JP3392240B2 - 電子増倍管 - Google Patents
電子増倍管Info
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- JP3392240B2 JP3392240B2 JP28506994A JP28506994A JP3392240B2 JP 3392240 B2 JP3392240 B2 JP 3392240B2 JP 28506994 A JP28506994 A JP 28506994A JP 28506994 A JP28506994 A JP 28506994A JP 3392240 B2 JP3392240 B2 JP 3392240B2
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- 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
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- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、入射する電子或いは光
電子を複数段のダイノードで増倍する電子増倍管に関す
る。
電子を複数段のダイノードで増倍する電子増倍管に関す
る。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】図９に
ベネチアンブラインド型のダイノードを示す（特開平２
−２９１６５６号）。このタイプのダイノードでは、例
えば軌道ｂで入射する電子（又は光電子）は第１段のダ
イノード１０１と衝突するが、軌道ａで入射する電子は
第１段のダイノード１０１を通り抜けてしまい、第２段
のダイノード１０２と直接衝突する。この結果、電子の
収集効率が低下する場合があった。また、図１０に示す
ように、軌道ｄ、ｅで入射した電子は増倍されて次段の
ダイノード１０２に到達し得るが、ダイノード１０１の
入射開口内に負電位の「しみこみ」があるため、軌道ｃ
でダイノードの上方部に入射した電子はダイノード１０
１の電位によって引き戻され、結果的に増倍されないこ
とになる。
ベネチアンブラインド型のダイノードを示す（特開平２
−２９１６５６号）。このタイプのダイノードでは、例
えば軌道ｂで入射する電子（又は光電子）は第１段のダ
イノード１０１と衝突するが、軌道ａで入射する電子は
第１段のダイノード１０１を通り抜けてしまい、第２段
のダイノード１０２と直接衝突する。この結果、電子の
収集効率が低下する場合があった。また、図１０に示す
ように、軌道ｄ、ｅで入射した電子は増倍されて次段の
ダイノード１０２に到達し得るが、ダイノード１０１の
入射開口内に負電位の「しみこみ」があるため、軌道ｃ
でダイノードの上方部に入射した電子はダイノード１０
１の電位によって引き戻され、結果的に増倍されないこ
とになる。
【０００３】一方、図１１に示すタイプのダイノードに
おいても、軌道ｆ、ｇで第１段のダイノード１０３に入
射した電子は、第２段以降のダイノード群１０４に入射
し得るが、この場合もダイノード１０３の入射開口内に
負電位の「しみこみ」があるため、軌道ｈでダイノード
１０３の上方部に入射した電子は、結果的に増倍されな
い。また、軌道ｆと軌道ｇとで入射した電子でも、ダイ
ノード１０３からの放出位置の相違によって電子の走行
距離が異なっており、この結果、電子走行時間のバラツ
キが大きくなる傾向にある。
おいても、軌道ｆ、ｇで第１段のダイノード１０３に入
射した電子は、第２段以降のダイノード群１０４に入射
し得るが、この場合もダイノード１０３の入射開口内に
負電位の「しみこみ」があるため、軌道ｈでダイノード
１０３の上方部に入射した電子は、結果的に増倍されな
い。また、軌道ｆと軌道ｇとで入射した電子でも、ダイ
ノード１０３からの放出位置の相違によって電子の走行
距離が異なっており、この結果、電子走行時間のバラツ
キが大きくなる傾向にある。
【０００４】さらに、図１２に示すタイプのダイノード
（特開平５−１１４３８４）では、電子放出面のうちの
有効面は図示した領域Ａに限られており、例えば、ｉ部
から放出された２次電子は第３段のダイノード１０５の
裏面側に入射し、ｊ部から放出された２次電子は補助電
