JP2748984B2 - チャネルプレートを備えたイメージ増強管の操作方法およびチャネルプレートを備えたイメージ増強管装置 - Google Patents

チャネルプレートを備えたイメージ増強管の操作方法およびチャネルプレートを備えたイメージ増強管装置

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JP2748984B2
JP2748984B2 JP1507466A JP50746689A JP2748984B2 JP 2748984 B2 JP2748984 B2 JP 2748984B2 JP 1507466 A JP1507466 A JP 1507466A JP 50746689 A JP50746689 A JP 50746689A JP 2748984 B2 JP2748984 B2 JP 2748984B2
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
    • H01J31/50—Image-conversion or image-amplification tubes, i.e. having optical, X-ray, or analogous input, and optical output
    • H01J31/506—Image-conversion or image-amplification tubes, i.e. having optical, X-ray, or analogous input, and optical output tubes using secondary emission effect
    • H01J31/507—Image-conversion or image-amplification tubes, i.e. having optical, X-ray, or analogous input, and optical output tubes using secondary emission effect using a large number of channels, e.g. microchannel plates
    • H—ELECTRICITY
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    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J43/00—Secondary-emission tubes; Electron-multiplier tubes
    • H01J43/04—Electron multipliers
    • H01J43/30—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the tube and not otherwise provided for

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  • Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は，チャネルプレートを備えたイメージ増強管
であって，増強すべき放射線を伝送する陰極窓と；管の
中に装着されて陰極窓から伝送された放射線に露出され
たとき電子を放出することができる陰極と；陰極の反対
側に装着されて入射電子に露出されたとき光イメージを
形成することができる陽極と；を有し，ここで陰極によ
って放出された電子が陽極の方向に伝搬するように陰極
と陽極との間に電界が発生されまたチャネルプレートが
陰極と陽極との間に置かれて該チャネルプレートが入射
電子に露出されたとき二次放射を示すところの該イメー
ジ増強管の操作方法に関する。
本発明はさらにチャネルプレートを備えたイメージ増
強管装置に関する。
チャネルプレートを有するイメージ増強管は，実際に
操作可能な種々の方法で一般に周知である。チャネルプ
レートはしばしば略してMCP（Multi−Channel Plate;多
チャネルプレート）と呼ばれる。
以前から既に周知でありかつイメージ増強管の場合に
発生する問題点は，たとえば電子と，管内になお残って
いておよび／または管内に存在する材料から拡散された
ガス分子との間の衝突の結果として操作中に管内にイオ
ンが発生されることである。イオンはまた，電子とイメ
ージ増強管内の固体材料との間の衝突によってもしばし
ば形成される。
このようなイオンは正に帯電され，したがって陰極と
陽極との間に存在する電界の影響を受けて陰極の方向に
伝搬する。このようなイオンが陰極に入射することは，
陰極の操作に好ましくない影響を与える。実際には陰極
が損傷を受けるといわれている。
チャネルプレートを備えたイメージ増強管において好
ましくないイオンは本質的にはチャネルプレート内で発
生される。前記イオンが陰極に到達するのを防止するた
めに，周知技術によればチャネルプレートにはその陰極
に面する側に適切な材料からなる極めて薄い膜が設けら
れている。この薄膜は陰極によって放出された電子はこ
の薄膜を透過できるがイオンは薄膜によって引き止めら
れるような厚さを有する。実際に，薄膜は20ないし30オ
ングストロームのオーダーの厚さを有する。
チャネルプレートにイオン反発薄膜を装着することは
極めて面倒でありしたがってかなりコストを上昇させ
る。さらにこのような薄膜は極めて傷つきやすくまたイ
メージ増強管の信号／騒音比（SN比）に不利な影響を与
える。
本発明の目的は，イオン反発薄膜の使用を不要にする
方法とおよびイオン反発薄膜を有しないチャネルプレー
トが使用されても陰極が損傷を受ける危険性がないよう
なイメージ増強管装置を提供することである。
この目的のために本発明により，記載の種類の方法
は，陰極とチャネルプレートとの間の空間に高周波交番
電界が発生されることである。
陰極と陽極との間に設けられたチャネルプレートを備
えた少なくとも１つのイメージ増強管と，およびイメー
ジ増強管を操作するのに必要な電源電圧を供給するため
の高圧電源装置とからなるイメージ増強管装置は本発明
により，高圧電源装置が基準電位を保持する点と陰極と
の間に接続された高周波交流電圧電源からなることを特
徴とする。
以下に添付図面を用いて本発明をさらに詳細に説明す
る。
ただ１枚の図面はハウジング１と高圧電源装置２とか
らなるイメージ増強管装置の略図を示す。ハウジング１
は陰極窓３を有し，該陰極窓はこの実施例においてはそ
の内側に陰極４を支持し，該陰極は操作中に入射放射線
５に露出されると電子を放出する。
ハウジングはさらに陽極窓６を有し該陽極窓はその内
側に陽極７を支持し該陽極は入射電子に露出されると陽
極窓から観察可能な光イメージを発生する。該陽極はた
とえば，光ファイバプレートからなるものでもよい。
陰極と陽極との間にさらにチャネルプレート８が設け
られ，該チャネルプレートは電子増倍管として周知の方
法で操作される。
高圧電源装置２はイメージ増強管の満足な操作のため
に必要な電源電圧VK，VA，VMIおよびVMOを供給する。陽
極電位VAは陰極電位VKに対して10ないし20〜30kVのオー
ダーとなっている。チャネルプレート８の陰極に面する
入力側９と陽極に面する出力側10との間に電位差VMO−V
MIが存在し，ここでVMOはVAよりかなり低く一方VMIはVK
より大きい。実際状況において，VKはVMIに対して−200
Vないし−900Vとなっている。
周知技術においては，チャネルプレートの入力側９に
薄膜が取り付けられ該薄膜が，陰極と陽極との間の空間
11内またはチャネルプレート自身の内部に存在するかま
たは発生される正のイオンであって陽極と陰極との間に
存在する電界の影響を受けて陰極の方向に伝搬するとこ
ろの該正のイオン12を引き止めることができる。しかし
ながら，イオン反発薄膜は陰極から出る小さな電子は透
過するのに十分な薄さである。
本発明によれば，イオン12は電気的な方法で陰極への
到達が防止されるのでこのようなイオン反発薄膜は省略
できる。
この目的のために，陰極とチャネルプレートの入力側
との間の空間14内で電界方向が周期的に反転されるよう
に高周波で陰極電位が変化される。
この目的のために，高圧電源は高周波交流電圧電源15
からなり，該高周波交流電圧電源は陰極電位VKを適切な
基準電位Vrefに対して変化させる。基準電位は図示のよ
うにチャネルプレートの入力電位VMIであるのが有利で
ある。実際の実施態様においては，陰極電位はVMIに対
して約−200Vないし約1kVの範囲で変化する。
電源15の周波数を適切に選定することにより空間14に
到達した正の電位は陰極には入射することはない。この
ようなイオンはチャネルプレートまで引き下がるかまた
は空間14内の電子と再結合する。
陰極から放出された電子はイオンに比べて極めて小さ
な質量を有ししたがってイオンよりも強く加速されるの
で，空間内に周期的交番電界が存在するにもかかわらず
電子は実際にはチャネルプレートに到達することができ
るのである。周期はナノ秒のオーダーである。
上記にもとづき当業者には種々の修正態様が明らかで
あることが指摘される。したがって本発明は，たとえば
陽極側に光電ダイオードのマトリックスを有するイメー
ジ増強管装置またはカスケード結合された多数のイメー
ジー増強管からなるイメージ増強管装置にも使用可能で
ある。さらに，陰極電位は正弦波の形で変化させてもよ
いが，たとえばパルス状に変化させてもよい。このよう
な修正態様はいずれも本発明の範囲内にあるものとみな
される。

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】チャネルプレートを備えたイメージ増強管
    であって，増強すべき放射線を伝送する陰極窓と；管の
    中に装着されて陰極窓から伝送された放射線に露出され
    たとき電子を放出することができる陰極と；陰極の反対
    側に装着されて入射電子に露出されたとき光イメージを
    形成することができる陽極と；を有し，ここで陰極によ
    って放出された電子が陽極の方向に伝搬するように陰極
    と陽極との間に電界が発生されまたチャネルプレートが
    陰極と陽極との間に置かれて該チャネルプレートが入射
    電子に露出されたとき二次放射を示すところの該イメー
    ジ増強管の操作方法において：陽極とチャネルプレート
    との間の空間に高周波交番電界が発生されることを特徴
    とするチャネルプレートを備えたイメージ増強管の操作
    方法。
  2. 【請求項２】チャネルプレートの陰極に面する側に基準
    電位が加えられることと，および基準電位に対して周期
    的に変化する電位が陰極に加えられることと，を特徴と
    する請求項１の方法。
  3. 【請求項３】陰極電位が基準電位に対して−100Vないし
    −（２ないし３）×100Vのオーダーの負の値と,1kVない
    し（２ないし３）kVのオーダーの正の値との間で変化す
    ることを特徴とする請求項２の方法。
  4. 【請求項４】周期的に変化する電位の周期がナノ秒のオ
    ーダーであることを特徴とする請求項２または３の方
    法。
  5. 【請求項５】陰極と陽極との間に設けられたチャネルプ
    レートを備えた少なくとも１つのイメージ増強管と，お
    よびイメージ増強管を操作するのに必要な電源電圧を供
    給するための高圧電源装置とからなるイメージ増強管装
    置において：高圧電源装置が基準電位を保持する点と陰
    極との間に接続された高周波交流電圧電源からなること
    を特徴とするイメージ増強管装置。
  6. 【請求項６】基準電位がチャネルプレートの陰極に面す
    る側の電位であることを特徴とする請求項５のイメージ
    増強管装置。
  7. 【請求項７】操作電圧を陽極と，陰極とおよびチャネル
    プレートとに供給するための出力端子を含む請求項５ま
    たは６のイメージ増強管装置のための高圧供給電源にお
    いて，陰極のための出力端子とチャンネルプレートのた
    めの出力端子との間に高周波交流電圧を発生することが
    可能な高周波交流電圧電源を特徴とする高圧供給電源。
JP1507466A 1988-07-01 1989-06-28 チャネルプレートを備えたイメージ増強管の操作方法およびチャネルプレートを備えたイメージ増強管装置 Expired - Lifetime JP2748984B2 (ja)

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NL8801671A NL8801671A (nl) 1988-07-01 1988-07-01 Werkwijze voor het bedrijven van een van een kanalenplaat voorziene beeldversterkerbuis en beeldversterkerbuisinrichting voorzien van een kanalenplaat.
NL8801671 1988-07-01

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JPH03505650A JPH03505650A (ja) 1991-12-05
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EP (1) EP0423180B1 (ja)
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DE (1) DE68913975T2 (ja)
NL (1) NL8801671A (ja)
WO (1) WO1990000307A1 (ja)

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EP0423180A1 (en) 1991-04-24
EP0423180B1 (en) 1994-03-16
US5164582A (en) 1992-11-17
DE68913975T2 (de) 1994-09-29
WO1990000307A1 (en) 1990-01-11
NL8801671A (nl) 1990-02-01
JPH03505650A (ja) 1991-12-05

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