JP6496217B2 - マイクロチャンネルプレート及び電子増倍体 - Google Patents
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Description
図1(a)は、本発明の第1実施形態に係るマイクロチャンネルプレートの斜視図である。図1では、一部を断面化したマイクロチャンネルプレートを示している。図1(a)に示されるように、マイクロチャンネルプレート10は、電子を増倍する機能を有する部材である。マイクロチャンネルプレート10は、入力面(表面)11a及び出力面(裏面)11bを有する円板状の基体11を有している。基体11は、例えばソーダ石灰ガラス、硼珪酸ガラス、鉛ガラス又はアルマイト処理が施された酸化アルミ等の絶縁性材料によって形成されている。基体11には、断面円形状の複数のチャンネル12が形成されている。チャンネル12は、基体11の入力面11aから出力面11bにかけて貫通する。チャンネル12は、隣り合うチャンネル12との中心間距離が例えば数μm〜数十μmとなるように、平面視でマトリクス状に配置されている。チャンネル12のマイクロチャンネルプレート10の厚さ方向の長さは、例えば430μmとされている。チャンネル12の直径は、例えば10μmとされている。
以上、マイクロチャンネルプレート10では、Al2O3で形成した電子放出膜14上にSiO2で形成した保護膜15が設けられているため、例えば大気中に放置した場合、ゲインの経時的な劣化を抑制することができる。また、Al2O3で形成した電子放出膜14の厚さをSiO2で形成した保護膜15の厚さよりも厚くしているため、二次電子放出係数が大きいAl2O3の特性を生かして、Al2O3で形成した電子放出膜14を主たる二次電子増倍層として機能させ、効率良くゲインの向上を図ることができる。従って、ゲインの向上を図りつつ、ゲインの経時的な劣化を抑制することが可能となる。
上記実施形態では、基体11は、絶縁性材料で形成されていたが、基体11は、Si等の半導体材料(抵抗性材料)で形成されていてもよい。この場合、チャンネル12の内壁面12aに抵抗膜13を設ける必要がなく、基体11に電子放出膜14を直接形成してもよい(少なくとも内壁面12aに形成する)。このような形態においても、上記実施形態と同様の作用効果が得られる。また、抵抗膜13の製造工程を省けるため、製造コストを削減することが可能となる。
図7は、本発明の第2実施形態に係る電子増倍体の断面図である。図7に示されるように、電子増倍体20は、電子を増倍する機能するダイノード構造体である。電子増倍体20は、一端面(表面)21a及び他端面(裏面)21bを有する本体21を有している。本体21は、直方体状であり、第1の方向D1に延在している。本体21は、例えばセラミック等の絶縁性材料によって形成されている。なお、電子増倍体20は、この例に限定されるものではなく、いわゆるシングルチャンネルダイノード(例えばチャンネルトロン等)のダイノード構造体であってもよい。
以上のように構成された電子増倍体20によれば、マイクロチャンネルプレート10と同様の作用及び効果を奏する。すなわち、Al2O3で形成した電子放出膜24上にSiO2で形成した保護膜25が設けられているため、例えば大気中に放置した場合、ゲインの経時的な劣化を抑制することができる。また、Al2O3で形成した電子放出膜24の厚さをSiO2で形成した保護膜25の厚さよりも厚くしているため、二次電子放出係数が大きいAl2O3の特性を生かして、Al2O3で形成した電子放出膜24を主たる二次電子増倍層として機能させ、効率良くゲインの向上を図ることができる。従って、ゲインの向上を図りつつ、ゲインの経時的な劣化を抑制することが可能となる。
上記実施形態では、本体21は、絶縁性材料で形成されていたが、本体21は、Si等の半導体材料(抵抗性材料)で形成されていてもよい。この場合、本体21に抵抗膜23を設ける必要がなく、本体21に電子放出膜24を直接形成してもよい(少なくとも内壁面22aに形成する)。このような形態においても、上記実施形態と同様の作用効果が得られる。また、抵抗膜23の製造工程を省けるため、製造コストを削減することが可能となる。