極１０６に入射し、ｋ部から放出された２次電子は収束
電極１０７側に入射する。このため、収集効率が低下す
るという欠点があった。
（特開平５−１１４３８４）では、電子放出面のうちの
有効面は図示した領域Ａに限られており、例えば、ｉ部
から放出された２次電子は第３段のダイノード１０５の
裏面側に入射し、ｊ部から放出された２次電子は補助電
極１０６に入射し、ｋ部から放出された２次電子は収束
電極１０７側に入射する。このため、収集効率が低下す
るという欠点があった。
【０００５】本発明は、このような課題を解決すべくな
されたものであり、その目的は、第１段のダイノードの
電子放出位置に基づく第２段ダイノードへの入射効率の
バラツキをなくすと共に、第２段ダイノードに到達する
２次電子の時間的なバラツキを低減する電子増倍管を提
供することにある。
されたものであり、その目的は、第１段のダイノードの
電子放出位置に基づく第２段ダイノードへの入射効率の
バラツキをなくすと共に、第２段ダイノードに到達する
２次電子の時間的なバラツキを低減する電子増倍管を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明にかかる
電子増倍管は、増倍すべき電子を受入れる第１入射開口
部に配設した網目状の電極、すなわちメッシュ電極と、
第１入射開口部を通過して入射する電子をカスケード増
倍する電子増倍部と、電子増倍部で増倍された電子を取
り出すアノードとを備える。この電子増倍部は、第１入
射開口部を通過した電子を受けて２次電子を放出する第
１段ダイノード、第１段ダイノードよりも高い電位が与
えれて第１段ダイノードに対向して配置された第２段ダ
イノード、及び、第１段ダイノードと第２段ダイノード
との間の空間においてメッシュ電極と交差する方向に延
在した補助電極を含んで構成される。そして、このメッ
シュ電極と補助電極には、第１段ダイノードの電位より
も高く第２段ダイノードの電位よりも低い中間電位が与
えられており、メッシュ電極と補助電極との間の空隙
を、第１段ダイノードから放出された２次電子が第２段
ダイノードへ向かって通過する第２入射開口部として構
成する。
電子増倍管は、増倍すべき電子を受入れる第１入射開口
部に配設した網目状の電極、すなわちメッシュ電極と、
第１入射開口部を通過して入射する電子をカスケード増
倍する電子増倍部と、電子増倍部で増倍された電子を取
り出すアノードとを備える。この電子増倍部は、第１入
射開口部を通過した電子を受けて２次電子を放出する第
１段ダイノード、第１段ダイノードよりも高い電位が与
えれて第１段ダイノードに対向して配置された第２段ダ
イノード、及び、第１段ダイノードと第２段ダイノード
との間の空間においてメッシュ電極と交差する方向に延
在した補助電極を含んで構成される。そして、このメッ
シュ電極と補助電極には、第１段ダイノードの電位より
も高く第２段ダイノードの電位よりも低い中間電位が与
えられており、メッシュ電極と補助電極との間の空隙
を、第１段ダイノードから放出された２次電子が第２段
ダイノードへ向かって通過する第２入射開口部として構
成する。
【０００７】また、第１段ダイノードは、１／４円筒形
を含む略１／４円筒形状であって、第２入射開口部はこ
の第１段ダイノードの曲率中心の近傍に配して構成して
もよい。
を含む略１／４円筒形状であって、第２入射開口部はこ
の第１段ダイノードの曲率中心の近傍に配して構成して
もよい。
【０００８】さらに、第２入射開口部におけるメッシュ
電極の近傍には、このメッシュ電極の電位よりも高く第
２段ダイノードの電位よりも低い電位が与えられた第２
補助電極を配置して電子増倍管を構成してもよい。
電極の近傍には、このメッシュ電極の電位よりも高く第
２段ダイノードの電位よりも低い電位が与えられた第２
補助電極を配置して電子増倍管を構成してもよい。
【０００９】また、第１段ダイノードが第１入射開口部
から最も離れている部位と第１入射開口部との間の距離
をＬとすると、電子増倍部を構成する第２段ダイノード
以降の各段のダイノードとアノードとは、第１入射開口
部から距離Ｌで規定される領域内に納るように配置して
もよい。
から最も離れている部位と第１入射開口部との間の距離
をＬとすると、電子増倍部を構成する第２段ダイノード
以降の各段のダイノードとアノードとは、第１入射開口
部から距離Ｌで規定される領域内に納るように配置して
もよい。
【００１０】
【作用】第１入射開口部にメッシュ電極を配設し、この
メッシュ電極に第１段ダイノードの電位よりも高く第２
段ダイノードの電位よりも低い中間電位を与えること
で、この第１入射開口部内に入り込む、いわゆる負電位
の「しみこみ」が防止される。
メッシュ電極に第１段ダイノードの電位よりも高く第２
段ダイノードの電位よりも低い中間電位を与えること
で、この第１入射開口部内に入り込む、いわゆる負電位
の「しみこみ」が防止される。
【００１１】また、対向する第１段ダイノードと第２段
ダイノードとに与えられた電位差によって、第１段ダイ
ノードと第２入射開口部との間に電位勾配が形成される
が、この両側に、これらの中間電位が与えられたメッシ
ュ電極と補助電極とが囲むように配置されるため、第２
入射開口部から第１段ダイノード側に向かって、等電位
線が略均等な間隔で張り出すように形成される状態とな
る。
ダイノードとに与えられた電位差によって、第１段ダイ
ノードと第２入射開口部との間に電位勾配が形成される
が、この両側に、これらの中間電位が与えられたメッシ
ュ電極と補助電極とが囲むように配置されるため、第２
入射開口部から第１段ダイノード側に向かって、等電位
線が略均等な間隔で張り出すように形成される状態とな
る。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照して
説明する。図１に本実施例にかかる光電子増倍管を示
す。この光電子増倍管は、入射光を受ける球形の受光面
１、バルブ２及び基台部を構成する円筒形のステム３に
よって真空容器を形成している。また、受光面１の内壁
には、光電陰極５を形成しており、受光面１を介して入
射する光が光電陰極５に照射され、受光部位から光電子
が放出される。また、光電陰極５と対向した位置には、
放出された光電子を増倍する電子増倍部６を配設してい
る。
説明する。図１に本実施例にかかる光電子増倍管を示
す。この光電子増倍管は、入射光を受ける球形の受光面
１、バルブ２及び基台部を構成する円筒形のステム３に
よって真空容器を形成している。また、受光面１の内壁
には、光電陰極５を形成しており、受光面１を介して入
射する光が光電陰極５に照射され、受光部位から光電子
が放出される。また、光電陰極５と対向した位置には、
放出された光電子を増倍する電子増倍部６を配設してい
る。
【００１３】図２に電子増倍部６を拡大して示す。電子
増倍部６は、光電陰極５から放出された光電子の軌道を
収束させるフォーカス電極７を備えており、その中央の
入射開口部７ａには、網目状のメッシュ電極９を設けて
いる。これらフォーカス電極７とメッシュ電極９とは互
いに電気的に接続され、同じ電位が与えられる。
増倍部６は、光電陰極５から放出された光電子の軌道を
収束させるフォーカス電極７を備えており、その中央の
入射開口部７ａには、網目状のメッシュ電極９を設けて
いる。これらフォーカス電極７とメッシュ電極９とは互
いに電気的に接続され、同じ電位が与えられる。
【００１４】また、入射開口部７ａに対向して、略１／
４円筒形状を呈する第１段のダイノードＤｙ１を配設し
ており、入射開口部７ａを通過した光電子を受けて２次
電子を放出する。このダイノードＤｙ１の曲面は、入射
開口７ａの近傍では曲率が小さく、遠ざかるに連れ曲率
が次第に大きくなるような形状となっている。また、こ
のダイノードＤｙ１の曲率中心付近には、このダイノー
ドＤｙ１に対向して、第２段以降のダイノードを積層し
て構成したダイノード群Ｄｙを配置している。このよう
に、ダイノードＤｙ１の曲率中心付近にダイノード群Ｄ
ｙを配置することで、ダイノードＤｙ１から放出された
２次電子はダイノードＤｙ１の曲率中心方向へ向かうた
め、ダイノード群Ｄｙへの２次電子の入射効率が向上す
る。また、ダイノードＤｙ１の各部位から放出された２
次電子は、その走行距離が互いに略均等となるため、２
次電子の走行時間のバラツキが低減される。
４円筒形状を呈する第１段のダイノードＤｙ１を配設し
ており、入射開口部７ａを通過した光電子を受けて２次
電子を放出する。このダイノードＤｙ１の曲面は、入射
開口７ａの近傍では曲率が小さく、遠ざかるに連れ曲率
が次第に大きくなるような形状となっている。また、こ
のダイノードＤｙ１の曲率中心付近には、このダイノー
ドＤｙ１に対向して、第２段以降のダイノードを積層し
て構成したダイノード群Ｄｙを配置している。このよう
に、ダイノードＤｙ１の曲率中心付近にダイノード群Ｄ
ｙを配置することで、ダイノードＤｙ１から放出された
２次電子はダイノードＤｙ１の曲率中心方向へ向かうた
め、ダイノード群Ｄｙへの２次電子の入射効率が向上す
る。また、ダイノードＤｙ１の各部位から放出された２
次電子は、その走行距離が互いに略均等となるため、２
次電子の走行時間のバラツキが低減される。
【００１５】なお、このダイノード群Ｄｙによってカス
ケード増倍された光電子は、最終段に設けられたアノー
ド（図示せず）を介して取り出される。
ケード増倍された光電子は、最終段に設けられたアノー
ド（図示せず）を介して取り出される。
【００１６】さらに、ダイノードＤｙ１とダイノード群
Ｄｙとの間の空間には、メッシュ電極９から最も遠方に
位置するダイノードＤｙ１の端部と、ダイノード群Ｄｙ
との間の近傍に、平板状のプレート電極１０を配設して
いる。このプレート電極１０の断面は、メッシュ電極９
と略直交する方向に細長い長方形状を呈しており、この
ような断面を有するプレート電極１０は、ダイノード群
Ｄｙの縁部に沿って、図２の紙面に垂直な方向に延在し
ている。なお、このプレート電極１０にはメッシュ電極
９と同じ電位が与えられており、このメッシュ電極９と
プレート電極１０との間に、ダイノード群Ｄｙの入射開
口部が位置する状態となっている。
Ｄｙとの間の空間には、メッシュ電極９から最も遠方に
位置するダイノードＤｙ１の端部と、ダイノード群Ｄｙ
との間の近傍に、平板状のプレート電極１０を配設して
いる。このプレート電極１０の断面は、メッシュ電極９
と略直交する方向に細長い長方形状を呈しており、この
ような断面を有するプレート電極１０は、ダイノード群
Ｄｙの縁部に沿って、図２の紙面に垂直な方向に延在し
ている。なお、このプレート電極１０にはメッシュ電極
９と同じ電位が与えられており、このメッシュ電極９と
プレート電極１０との間に、ダイノード群Ｄｙの入射開
口部が位置する状態となっている。
【００１７】ここで、各部に与えられる電圧の一例と、
これによって形成される等電位線の分布状態を図３に示
す。この例では、第１段のダイノードＤｙ１には７０４
Ｖ、ダイノード群Ｄｙの初段ダイノードには８１０Ｖの
電圧がそれぞれ与えられ、フォーカス電極７、メッシュ
電極９及びプレート電極１０には、ダイノードＤｙ１と
ダイノード群Ｄｙとの中間の電圧となる７２０Ｖが与え
られている。
これによって形成される等電位線の分布状態を図３に示
す。この例では、第１段のダイノードＤｙ１には７０４
Ｖ、ダイノード群Ｄｙの初段ダイノードには８１０Ｖの
電圧がそれぞれ与えられ、フォーカス電極７、メッシュ
電極９及びプレート電極１０には、ダイノードＤｙ１と
ダイノード群Ｄｙとの中間の電圧となる７２０Ｖが与え
られている。
【００１８】このように入射開口部７ａにメッシュ電極
９を設け、かつメッシュ電極９に中間電位を与えること
で、入射開口部７ａの内側への負電位のしみこみが抑制
されていることがわかる。また、ダイノードＤｙ１とダ
イノード群Ｄｙとによって電位勾配が生じた空間を、こ
れらの中間の電位が与えられたメッシュ電極９とプレー
ト電極１０で両側からガイドするような構成となるた
め、等電位線ｌはダイノード群Ｄｙ付近を中心としてほ
ぼ同心的に分布する状態となっている。特に、ダイノー
ドＤｙ１付近の電界（等電位線ｌの分布状態）に乱れは
ない。従って、ダイノードＤｙ１の各位置ａ〜ｅから放
出される２次電子は、図示した軌道を経由して全てダイ
ノード群Ｄｙに入射し得るため、ダイノードＤｙ１の曲
面の略全面が有効面となる。このように、有効面を広く
とれることで、２次電子の収集効率を向上させることが
できる。
９を設け、かつメッシュ電極９に中間電位を与えること
で、入射開口部７ａの内側への負電位のしみこみが抑制
されていることがわかる。また、ダイノードＤｙ１とダ
イノード群Ｄｙとによって電位勾配が生じた空間を、こ
れらの中間の電位が与えられたメッシュ電極９とプレー
ト電極１０で両側からガイドするような構成となるた
め、等電位線ｌはダイノード群Ｄｙ付近を中心としてほ
ぼ同心的に分布する状態となっている。特に、ダイノー
ドＤｙ１付近の電界（等電位線ｌの分布状態）に乱れは
ない。従って、ダイノードＤｙ１の各位置ａ〜ｅから放
出される２次電子は、図示した軌道を経由して全てダイ
ノード群Ｄｙに入射し得るため、ダイノードＤｙ１の曲
面の略全面が有効面となる。このように、有効面を広く
とれることで、２次電子の収集効率を向上させることが
できる。
【００１９】また、他の実施例を図４及び図５に示す。
この光電子増倍管は、前述の図１などで例示した光電子
増倍管のうち、ダイノード群Ｄｙをラインフォーカス型
のダイノードＤｙ２、Ｄｙ３、Ｄｙ４・・で置き換えた
構造である。また、ダイノードＤｙ２への入射開口部が
ダイノードＤｙ１の曲率中心の近傍に位置するように構
成されており、ダイノードＤｙ２への入射開口部には、
メッシュ電極９の近傍に、このメッシュ電極９の電位よ
りも高く、かつ、ダイノードＤｙ２の電位よりも低い電
位が与えられた棒状のポール電極１１を設けている。こ
のポール電極１１は、入射開口部７ａの縁部に沿って、
図５の紙面に垂直な方向に延在している。この位置に、
このような電圧が与えられたポール電極１１を設けるこ
とで、この付近を通過する２次電子の軌道が図６の上側
に修正されることとなる。この結果、ダイノードＤｙ２
とダイノードＤｙ４との間等に入射していた２次電子
を、ダイノードＤｙ２に対して入射させることができ、
ダイノードＤｙ２への入射効率を向上させることができ
る。
この光電子増倍管は、前述の図１などで例示した光電子
増倍管のうち、ダイノード群Ｄｙをラインフォーカス型
のダイノードＤｙ２、Ｄｙ３、Ｄｙ４・・で置き換えた
構造である。また、ダイノードＤｙ２への入射開口部が
ダイノードＤｙ１の曲率中心の近傍に位置するように構
成されており、ダイノードＤｙ２への入射開口部には、
メッシュ電極９の近傍に、このメッシュ電極９の電位よ
りも高く、かつ、ダイノードＤｙ２の電位よりも低い電
位が与えられた棒状のポール電極１１を設けている。こ
のポール電極１１は、入射開口部７ａの縁部に沿って、
図５の紙面に垂直な方向に延在している。この位置に、
このような電圧が与えられたポール電極１１を設けるこ
とで、この付近を通過する２次電子の軌道が図６の上側
に修正されることとなる。この結果、ダイノードＤｙ２
とダイノードＤｙ４との間等に入射していた２次電子
を、ダイノードＤｙ２に対して入射させることができ、
ダイノードＤｙ２への入射効率を向上させることができ
る。
【００２０】図６に、主な部位に与えられる電圧の一例
と、これによって形成される等電位線の分布状態を示
す。この例では、図３と同一の部位には同一の電圧が与
えられており、その他の部位、例えばポール電極１１に
は７３５Ｖ、第２段のダイノードＤｙ２には８１０Ｖ、
第３段のダイノードＤｙ３には９４２Ｖ、第４段のダイ
ノードＤｙ４には１０３０Ｖが、それぞれ与えられてい
る。このように構成した場合にも、ポール電極１１とプ
レート電極１０との間から、等電位線ｌが略均一に張り
出すような状態に分布しており、ダイノードＤｙ１付近
の電界にも乱れはない。従って、ダイノードＤｙ１の各
位置ａ〜ｅから放出される２次電子は、図示した軌道を
経由して全てダイノードＤｙ２に入射し得る。
と、これによって形成される等電位線の分布状態を示
す。この例では、図３と同一の部位には同一の電圧が与
えられており、その他の部位、例えばポール電極１１に
は７３５Ｖ、第２段のダイノードＤｙ２には８１０Ｖ、
第３段のダイノードＤｙ３には９４２Ｖ、第４段のダイ
ノードＤｙ４には１０３０Ｖが、それぞれ与えられてい
る。このように構成した場合にも、ポール電極１１とプ
レート電極１０との間から、等電位線ｌが略均一に張り
出すような状態に分布しており、ダイノードＤｙ１付近
の電界にも乱れはない。従って、ダイノードＤｙ１の各
位置ａ〜ｅから放出される２次電子は、図示した軌道を
経由して全てダイノードＤｙ２に入射し得る。
【００２１】また、図７に示すように、ラインフォーカ
ス型のダイノードＤｙ２〜Ｄｙ９及びアノード１２を、
ダイノードＤｙ１が占める領域内に収めるように配設す
ることも可能である。この例では、入射開口部７ａから
最も離れているダイノードＤｙ１の部位と入射開口部７
ａとの間の距離をＬとすると、ダイノードＤｙ２〜Ｄｙ
９とアノード１２とが、入射開口部７ａからの距離Ｌ内
に全て収っている。このように構成することで、光電子
増倍管全体をコンパクトに構成できる。
ス型のダイノードＤｙ２〜Ｄｙ９及びアノード１２を、
ダイノードＤｙ１が占める領域内に収めるように配設す
ることも可能である。この例では、入射開口部７ａから
最も離れているダイノードＤｙ１の部位と入射開口部７
ａとの間の距離をＬとすると、ダイノードＤｙ２〜Ｄｙ
９とアノード１２とが、入射開口部７ａからの距離Ｌ内
に全て収っている。このように構成することで、光電子
増倍管全体をコンパクトに構成できる。
【００２２】なお、このダイノードＤｙ１の形状は、曲
面の曲率が一定の１／４円筒形状としたが、この場合に
も、ポール電極１１とプレート電極１０との間から、等
電位線ｌが略均一に張り出すような状態に分布してお
り、ダイノードＤｙ１付近の電界にも乱れはない。従っ
て、ダイノードＤｙ１の各位置ａ〜ｄから放出される２
次電子は、図示した軌道を経由して全てダイノードＤｙ
２に入射し得る（図８）。
面の曲率が一定の１／４円筒形状としたが、この場合に
も、ポール電極１１とプレート電極１０との間から、等
電位線ｌが略均一に張り出すような状態に分布してお
り、ダイノードＤｙ１付近の電界にも乱れはない。従っ
て、ダイノードＤｙ１の各位置ａ〜ｄから放出される２
次電子は、図示した軌道を経由して全てダイノードＤｙ
２に入射し得る（図８）。
【００２３】以上説明した３タイプの光電子増倍管につ
いて、例示した各条件の下で電子走行時間のバラツキ
（ＴＴＳ）を測定した。その結果を表１に示す。
いて、例示した各条件の下で電子走行時間のバラツキ
（ＴＴＳ）を測定した。その結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】この結果より、図３、図６及び図８で示し
た光電子増倍管における電子走行時間のバラツキは、図
１０で示した従来のものと比べ、走行時間のバラツキが
いずれも低く抑えられており、時間特性が改善されてい
ることがわかる。
た光電子増倍管における電子走行時間のバラツキは、図
１０で示した従来のものと比べ、走行時間のバラツキが
いずれも低く抑えられており、時間特性が改善されてい
ることがわかる。
【００２６】以上説明した各実施例では、電子増倍管の
一例として光電子増倍管を例に説明したが、光電陰極を
備えていない電子増倍管にこの構成を採用することも勿
論可能である。
一例として光電子増倍管を例に説明したが、光電陰極を
備えていない電子増倍管にこの構成を採用することも勿
論可能である。
【００２７】
【発明の効果】本発明にかかる電子増倍管によれば、第
１段ダイノードと第２段ダイノードとによって電位勾配
が生じた空間の両側を、これらの中間の電位が与えられ
たメッシュ電極と補助電極で両側からガイドするような
構造となるので、この内側の空間には、第１段ダイノー
ドの近傍から第２入射開口部に亘り、電位分布が略均等
となる。このため、第１段ダイノードの広い範囲から放
出された２次電子は、第２段ダイノード側に向かって、
略均一に導かれることとなり、２次電子の放出位置によ
る入射効率のバラツキが低減され、電子走行時間のバラ
ツキも抑えることが可能となる。
１段ダイノードと第２段ダイノードとによって電位勾配
が生じた空間の両側を、これらの中間の電位が与えられ
たメッシュ電極と補助電極で両側からガイドするような
構造となるので、この内側の空間には、第１段ダイノー
ドの近傍から第２入射開口部に亘り、電位分布が略均等
となる。このため、第１段ダイノードの広い範囲から放
出された２次電子は、第２段ダイノード側に向かって、
略均一に導かれることとなり、２次電子の放出位置によ
る入射効率のバラツキが低減され、電子走行時間のバラ
ツキも抑えることが可能となる。
【図１】実施例にかかる光電子増倍管の外観を示す一部
透視平面図である。
透視平面図である。
【図２】図１の光電子増倍管の要部を取り出して示す拡
大図である。
大図である。
【図３】図２における第１段ダイノード付近の等電位線
の分布状態を示す図である。
の分布状態を示す図である。
【図４】他の実施例にかかる光電子増倍管の外観を示す
一部透視平面図である。
一部透視平面図である。
【図５】図４の光電子増倍管の要部を取り出して示す拡
大図である。
大図である。
【図６】図５における第１段ダイノード付近の等電位線
の分布状態を示す図である。
の分布状態を示す図である。
【図７】さらに他の実施例にかかる光電子増倍管の要部
を取り出して示す拡大図である。
を取り出して示す拡大図である。
【図８】図７における第１段ダイノード付近の等電位線
の分布状態を示す図である。
の分布状態を示す図である。
【図９】従来の電子増倍部を取り出して示す説明図であ
る。
る。
【図１０】図９の電子増倍部を一部拡大して示す図であ
る。
る。
【図１１】従来の他の電子増倍部を示す説明図である。
【図１２】従来のさらに他の電子増倍部の一部を拡大し
て示す説明図である。
て示す説明図である。
６…電子増倍部、７…フォーカス電極、７ａ…入射開口
部（第１入射開口部）、９…メッシュ電極、１０…プレ
ート電極（補助電極）、１１…ポール電極（第２補助電
極）、１２…アノード、Ｄｙ１…ダイノード（第１段ダ
イノード）、Ｄｙ２…ダイノード（第２段ダイノー
ド）、
部（第１入射開口部）、９…メッシュ電極、１０…プレ
ート電極（補助電極）、１１…ポール電極（第２補助電
極）、１２…アノード、Ｄｙ１…ダイノード（第１段ダ
イノード）、Ｄｙ２…ダイノード（第２段ダイノー
ド）、
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 大橋 洋祐
静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松
ホトニクス株式会社内
(56)参考文献 特開 平５−114384（ＪＰ，Ａ)
特開 昭49−18259（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−315758（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−291655（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−254652（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−124842（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01J 43/00 - 43/30
Claims (4)
- 【請求項１】 入射する電子を増倍して出力する電子増
倍管であって、 増倍すべき電子を受入れる第１入射開口部に配設したメ
ッシュ電極と、 前記第１入射開口部を通過して入射する電子をカスケー
ド増倍する電子増倍部と、 前記電子増倍部で増倍された電子を取り出すアノードと
を備えており、 前記電子増倍部は、 第１入射開口部を通過した電子を受けて２次電子を放出
するダイノードであって、所定の電位が与えられた第１
段ダイノードと、 前記第１段ダイノードに対向して配置され、前記第１段
ダイノードから放出された２次電子を受けてさらに２次
電子を放出するダイノードであって、前記第１段ダイノ
ードよりも高い電位が与えれた第２段ダイノードと、 前記第１段ダイノードと第２段ダイノードとの間の空間
に、前記メッシュ電極と交差する方向に延在する補助電
極とを含んで構成され、 前記メッシュ電極と前記補助電極には、前記第１段ダイ
ノードの電位よりも高く前記第２段ダイノードの電位よ
りも低い中間電位が与えられており、 前記メッシュ電極と前記補助電極との間の空隙を、前記
第１段ダイノードから放出された２次電子が前記第２段
ダイノードへ向かって通過する第２入射開口部とする電
子増倍管。 - 【請求項２】 前記第１段ダイノードは、略１／４円筒
形状を呈しており、前記第２入射開口部は、この第１段
ダイノードの曲率中心の近傍に位置する請求項１記載の
電子増倍管。 - 【請求項３】 前記第２入射開口部における前記メッシ
ュ電極の近傍には、このメッシュ電極の電位よりも高く
前記第２段ダイノードの電位よりも低い電位が与えられ
た第２補助電極を備える請求項１記載の電子増倍管。 - 【請求項４】 前記第１段ダイノードが前記第１入射開
口部から最も離れている部位と前記第１入射開口部との
間の距離をＬとすると、 前記電子増倍部を構成する前記第２段ダイノード以降の
各段のダイノードと前記アノードとは、前記第１入射開
口部から距離Ｌで規定される領域内に配設される請求項
１記載の電子増倍管。
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