１６の対向面Ａ，Ｂ間で沿面
放電が生じる以前にバイパス素子２０絶縁破壊を起し、
高圧電源１５，１５から印加される対向面Ａ，Ｂの高電
圧を短絡するので、対向面Ａ，Ｂ間には高電圧が印加さ
れてなくなる。
下すると、二次電子増倍部１６の対向面Ａ，Ｂ間で沿面
放電が生じる以前にバイパス素子２０絶縁破壊を起し、
高圧電源１５，１５から印加される対向面Ａ，Ｂの高電
圧を短絡するので、対向面Ａ，Ｂ間には高電圧が印加さ
れてなくなる。
【００１３】この状態は図２に示すように、まず、バイ
パス素子２０の沿面放電により、対向面Ａ，Ｂ間の印加
高電圧がｔ1 からｔ2 へと減少し始める。そして、バイ
パス素子２０が絶縁破壊されると（図２のｔ2 時）、過
電流が流れ、高圧電源１５，１５のフューズが切断さ
れ、印加電圧はさらに低下する。したがって、前記対向
面Ａ，Ｂ間で絶縁破壊が生じることはなくなる。
パス素子２０の沿面放電により、対向面Ａ，Ｂ間の印加
高電圧がｔ1 からｔ2 へと減少し始める。そして、バイ
パス素子２０が絶縁破壊されると（図２のｔ2 時）、過
電流が流れ、高圧電源１５，１５のフューズが切断さ
れ、印加電圧はさらに低下する。したがって、前記対向
面Ａ，Ｂ間で絶縁破壊が生じることはなくなる。
【００１４】バイパス素子２０としては、図３に示すよ
うに、前記ＭＰＣ検出器１４の二次電子増倍部１６と同
様に、電極２１，２２間に複数の硝子管６２を配置して
構成したものを用いている。この場合、二次電子増倍部
１６より絶縁耐圧を低くするために、硝子細管６２の長
さを短くし、前記対向面Ａ，Ｂ間より電極２１，２２間
を狭く構成する必要がある。
うに、前記ＭＰＣ検出器１４の二次電子増倍部１６と同
様に、電極２１，２２間に複数の硝子管６２を配置して
構成したものを用いている。この場合、二次電子増倍部
１６より絶縁耐圧を低くするために、硝子細管６２の長
さを短くし、前記対向面Ａ，Ｂ間より電極２１，２２間
を狭く構成する必要がある。
【００１５】このように、バイパス素子２０をＭＰＣ検
出器１４の二次電子増倍部１６と同様の構成とすること
により、ＭＰＣ検出器１４とバイパス素子２０の絶縁耐
圧の相対的な設定が容易なものとなり、バイパス素子２
０の絶縁耐圧を二次電子増倍部１６の絶縁耐圧よりも確
実に低く設定できる。
出器１４の二次電子増倍部１６と同様の構成とすること
により、ＭＰＣ検出器１４とバイパス素子２０の絶縁耐
圧の相対的な設定が容易なものとなり、バイパス素子２
０の絶縁耐圧を二次電子増倍部１６の絶縁耐圧よりも確
実に低く設定できる。
【００１６】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、二
次電子増倍部の対向面Ａ，Ｂ間の絶縁耐圧より低いバイ
パス素子を接続して構成したので、二次電子増倍部付近
の真空度が低下した際に、前記対向面Ａ，Ｂ間が絶縁破
壊する以前にバイパス素子が絶縁破壊し、対向面Ａ，Ｂ
間に印加される電圧を短絡し、対向面Ａ，Ｂ間に高電圧
が印加されることを防止できる。更に、バイパス素子を
ＭＰＣ検出器の二次電子増倍部と類似した構成としたの
で、ＭＰＣ検出器とバイパス素子の絶縁耐圧の相対的な
設定が容易なものとなり、バイパス素子がＭＰＣ検出器
の二次電子増倍部よりも低い真空度の段階で絶縁破壊が
起こるように両者の絶縁破壊条件を容易に設定できる。
よって対向面Ａ，Ｂ間が絶縁破壊されることがなく二次
電子増倍部機能を失することはなくなる。
次電子増倍部の対向面Ａ，Ｂ間の絶縁耐圧より低いバイ
パス素子を接続して構成したので、二次電子増倍部付近
の真空度が低下した際に、前記対向面Ａ，Ｂ間が絶縁破
壊する以前にバイパス素子が絶縁破壊し、対向面Ａ，Ｂ
間に印加される電圧を短絡し、対向面Ａ，Ｂ間に高電圧
が印加されることを防止できる。更に、バイパス素子を
ＭＰＣ検出器の二次電子増倍部と類似した構成としたの
で、ＭＰＣ検出器とバイパス素子の絶縁耐圧の相対的な
設定が容易なものとなり、バイパス素子がＭＰＣ検出器
の二次電子増倍部よりも低い真空度の段階で絶縁破壊が
起こるように両者の絶縁破壊条件を容易に設定できる。
よって対向面Ａ，Ｂ間が絶縁破壊されることがなく二次
電子増倍部機能を失することはなくなる。
【図１】本発明の実施例に係る保護装置及び中性粒子質
量・エネルギー分析器を示す概略構成図。
量・エネルギー分析器を示す概略構成図。
【図２】二次電子増倍部の対向面間に印加される電圧の