Claims (18)
- 表面、裏面及び側面を有する基体と、
前記基体の前記表面から前記裏面にかけて貫通する複数のチャンネルと、
少なくとも前記チャンネルの内壁面上に設けられた第1の膜と、
前記第1の膜上に設けられた第2の膜と、
前記基体の前記表面上及び前記裏面上にそれぞれ設けられた電極層と、
を備え、
前記第1の膜は、Al2O3で形成されており、
前記第2の膜は、SiO2で形成されており、
前記第1の膜の厚さは、前記第2の膜の厚さよりも厚いマイクロチャンネルプレート。 - 前記第1の膜の厚さは、蛍光X線分析法を用いて算出した場合、10Å以上の厚さである、請求項1記載のマイクロチャンネルプレート。
- 前記基体は、絶縁性材料で形成されており、
前記チャンネルの内壁面と前記第1の膜との間には、抵抗膜が形成されている、請求項1又は2記載のマイクロチャンネルプレート。 - 前記基体は、抵抗性材料で形成されている、請求項1又は2記載のマイクロチャンネルプレート。
- 前記第1の膜及び前記第2の膜は、前記基体の前記表面上、前記裏面上及び前記側面上に形成され、
前記電極層は、前記第2の膜上に形成されている、請求項1又は2記載のマイクロチャンネルプレート。 - 前記電極層は、前記基体の前記表面及び前記裏面に接触するように形成され、
前記第1の膜及び前記第2の膜は、前記電極層上、前記基体の前記表面上、前記裏面上及び前記側面上に形成されている、請求項1又は2記載のマイクロチャンネルプレート。 - 前記抵抗膜、前記第1の膜及び前記第2の膜は、前記基体の前記表面上、前記裏面上及び前記側面上に形成され、
前記電極層は、前記第2の膜上に形成されている、請求項3記載のマイクロチャンネルプレート。 - 前記電極層は、前記基体の前記表面及び前記裏面に接触するように形成され、
前記抵抗膜、前記第1の膜及び前記第2の膜は、前記基体の前記表面上、前記裏面上及び前記側面上に形成されている、請求項3記載のマイクロチャンネルプレート。 - 前記第1の膜及び前記第2の膜は、原子層堆積法によって形成された層である、請求項1〜8の何れか一項記載のマイクロチャンネルプレート。
- 表面、裏面及び側面を有する本体と、
前記本体の前記表面から前記裏面にかけて貫通するチャンネルと、
少なくとも前記チャンネルの内壁面上に設けられた第1の膜と、
前記第1の膜上に設けられた第2の膜と、
前記本体の前記表面上及び前記裏面上にそれぞれ設けられた電極層と、
を備え、
前記第1の膜は、Al2O3で形成されており、
前記第2の膜は、SiO2で形成されており、
前記第1の膜の厚さは、前記第2の膜の厚さよりも厚い電子増倍体。 - 前記第1の膜の厚さは、蛍光X線分析法を用いて算出した場合、10Å以上の厚さである、請求項10記載の電子増倍体。
- 前記本体は、絶縁性材料で形成されており、
前記チャンネルの内壁面と前記第1の膜との間には、抵抗膜が形成されている、請求項10又は11記載の電子増倍体。 - 前記本体は、抵抗性材料で形成されている、請求項10又は11記載の電子増倍体。
- 前記第1の膜及び前記第2の膜は、前記本体の前記表面上、前記裏面上及び前記側面上に形成され、
前記電極層は、前記第2の膜上に形成されている、請求項10又は11記載の電子増倍体。 - 前記電極層は、前記本体の前記表面及び前記裏面に接触するように形成され、
前記第1の膜及び前記第2の膜は、前記電極層上、前記本体の前記表面上、前記裏面上及び前記側面上に形成されている、請求項10又は11記載の電子増倍体。 - 前記抵抗膜、前記第1の膜及び前記第2の膜は、前記本体の前記表面上、前記裏面上及び前記側面上に形成され、
前記電極層は、前記第2の膜上に形成されている、請求項12記載の電子増倍体。 - 前記電極層は、前記本体の前記表面及び前記裏面に接触するように形成され、
前記抵抗膜、前記第1の膜及び前記第2の膜は、前記本体の前記表面上、前記裏面上及び前記側面上に形成されている、請求項12記載の電子増倍体。 - 前記第1の膜及び前記第2の膜は、原子層堆積法によって形成された層である、請求項10〜17の何れか一項記載の電子増倍体。
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