JP4573407B2

JP4573407B2 - 光電子増倍管

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Publication number: JP4573407B2
Application number: JP2000227383A
Authority: JP
Inventors: 智洋石津; 哲也藤田
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 2000-07-27
Filing date: 2000-07-27
Publication date: 2010-11-04
Anticipated expiration: 2020-07-27
Also published as: US20030122483A1; CN1269179C; US6927538B2; EP1329939A4; WO2002011180A1; EP1329939A1; JP2002042720A; CN1444769A; AU2001272764A1; EP1329939B1

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は光電子増倍管に関し、特に耐振性に優れた光電子増倍管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
石油探査を目的とした高温耐振用光電子増倍管では、地下深く掘削しながらの正確な動作が要求されるため振動時のノイズや経時変化が問題となる。振動時のノイズは主として光電子増倍管内の電極が振動変化することによって生じるため、電極を強固に固定支持する必要がある。
【０００３】
従来より、複数段のダイノードを２枚のセラミック基板の間に挟み込んで支持し電子増倍部を形成する場合、各ダイノードの両端にそれぞれ単一の支持部を形成し、各セラミック基板にも対応する単一の直線状スリットを形成し、支持部を対応するスリットに挿入することにより支持する方法が知られている。
【０００４】
また、特開平９−１８０６７０号公報記載の光電子増倍管では、第２，第３ダイノードの両側端部に、それぞれ２枚の支持部が突出するように設けられている。より詳しくは、これらダイノードは、二次電子面をなす凹面状板部と当該凹面状板部の上端部及び下端部から裏面側に延びる２枚の上側及び下側支持板部とから構成されており、上側及び下側支持板部のそれぞれ両側端部に支持部が形成されている。一方、２枚のセラミック基坂のそれぞれには、当該各ダイノードの２枚の支持部が係合するための孔部が形成されている。各支持部を対応する孔部に挿入し、各ダイノードを２枚のセラミック基板の間に挟み込んで支持している。
【０００５】
また、特開昭６０−２６２３４０号，同６０−２５４５４７号，同６０−２５４５４８号公報記載の光電子増倍管では、各ダイノードの両端部のそれぞれから同一平面上に延びる２つの支持部を形成し、２枚の基板のそれぞれに、各ダイノードの２つの支持部に対応する一つのスリットを形成し、２つの支持部を対応する１つのスリットに挿入し、一方の支持部を折り曲げて固定させている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、各ダイノードの両端をそれぞれ単一の支持部により支持する構成では、当該支持部を軸にして回転方向にガタがでやすい。このようにダイノードが動いてしまうと、出力信号に影響が生じてしまう。
【０００７】
また、特開平９−１８０６７０号公報記載の光電子増倍管では、それぞれの孔部に挿入の余裕のためのクリアランスが有ると、激しい振動にさらされた場合、板状の凹面状板部及び上側・下側支持板部が変形して、ダイノードが孔部内において大きくガタついてしまい、確実に固定することができなかった。
【０００８】