状況を示す図。
状況を示す図。
【図３】図１に示す実施例に備えたバイパス素子の構成
図。
図。
【図４】従来の中性粒子質量・エネルギー分析器を説明
するための概略構成図。
するための概略構成図。
１０…分析器本体、１１…真空ポンプ、１３…質量・エ
ネルギー分析部、Ａ，Ｂ…対向面、Ｃ…硝子細管、１４
…ＭＰＣ検出器、１５…高圧電源、１６…二次電子増倍
部、２０…バイパス素子、２１，２２…電極、６２…硝
子細管。
ネルギー分析部、Ａ，Ｂ…対向面、Ｃ…硝子細管、１４
…ＭＰＣ検出器、１５…高圧電源、１６…二次電子増倍
部、２０…バイパス素子、２１，２２…電極、６２…硝
子細管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−253283（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−66178（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−139286（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】 真空容器内に配置されると共に高電圧が
印加された二次電子増倍部の入射窓に入射した粒子を複
数の硝子細管により電気的に増幅するマイクロチャンネ
ルプレート検出器を保護するための保護装置において、 前記マイクロチャンネルプレート検出器と一緒に前記真
空容器内に配置され、前記二次電子増倍部に高電圧を印
加する高圧電源に接続された対向電極及び当該対向電極
間に配置された複数の硝子細管からなり、前記二次電子
増倍部の絶縁破壊条件より低い絶縁破壊条件に設定され
たバイパス素子を備えたことを特徴とするマイクロチャ
ンネルプレート検出器の保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP477295A JP2656457B2 (ja) | 1995-01-17 | 1995-01-17 | マイクロチャンネルプレート検出器の保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP477295A JP2656457B2 (ja) | 1995-01-17 | 1995-01-17 | マイクロチャンネルプレート検出器の保護装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62089876A Division JPH07118293B2 (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | マイクロチヤンネルプレ−ト検出器の保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07201303A JPH07201303A (ja) | 1995-08-04 |
| JP2656457B2 true JP2656457B2 (ja) | 1997-09-24 |
Family
ID=11593141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP477295A Expired - Fee Related JP2656457B2 (ja) | 1995-01-17 | 1995-01-17 | マイクロチャンネルプレート検出器の保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2656457B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114242557B (zh) * | 2021-12-31 | 2023-06-30 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种用于托卡马克装置上的低能中性粒子分析仪的双探测器结构 |
-
1995
- 1995-01-17 JP JP477295A patent/JP2656457B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07201303A (ja) | 1995-08-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |