JP4173134B2 - 光電子増倍管及びその使用方法 - Google Patents
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Description
(第1の実施の形態)
(実験)
(第2の実施の形態)
Claims (21)
- 光の入射によって電子を放出する光電面と、
複数段のダイノードを有し、該複数段のダイノードが、該光電面の側から、第1段目から最終段目まで、この順に積層状に配置され、各段のダイノードが複数のチャンネルを規定し、該光電面から放出された電子を対応するチャンネル毎に多段増倍させる積層型チャンネルダイノード部と、
複数のアノード電極を、該最終段目のダイノードに対向して、かつ、該複数のチャンネルに1対1に対応して備え、該積層型チャンネルダイノード部の該複数のチャンネルで多段増倍された電子に基づいてチャンネル毎の出力信号を送出するアノードと、
複数の導電性仕切り部材を該最終段目のダイノードに対向して備え、各導電性仕切り部材が、対応する2つの隣り合うアノード電極の間に設けられた遮蔽電極とを備え、
電位が該光電面から該第1段目乃至該最終段目のダイノードを経て該アノードに向かって順次高くなるように、該光電面と該第1段目乃至該最終段目のダイノードと該アノードとに対し電圧が印加され、該各導電性仕切り部材に、該最終段ダイノードに印加される所定の最終段ダイノード電位より高く、かつ、該アノードに印加される所定のアノード電位より低い電位が印加され、該最終段ダイノードの任意のチャンネルから放出された電子を、対応するアノード電極に入射させ、かつ、該対応するアノード電極への電子の入射に応じて該アノード電極から二次電子が放出されるのを抑制することを特徴とする光電子増倍管。 - 前記導電性仕切り部材に印加される電位と前記最終段ダイノード電位との差が、該最終段ダイノードの各チャンネルから放出された電子を対応するアノード電極に入射させる大きさを有し、該導電性仕切り部材に印加される電位と該アノード電位との差が、該最終段ダイノードの各チャンネルから放出された電子が該対応するアノード電極の両側に位置している該導電性仕切り部材に入射することを防止し、かつ、該アノード電極で生じる二次電子が該対応するアノード電極の隣のアノード電極に入射することを防止する大きさを有していることを特徴とする請求項1記載の光電子増倍管。
- 前記導電性仕切り部材に印加される電位と前記アノード電位との差が、該アノード電位と前記最終段ダイノード電位との差の5%以上70%以下の範囲内であることを特徴とする請求項1記載の光電子増倍管。
- 前記導電性仕切り部材に印加される電位と前記アノード電位との差が、該アノード電位と前記最終段ダイノード電位との差の50%であることを特徴とする請求項3記載の光電子増倍管。
- 前記各導電性仕切り部材は、前記隣り合うアノード電極間を遮蔽し、前記アノード電極から放出された電子を隣のアノード電極に入力させない大きさとなっていることを特徴とする請求項1記載の光電子増倍管。
- 前記導電性仕切り部材の前記最終段ダイノードに向かって延びる高さが、前記各アノード電極の該最終段ダイノードに向かって延びる高さより高く、該各アノード電極から隣りのアノード電極が見通せないことを特徴とする請求項5記載の光電子増倍管。
- 前記各導電性仕切り部材は、前記最終段ダイノードの各チャンネルと前記対応するアノード電極の隣のアノード電極とを遮蔽し、該最終段ダイノードの各チャンネルから放出された電子を該対応するアノード電極の隣のアノード電極に入力させない大きさとなっていることを特徴とする請求項1記載の光電子増倍管。
- 前記各段のダイノードは複数の二次電子放出片を有しており、前記導電性仕切り部材は前記最終段ダイノードに向かって延びており、該導電性仕切り部材の上端部と該最終段ダイノードの対応する二次電子放出片の下端部との距離が、該最終段ダイノードの各チャンネルから隣のチャンネルの前記アノード電極が見通せない大きさであることを特徴とする請求項7記載の光電子増倍管。
- 前記アノードは、セラミック基板からなるアノード基板を更に備え、前記複数のアノード電極が該アノード基板上に前記複数のチャンネルに1対1に対応して設けられており、前記遮蔽電極は、枠状部材を更に備え、前記複数の導電性仕切り部材が該枠状部材に対し一体的に形成されており、該遮蔽電極は、前記各導電性仕切り部材が対応する2つの隣り合うアノード電極間に位置するように該アノード基板上に配置されていることを特徴とする請求項1記載の光電子増倍管。
- 前記複数のチャンネルはリニアに一方向に配列されており、前記複数のアノード電極は当該方向に略平行に一次元的に配列されており、もって、前記各導電性仕切り部材は当該一次元方向において前記対応する2つの隣り合うアノード電極の間に設けられていることを特徴とする請求項1記載の光電子増倍管。
- 前記複数のチャンネルは二次元マトリックス的に配列されており、前記複数のアノード電極は二次元マトリックス的に配列されており、もって、前記各導電性仕切り部材は、当該二次元方向の各方向において前記対応する2つの隣り合うアノード電極の間に設けられていることを特徴とする請求項1記載の光電子増倍管。
- 前記アノードと前記最終段ダイノードとの間に設けられた複数の収束片を有し、各隣り合う2つの収束片がその間に1つの開口部を規定することで複数の開口部を規定し、前記最終段ダイノードの各チャンネルから放出された電子を対応する開口部で収束して対応するアノード電極に導くことにより、該最終段ダイノードから放出された電子をチャンネル毎に収束する収束電極を、更に備えていることを特徴とする請求項1記載の光電子増倍管。
- 前記収束電極には、前記最終段ダイノード電位と同一の電位が印加されることを特徴とする請求項12記載の光電子増倍管。
- 前記光電面と前記積層型チャンネルダイノード部との間に設けられ、複数の別の収束片を有し、各隣り合う2つの別の収束片がその間に1つの開口部を規定することで複数の開口部を規定し、前記光電面の任意の位置から放出された電子を対応する開口部で収束して該積層型チャンネルダイノード部の対応するチャンネルに導くことにより、該光電面の任意の位置から放出された電子をチャンネル毎に収束する別の収束電極を、更に備えていることを特徴とする請求項12記載の光電子増倍管。
- 前記別の収束電極には、前記光電面と同一の電位が印加されることを特徴とする請求項14記載の光電子増倍管。
- 光の入射によって電子を放出する光電面と、
複数段のダイノードを有し、該複数段のダイノードが、該光電面の側から、第1段目から最終段目まで、この順に積層状に配置され、各段のダイノードが複数のチャンネルを規定し、該光電面から放出された電子を対応するチャンネル毎に多段増倍させる積層型チャンネルダイノード部と、
複数のアノード電極を、該最終段目のダイノードに対向して、かつ、該複数のチャンネルに1対1に対応して備え、該積層型チャンネルダイノード部の該複数のチャンネルで多段増倍された電子に基づいてチャンネル毎の出力信号を送出するアノードと、
複数の導電性仕切り部材を該最終段目のダイノードに対向して備え、各導電性仕切り部材が、対応する2つの隣り合うアノード電極の間に設けられ、かつ、該各導電性仕切り部材に、該各アノード電極に印加される所定のアノード電位と該最終段目のダイノードに印加される所定の最終段ダイノード電位との間の電位が印加される遮蔽電極と、
該アノードと該最終段ダイノードとの間に設けられた複数の収束片を有し、各隣り合う2つの収束片がその間に1つの開口部を規定することで複数の開口部を規定し、該最終段ダイノードの各チャンネルから放出された電子を対応する開口部で収束して対応するアノード電極に導くことにより、該最終段ダイノードから放出された電子をチャンネル毎に収束する収束電極と、
該光電面と該積層型チャンネルダイノード部との間に設けられ、複数の別の収束片を有し、各隣り合う2つの別の収束片がその間に1つの開口部を規定することで複数の開口部を規定し、該光電面の任意の位置から放出された電子を対応する開口部で収束して該積層型チャンネルダイノード部の対応するチャンネルに導くことにより、該光電面の任意の位置から放出された電子をチャンネル毎に収束する別の収束電極と、
受光面板と、
該受光面板と共に真空領域を形成するための壁部とを備え、
該光電面は、該受光面板の内面であって該真空領域内部に形成され、
該積層型チャンネルダイノード部、該アノード、該遮蔽電極、及び、該収束電極が、該真空領域内部に設けられ、