また、特開昭６０−２６２３４０号，同６０−２５４５４７号，同６０−２５４５４８号公報記載の光電子増倍管では、それぞれのスリットに挿入の余裕のためのクリアランスが有ると、ダイノードがスリットの長手方向において大きくガタついてしまい、確実に固定することができなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、ダイノードの基板へのガタつきを防止し、強固に固定された耐振性のよい光電子増倍管を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、管軸に沿って延びる管状真空容器と、該管状真空容器の管軸方向端面に位置し、入射した光を光電変換して電子を放出する光電面と、１対の電気絶縁性の基板と、該１対の基板の間に狭持され、内壁に二次電子面を有し、電子を順次増倍するための複数段のダイノードと、該複数段のダイノードで増倍された電子を受け取るためのアノードとからなる光電子増倍管において、該複数段のダイノードの内の少なくとも一つのダイノードは、該二次電子面の基板側の両端部から外方に延びる面状の第１の支持部と、同じく該二次電子面の基板側の両端部から外方に延び該第１の支持部に対し所定の角度をもって形成される面状の第２の支持部を有し、該一対の基板には、該第１の支持部を挿入するための第１の固定貫通孔と、該第２の支持部を挿入するための第２の固定貫通孔とが形成されており、該第２の支持部の長さは、該基板の厚さ方向長さに比べて短く形成され、該基板の外側面に突出しないことを特徴とする光電子増倍管を提供している。
【００１１】
かかる光電子増倍管によると、第１の支持部と第２の支持部が所定の角度をもって形成されるので、ダイノードの一方の支持部を軸とした回転方向へのがたつきが他方の支持部により規制される。また、基板の固定貫通孔に挿入の余裕やクリアランス等のガタつきの原因があったとしても、一方の支持部におけるガタつきの方向性、余裕が他方の支持部により拘束される。
【００１３】
また、かかる光電子増倍管によれば、ダイノードが基盤に支持される際に第２の支持部が基板から突出せず、第１の支持部のみが基板から突出する。ダイノードに対する給電は支持部の外側に突出した第１の支持部に対して行う。
【００１４】
また、該少なくとも一つのダイノードには、該二次電子面の基板側の両端部に該二次電子面に対して垂直をなす側面部が形成されており、該第１の支持部は、該側面部上に形成されているのが好ましい。
【００１５】
かかる光電子増倍管によれば、ダイノードの二次電子面の長手方向両端側に側面部が設けられているので、電子が直接基板に衝突して基板をチャージアップすることを防止することができる。また、両側面部の電位によって電子軌道が内側に収束する。また、両側面部がダイノードの二次電子面の長手方向両端部にあり、両側面部に第１の支持部が設けられ、第１の支持部に対し所定の角度をもって第２の支持部が形成されるので、第１の支持部と第２の支持部の相対的なガタつきが側面部によって拘束される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態による光電子増倍管について図１乃至図６に基づき説明する。本実施の形態の光電子増倍管１は、管軸Ｘを有する管状真空容器２を備えている。図１は、光電子増倍管１を管軸Ｘに沿って切断した様子を示す断面図である。管状真空容器２は、例えばコバールガラスのような素材からなる。
【００１７】
この管状真空容器２の管軸Ｘ方向両端部は閉じており、一端部は面状をなし、その内面には光を受けて電子を放出する光電面２Ａが形成されている。光電面２Ａは、例えば管状真空容器２の一端部内面側に予め蒸着させておいたアンチモンにアルカリ金属蒸気を反応させることで形成される。また、管状真空容器２の他端部には、各ダイノードＤｙ１〜Ｄｙ１０やアノードＡ等に所望の電位を与えるための複数のリードピン２Ｂが設けられている。なお、図１には、便宜上リードピン２Ｂを２本のみ示す。光電面２Ａは、図示しない接続部品により該当するリードピン２Ｂに接続されており、−１０００Ｖの電圧が印加される。
【００１８】
管状真空容器２の光電面２Ａに面する位置には、管軸Ｘに垂直な面を有するカップ状のフォーカス電極３が配設されている。このフォーカス電極３には、管軸Ｘに垂直な面上であって、管軸Ｘと交差する位置を中心とする中央開口部３ａが形成され、中央開口部３ａにはメッシュ電極３Ａが取付けられている。フォーカス電極３及びメッシュ電極３Ａは、それぞれ該当するリードピン２Ｂに接続され、第１段目のダイノードＤｙ１と同一の電位とされる。
【００１９】
フォーカス電極３の光電面２Ａに面する側とは反対側には、電子を順次増倍するためのダイノードＤｙ１〜Ｄｙ１０が配設されている。ダイノードＤｙ１〜Ｄｙ１０は、それぞれ二次電子面を有する。
【００２０】
フォーカス電極３の中央開口部３ａに面する位置に、第１段目のダイノードＤｙ１が設けられている。第１段目のダイノードＤｙ１は、管軸Ｘを横切る位置に配設されている。第１段目乃至第１０段目のダイノードＤｙ１〜Ｄｙ１０は、順次隣接する段のダイノードの二次電子面同士が対向するように配置される。隣接するダイノード同士の間の空間が連なることにより形成されるダイノード内部空間経路が管軸Ｘを横切るようにダイノードＤｙ１〜Ｄｙ１０が配列されており、アノードＡは、管軸Ｘに対して第２段目のダイノードＤｙ２と反対側に設けられる。即ち、図１に示すように、第２段目のダイノードＤｙ２は、管軸Ｘより左側に位置し、アノードＡは、管軸Ｘより右側に位置する。最終段である第１０段目のダイノードＤｙ１０とその一つ上段の第９段目のダイノードＤｙ９との間には、メッシュ状のアノードＡが配置されている。
【００２１】
ダイノードＤｙ１〜Ｄｙ１０、アノードＡは図示せぬ配線によりそれぞれ対応するリードピン２Ｂに接続され、それぞれ所定の電位が印加される。本実施の形態では、各段のダイノードＤｙ１〜Ｄｙ１０への印加電圧は以下の通りである。第１段目のダイノードＤｙ１は−８００Ｖ、第２段目のダイノードＤｙ２は−７２０Ｖ、第３段目のダイノードＤｙ３は−６４０Ｖ、第４段目のダイノードＤｙ４は−５６０Ｖ、第５段目のダイノードＤｙ５は−４８０Ｖ、第６段目のダイノードＤｙ６は−４００Ｖ、第７段目のダイノードＤｙ７は−３２０Ｖ、第８段目のダイノードＤｙ８は−２４０Ｖ、第９段目のダイノードＤｙ９は−１６０Ｖ、第１０段目のダイノードＤｙ１０は−８０Ｖ、アノードＡは０Ｖにされる。
【００２２】
第２段目のダイノードＤｙ２、第４段目のダイノードＤｙ４、第６段目乃至第９段目のダイノードＤｙ６〜Ｄｙ９は同一の形状をしている。図２に第２段目のダイノードＤｙ２の詳細な形状を示す。第２段目のダイノードＤｙ２は、断面円弧状をなす曲面部Ｄｙ２Ａと該曲面部に面一に連なる平面部Ｄｙ２Ｂとを有し、曲面部Ｄｙ２Ａと平面部Ｄｙ２Ｂとにより二次電子面が構成される。また、曲面部Ｄｙ２Ａの長手方向両端部には、曲面部Ｄｙ２Ａから立設する側面部Ｄｙ２Ｃがプレス形成されている。両側面部Ｄｙ２Ｃから外方に延び、第１の支持部をなす第１の耳部Ｄｙ２Ｄが形成されている。また、平面部Ｄｙ２Ｂの長手方向両端部には、同じく外方に延び第２の支持部をなす第２の耳部Ｄｙ２Ｅが形成されている。第１の耳部Ｄｙ２Ｄと第２の耳部Ｄｙ２Ｅは、互いに平行面をなすことなく、一定の角度をもって位置する。また、第１の耳部Ｄｙ２Ｄ及び第２の耳部Ｄｙ２Ｅの中央部には、それぞれの厚さ方向に打ち出し加工部が形成されている。
【００２３】
第３段目のダイノードＤｙ３及び第５段目のダイノードＤｙ５は同一の形状をしている。図３に第３段目のダイノードＤｙ３の詳細な形状を示す。第３段目のダイノードＤｙ３は、断面円弧状をなす曲面部Ｄｙ３Ａを有する。曲面部Ｄｙ３Ａは二次電子面をなし、他段のダイノードの二次電子面（Ｄｙ２Ａ＋Ｄｙ２Ｂ）よりも面積が小さい。これにより、第３段目のダイノードＤｙ３（及び第５段目のダイノードＤｙ５）は、他段のダイノードよりも小型に形成される。また、曲面部Ｄｙ３Ａの長手方向両端部には、曲面部Ｄｙ３Ａから立設する側面部Ｄｙ３Ｂ、Ｄｙ３Ｂがプレス形成されている。側面部Ｄｙ３Ｂの曲面部Ｄｙ３Ａに続く側とは反対側面に、側面部Ｄｙ３Ｂから垂直に外方に延びる面状の第１の耳部Ｄｙ３Ｃが形成されている。第１の耳部Ｄｙ３Ｃの中央部には、厚さ方向に打ち出し加工部が形成されている。
【００２４】
図６からわかるように、第１段目のダイノードＤｙ１の二次電子面Ｄｙ１Ａの長手方向両端部には、二次電子面Ｄｙ１Ａから立設した側面部Ｄｙ１Ｂが形成されており、側面部Ｄｙ１Ｂには外方に延びる第１の耳部Ｄｙ１Ｃが形成されている。第１の耳部Ｄｙ１Ｃの中央部には、厚さ方向に打ち出し加工部が形成されている。
【００２５】
図５からわかるように、第１０段目のダイノードＤｙ１０は平面状の二次電子面Ｄｙ１０Ａと、その両端から立設した２つの面Ｄｙ１０Ｂ、Ｄｙ１０Ｃを有し、断面がコの字形状となっている。二次電子面Ｄｙ１０Ａ、面Ｄｙ１０Ｂ、Ｄｙ１０Ｃの長手方向両端部には、それぞれ二次電子面Ｄｙ１０Ａ、面Ｄｙ１０Ｂ、Ｄｙ１０Ｃの長手方向に面一に延びる３つの耳部Ｄｙ１０Ｄ、Ｄｙ１０Ｅ、Ｄｙ１０Ｆが形成されている。耳部Ｄｙ１０ＥとＤｙ１０Ｆは互いに平行で、耳部Ｄｙ１０Ｄは耳部Ｄｙ１０Ｅ、Ｄｙ１０Ｆに対して垂直に形成されている。耳部Ｄｙ１０Ｄ、Ｄｙ１０Ｅ、Ｄｙ１０Ｆの中央部には、それぞれの厚さ方向に打ち出し加工部が形成されている。
【００２６】
アノードＡは、図４に示されるように、平面上に形成されたメッシュ状をなす二次電子受け部Ａ１を有し、二次電子受け部Ａ１の長手方向両端部に、二次電子受け部Ａ１と面一をなして延びる耳部Ａ２、Ａ３が形成されている。
【００２７】
図６に示されるように、ダイノードＤｙ１〜Ｄｙ１０及びアノードＡは、その長手方向両端部において基板４、５に支持される。基板５にはスリット状の固定貫通孔Ｄｙ１ｃ、Ｄｙ２ｄ、Ｄｙ２ｅ、Ｄｙ３ｃ、Ｄｙ４ｄ、Ｄｙ４ｅ、Ｄｙ５ｃ、Ｄｙ１０ｄ、Ｄｙ１０ｅ、Ｄｙ１０ｆ、ａ２、ａ３が穿設されている。図示はしないが、基板４にも同様のスリット状の固定貫通孔が形成されている。
【００２８】
図５はダイノードＤｙ１〜Ｄｙ１０及びアノードＡが基板４に保持され、基板５には未だ保持されていない様子を正面視したものである。図６は、各ダイノードＤｙ１〜Ｄｙ１０及びアノードＡを基板５に保持させるときの様子を示す。なお、各ダイノードＤｙ１〜Ｄｙ１０及びアノードＡの耳部Ｄｙ１Ｃ、Ｄｙ２Ｄ、Ｄｙ２Ｅ、Ｄｙ３Ｃ、Ｄｙ４Ｄ、Ｄｙ４Ｅ、Ｄｙ５Ｃ、Ｄｙ１０Ｄ、Ｄｙ１０Ｅ、Ｄｙ１０Ｆを基板４に保持させる場合も、以下の説明と同様である。
【００２９】
第１段目のダイノードＤｙ１は、第１の耳部Ｄｙ１Ｃが固定貫通孔Ｄｙ１ｃに挿入されることにより基板５に保持される。第２段目のダイノードＤｙ２は、第１の耳部Ｄｙ２Ｄが固定貫通孔Ｄｙ２ｄに挿入され、第２の耳部Ｄｙ２Ｅが固定貫通孔Ｄｙ２ｅに挿入されることにより基板５に保持される。第３段目のダイノードＤｙ３は、第１の耳部Ｄｙ３Ｃが固定貫通孔Ｄｙ３ｃに挿入されることにより基板５に保持される。第４段目のダイノードＤｙ４は、第１の耳部Ｄｙ４Ｄが固定貫通孔Ｄｙ４ｄに挿入され、第２の耳部Ｄｙ４Ｅが固定貫通孔Ｄｙ４ｅに挿入されることにより基板５に保持される。第５段目のダイノードＤｙ５は、第１の耳部Ｄｙ５Ｃが固定貫通孔Ｄｙ５ｃに挿入されることにより基板５に保持される。第６段目乃至第９段目のダイノードＤｙ６〜Ｄｙ９は、第２段目及び第４段目のダイノードＤｙ２、Ｄｙ４と同様に、第１の耳部及び第２の耳部がそれぞれ対応する固定貫通孔に挿入されることにより基板５に保持される。ダイノードＤｙ１０は、耳部Ｄｙ１０Ｄが固定貫通孔Ｄｙ１０ｄに挿入され、耳部Ｄｙ１０Ｅが固定貫通孔Ｄｙ１０ｅに挿入され、耳部Ｄｙ１０Ｆが固定貫通孔Ｄｙ１０ｆに挿入されることにより基板５に保持される。アノードＡは、耳部Ａ２が固定貫通孔ａ２に挿入され、耳部Ａ３が固定貫通孔ａ３に挿入されることにより基板５に保持される。