該受光面板内に該各チャンネルに対応させて光吸収ガラスの仕切り部が設けられ、
該受光面板の外側表面に該各チャンネルに対応させて集光装置が設けられており、
該各別の収束片の表面に光無反射処理が施されており、
該各段のダイノードは該複数のチャンネルを規定する複数の二次電子放出片を有し、該複数段のダイノードのうちの該光電面側から第1段目及び第2段目に位置するダイノードの該各チャンネルを規定する該各二次電子放出片の表面に光無反射処理が施されており、
該別の収束電極の該各チャンネルを規定する該各別の収束片の該光電面及び該積層型チャンネルダイノード部に向かって延びる長さが、該複数段のダイノードのうちの該光電面側から第1段目及び第2段目に位置するダイノードの該各チャンネルを規定する該各二次電子放出片の表面で反射した光が該光電面内の隣のチャンネル位置に戻ることを防止する大きさを有していることを特徴とする光電子増倍管。 - 光の入射によって電子を放出する光電面と、
複数段のダイノードを有し、該複数段のダイノードが、該光電面の側から、第1段目から最終段目まで、この順に積層状に配置され、各段のダイノードが複数のチャンネルを規定し、該光電面から放出された電子を対応するチャンネル毎に多段増倍させる積層型チャンネルダイノード部と、
複数のアノード電極を、該最終段目のダイノードに対向して、かつ、該複数のチャンネルに1対1に対応して備え、該積層型チャンネルダイノード部の該複数のチャンネルで多段増倍された電子に基づいてチャンネル毎の出力信号を送出するアノードと、
複数の導電性仕切り部材を該最終段目のダイノードに対向して備え、各導電性仕切り部材が対応する2つの隣り合うアノード電極の間に設けられる遮蔽電極と、
を備えた光電子増倍管において、
電位が該光電面から該第1段目乃至該最終段目のダイノードを経て該アノードに向かって順次高くなるように、該光電面と該第1段目乃至該最終段目のダイノードと該アノードとに対し電圧を印加し、
該各導電性仕切り部材に、該最終段ダイノードに印加される所定の最終段ダイノード電位より高く、かつ、該アノード電極に印加される所定のアノード電位より低い電位を印加し、該最終段ダイノードの任意のチャンネルから放出された電子を、対応するアノード電極に入射させ、かつ、該対応するアノード電極への電子の入射に応じて該アノード電極から二次電子が放出されるのを抑制することを特徴とする光電子増倍管の使用方法。 - 前記導電性仕切り部材に印加される電位と前記最終段ダイノード電位との差が、該最終段ダイノードの各チャンネルから放出された電子を対応するアノード電極に入射させる大きさを有し、該導電性仕切り部材に印加される電位と該アノード電位との差が、該最終段ダイノードの各チャンネルから放出された電子が該対応するアノード電極の両側に位置している該導電性仕切り部材に入射することを防止し、かつ、該アノード電極で生じる二次電子が該対応するアノード電極の隣のアノード電極に入射することを防止する大きさを有していることを特徴とする請求項17記載の光電子増倍管の使用方法。
- 前記導電性仕切り部材に印加される電位と前記アノード電位との差が、該アノード電位と前記最終段ダイノード電位との差の5%以上70%以下の範囲内であることを特徴とする請求項17記載の光電子増倍管の使用方法。
- 前記導電性仕切り部材に印加される電位と前記アノード電位との差が、該アノード電位と前記最終段ダイノード電位との差の50%であることを特徴とする請求項19記載の光電子増倍管の使用方法。
- 前記光電子増倍管が、前記アノードと前記最終段ダイノードとの間に設けられた複数の収束片を有し、各隣り合う2つの収束片がその間に1つの開口部を規定することで複数の開口部を規定し、前記最終段ダイノードの各チャンネルから放出された電子を対応する開口部で収束して対応するアノード電極に導くことにより、該最終段ダイノードから放出された電子をチャンネル毎に収束する収束電極を更に備え、
更に、該収束電極に前記最終段ダイノード電位と同一の電位を印加することを特徴とする請求項17記載の光電子増倍管の使用方法。
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