【００３０】
このとき、各耳部には上述のように打ち出し加工部が形成されているために、耳部が対応する固定貫通孔に圧入される形となり、ダイノードＤｙ１〜Ｄｙ１０は、基板５に良好に固定される。第６段目乃至第９段目のダイノードＤｙ１〜Ｄｙ１０の耳部についても同様である。
【００３１】
このとき、第１の耳部Ｄｙ１Ｃ、Ｄｙ２Ｄ、Ｄｙ３Ｃ、Ｄｙ４Ｄ、Ｄｙ５Ｃ及び耳部Ｄｙ１０Ｅ、Ｄｙ１０Ｆ、Ａ２、Ａ３は、基板５の厚さよりも長く形成されており、基板５から突出し、リードピン２Ｂに接続されるための端子となる。第６段目乃至第９段目のダイノードＤｙ６〜Ｄｙ９の第１の耳部についても同様である。これらの耳部Ｄｙ１Ｃ、Ｄｙ２Ｄ、Ｄｙ３Ｃ、Ｄｙ４Ｄ、Ｄｙ５Ｃ、Ｄｙ１０Ｅ、Ｄｙ１０Ｆ、Ａ２、Ａ３の基板５から突出した部分をひねることにより、ダイノードＤｙ１〜Ｄｙ５、Ｄｙ１０、アノードＡをより強固に基板５に固定してもよい。第６段目乃至第９段目のダイノードＤｙ６〜Ｄｙ９についても同様である。
【００３２】
一方、第２の耳部Ｄｙ２Ｅ、Ｄｙ４Ｅ及び耳部Ｄｙ１０Ｄは、それぞれ基板５の厚さよりも短く形成されており、基板５の外側に突出することはなく、配線の邪魔にならない。第６段目乃至第９段目のダイノードＤｙ６〜Ｄｙ９の第２の耳部についても同様である。また、基板５から突出する耳部を減らすことができるので、ダイノードＤｙ１〜Ｄｙ１０の耳部同士の近接配置を回避することができ、耐圧の問題が生じない。
【００３３】
通常、第ｉ段目のダイノードＤｙｉの二次電子面から放出された二次電子が第（ｉ＋１）段目のダイノードＤｙ（ｉ＋１）の二次電子面の効率の良い部分に入射するようにするため、第ｉ段目のダイノードＤｙｉの二次電子面と第（ｉ＋１）段目のダイノードｙＤ（ｉ＋１）の二次電子面の間に、第（ｉ＋２）段目のダイノードＤｙ（ｉ＋２）が入り込むように配置する。本実施の形態の光電子増倍管１においては、ダイノード内部空間経路が管軸を横切るようにダイノードＤｙ１〜Ｄｙ１０が湾曲した列をなして配置されているため、湾曲の外側に配置されたダイノード同士の距離は大きくなる。これにより、第ｉ段目のダイノードＤｙｉの二次電子面と第（ｉ＋１）段目のダイノードＤｙ（ｉ＋１）の二次電子面の間に、湾曲の外側に配置された第（ｉ＋２）段目のダイノードＤｙ（ｉ＋２）が入り込みにくくなる。しかし、本実施の形態においては湾曲の外側に配置された第２段目、第４段目、第６段目、第８段目のダイノードＤｙ２、Ｄｙ４、Ｄｙ６、Ｄｙ８の二次電子面を断面円弧状をなす曲面部Ｄｙ２Ａ、Ｄｙ４Ａ、Ｄｙ６Ａ、Ｄｙ８Ａと曲面部Ｄｙ２Ａ、Ｄｙ４Ａ、Ｄｙ６Ａ、Ｄｙ８Ａに面一に連なる平面部Ｄｙ２Ｂ、Ｄｙ４Ｂ、Ｄｙ６Ｂ、Ｄｙ８Ｂとにより形成したので、図１に示すように、第ｉ段目のダイノードＤｙｉの二次電子面と第（ｉ＋１）段目のダイノードＤｙ（ｉ＋１）の二次電子面の間に、第（ｉ＋２）段目のダイノードＤｙ（ｉ＋２）が入り込むように配置されている。こうして、第ｉ段目のダイノードＤｙｉと第（ｉ＋１）段目のダイノードＤｙ（ｉ＋１）の間に第（ｉ＋２）段目のダイノードＤｙ（ｉ＋２）の電位が染み込む。これにより、第ｉ段目のダイノードＤｙｉの二次電子面から放出された二次電子が第（ｉ＋２）段目のダイノードＤｙ（ｉ＋２）に引き寄せられ、第（ｉ＋１）段目のダイノードＤｙ（ｉ＋１）の二次電子面の効率の良い部分に入射するようにすることができる。
【００３４】
ここで、第３段目及び第５段目のダイノードＤｙ３、Ｄｙ５の二次電子面を断面円弧状の部分のみによって形成したのは、前段のダイノードＤｙ２、Ｄｙ４からの電子を受けやすく、しかも二次電子の放出方向を前段のダイノードＤｙ２、Ｄｙ４の方向に少し向けてやることにより、二次電子が次段のダイノードＤｙ４、Ｄｙ６に対して適正軌道をとるようにするためである。第３段目及び第５段目のダイノードＤｙ３、Ｄｙ５の二次電子面が平面状であると、前段のダイノードＤｙ２、Ｄｙ４と前々段のダイノードＤｙ１、Ｄｙ３の間への第３段目及び第５段目のダイノードＤｙ３、Ｄｙ５の電位の染み込みが大きくなりすぎ、第１段目及び第３段目のダイノードＤｙ１、Ｄｙ３からの電子が、第３段目及び第５段目のダイノードＤｙ３、Ｄｙ５の背面に引っ張られてしまって、第２段目及び第４段目のダイノードＤｙ２、Ｄｙ４の二次電子面に入射しにくくなる。また、第２段目及び第４段目のダイノードＤｙ２、Ｄｙ４の二次電子面から放出された電子が、第５段目及び第７段目のダイノードＤｙ５、Ｄｙ７の電位に引っ張られてしまうことにより、次段の第３段目及び第５段目のダイノードＤｙ３、Ｄｙ５の好ましい位置に入らないか、あるいは次段ダイノードを抜けて第５段目及び第７段目のダイノードＤｙ５、Ｄｙ７の背面に入射してしまうことになる。
【００３５】
また、第３段目及び第５段目のダイノードＤｙ３、Ｄｙ５の二次電子面を第２段目、第４段目、第６段目乃至第９段目のダイノードＤｙ２、Ｄｙ４、Ｄｙ６〜Ｄｙ９の二次電子面よりも面積が小さくなるよう形成したのは、湾曲した配列の内側に配置される第３段目及び第５段目のダイノードＤｙ３、Ｄｙ５を小さくすることにより、ダイノード内部空間経路が管軸を横切るようにダイノードＤｙ１〜Ｄｙ１０を湾曲した列に配置することを可能とするためである。一方で、湾曲した配列の内側に配置される第７段目及び第９段目のダイノードＤｙ７、Ｄｙ９の二次電子面を湾曲した配列の外側に配置される第２段目、第４段目、第６段目、第８段目のダイノードＤｙ２、Ｄｙ４、Ｄｙ６、Ｄｙ８の二次電子面と同じ面積を有するよう形成したのは、比較的下段の方に位置するダイノードＤｙ７、Ｄｙ９の二次電子面の近傍においては、電子の空間密度が高くなるため、これを少しでも緩和するためである。
【００３６】
図１に示されるように、ダイノードＤｙ１〜Ｄｙ１０に取り囲まれる位置に、光電面２Ａに平行な遮光板６が設けられる。遮光板６は、最終段近傍のダイノードＤｙ７〜Ｄｙ１０と第１段目のダイノードＤｙ１の間に位置して、最終段近傍のダイノードＤｙ７〜Ｄｙ１０に電子が衝突する際に生じる光やイオンが光電面２Ａに向かうのを防止している。遮光板６は、対応するリードピン２Ｂに接続されることにより、所定の電位とされる。
【００３７】
本発明の実施の形態による光電子増倍管１の動作について図１を参照して説明する。光電面２Ａに光が入射すると、光電子が放出され、フォーカス電極３で収束されて第１段目のダイノードＤｙ１に送られる。すると、第１段目のダイノードＤｙ１から二次電子が放出され、これが第２段目乃至第１０段目のダイノードＤｙ２〜Ｄｙ１０へと順次送られて次々と二次電子が放出されてカスケード増倍される。最後に、アノードＡに収集されて、アノードＡから出力信号として取り出される。
【００３８】
本発明による光電子増倍管は上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、本実施の形態では、複数段のラインフォーカス型ダイノードをその内部空間経路が湾曲するように配置しているが、複数段のラインフォーカス型ダイノードを通常のインライン型に配置した場合にも適用することができる。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１記載の光電子増倍管によれば、第１の支持部と第２の支持部が所定の角度をもって形成されるので、ダイノードの支持部を軸とした回転方向へのがたつきを防止することができる。また、基板の固定貫通孔に挿入の余裕やクリアランス等のガタつきの原因があったとしても、一方の支持部におけるガタつきの方向性、余裕が他方の支持部により拘束されて、ダイノードが確実に支持固定される。さらに、第２の支持部の長さは、基板の厚さ方向長さに比べて短く形成されるため、ダイノードが基盤に支持される際に第２の支持部が基板から突出せず、配線等の邪魔になることがない。また、支持部が乱立することにより異なるダイノードの支持部同士が近接することによる耐圧性の問題も生じない。
【００４１】
請求項２記載の光電子増倍管によれば、ダイノードの二次電子面の長手方向両端側に側面部が設けられているので、電子が直接基板に衝突して基板をチャージアップすることを防止することができる。また、両側面部の電位によって電子軌道をなるべく内側に収束させることができる。また、両側面部がダイノードの二次電子面の長手方向両端部にあり、両側面部に第１の支持部が設けられ、第１の支持部に対し所定の角度をもって第２の支持部が形成されるので、第１の支持部と第２の支持部の相対的なガタつきが側面部によって拘束され、ガタつきをより効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による光電子増倍管１を示す断面図。
【図２】本発明の実施の形態による光電子増倍管１の第２段目、第４段目、第６乃至第９段目のダイノードＤｙ２、Ｄｙ４、Ｄｙ６〜Ｄｙ９を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は下面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態による光電子増倍管１の第３段目及び第５段目のダイノードＤｙ３、Ｄｙ５を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は下面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態による光電子増倍管１のアノードＡを示す正面図。
【図５】ダイノードＤｙ１〜Ｄｙ１０及びアノードＡを基板４に保持させた様子を示す正面図。
【図６】ダイノードＤｙ１〜Ｄｙ１０及びアノードＡを基板５に挿入する様子を示す斜視図。
【符号の説明】
１光電子増倍管
Ｘ管軸
２管状真空容器
２Ａ光電面
４、５基板
Ｄｙ１〜Ｄｙ１０ダイノード
Ａアノード
Ｄｙ２Ｄ、Ｄｙ４Ｄ第１の支持部
Ｄｙ２Ｅ、Ｄｙ４Ｅ第２の支持部
Ｄｙ２ｄ、Ｄｙ４ｄ第１の固定貫通孔
Ｄｙ２ｅ、Ｄｙ４ｅ第２の固定貫通孔
Ｄｙ２Ｃ、Ｄｙ４Ｃ側面部

Claims

管軸に沿って延びる管状真空容器と、
該管状真空容器の管軸方向端面に位置し、入射した光を光電変換して電子を放出する光電面と、
１対の電気絶縁性の基板と、
該１対の基板の間に狭持され、内壁に二次電子面を有し、電子を順次増倍するための複数段のダイノードと、
該複数段のダイノードで増倍された電子を受け取るためのアノードとからなる光電子増倍管において、
該複数段のダイノードの内の少なくとも一つのダイノードは、該二次電子面の基板側の両端部から外方に延びる面状の第１の支持部と、同じく該二次電子面の基板側の両端部から外方に延び該第１の支持部に対し所定の角度をもって形成される面状の第２の支持部を有し、
該一対の基板には、該第１の支持部を挿入するための第１の固定貫通孔と、該第２の支持部を挿入するための第２の固定貫通孔とが形成されており、
該第２の支持部の長さは、該基板の厚さ方向長さに比べて短く形成され、該基板の外側面に突出しないことを特徴とする光電子増倍管。
該少なくとも一つのダイノードには、該二次電子面の基板側の両端部に該二次電子面に対して垂直をなす側面部が形成されており、該第１の支持部は、該側面部上に形成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。