JP6694033B2 - Electron multiplier and photomultiplier tube - Google Patents

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Description

本発明は、電子増倍体の製造方法、光電子増倍管、及び光電子増倍器に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing an electron multiplier, a photomultiplier tube, and a photomultiplier.

特許文献1には、波状の通路が設けられた直方体状のダイノードエレメントを備える電子増倍体が記載されている。この電子増倍体では、波状の溝部が形成された2つのブロックを組み合わせることにより通路及びダイノードエレメントが形成される。   Patent Document 1 describes an electron multiplier having a rectangular parallelepiped dynode element provided with a wavy passage. In this electron multiplier, a passage and a dynode element are formed by combining two blocks having wavy groove portions.

米国特許第3,244,922号明細書U.S. Pat. No. 3,244,922

上述したように、特許文献1に記載の電子増倍体では、2つのブロックのそれぞれに波状の溝部を形成すると共に、これらのブロックを組み合わせて通路(チャネル)を形成している。しかしながら、このような方法ではチャネルの加工性を向上することが困難である。   As described above, in the electron multiplier described in Patent Document 1, the wavy groove is formed in each of the two blocks, and these blocks are combined to form a passage (channel). However, it is difficult to improve the processability of the channel by such a method.

本発明は、そのような事情に鑑みてなされたものであり、チャネルの加工性を向上できる電子増倍体の製造方法、光電子増倍管、及び光電子増倍器を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing an electron multiplier, a photomultiplier tube, and a photomultiplier that can improve the processability of a channel. ..

本発明に係る電子増倍体の製造方法は、第1の方向に延在する本体部と、第1の方向における本体部の一端面及び他端面に開口すると共に入射した電子に応じて二次電子を放出するチャネルと、を備える電子増倍体の製造方法であって、表面と表面の反対側の裏面とを有する第1の板状部材、及び、一対の第2の板状部材を準備する準備工程と、表面から裏面に至ると共に表面及び裏面に沿って延びる孔部を第1の板状部材に形成する孔形成工程と、第1の板状部材を一対の第2の板状部材で挟むように第1及び第2の板状部材を互いに積層して積層体を構成することにより、孔部によって規定されるチャネルを積層体に形成する積層工程と、積層体を一体化する一体化工程と、一体化された積層体を切断することにより本体部を構成する切断工程と、チャネルの内面に抵抗層及び二次電子増倍層を形成する層形成工程と、を備え、切断工程においては、一端面及び他端面にチャネルが開口するように積層体を切断する。   A method of manufacturing an electron multiplier according to the present invention is a secondary body which is opened in one end surface and the other end surface of the main body portion in the first direction and which is incident on the main body portion in the first direction. A method of manufacturing an electron multiplier including an electron-emitting channel, comprising: a first plate-shaped member having a front surface and a back surface opposite to the front surface; and a pair of second plate-shaped members. And a hole forming step of forming hole portions extending from the front surface to the back surface and extending along the front surface and the back surface in the first plate-shaped member, and the first plate-shaped member as a pair of second plate-shaped members. By laminating the first and second plate-shaped members on each other so as to be sandwiched by the two, a stacking step of forming a channel defined by the holes in the stack and an integrated process of integrating the stack And the cutting process that forms the main body by cutting the integrated laminate. Comprising a step, a layer formation step of forming a the inner surface of the channel resistance layer and the secondary electron multiplication layer, and in the cutting step, the channel on one end surface and other end surface cuts the laminate so as to be opened.

この電子増倍体の製造方法においては、表面から裏面に至ると共に表面及び裏面に沿って延びる孔部を第1の板状部材に形成する。そして、第1の板状部材を一対の第2の板状部材で挟むように互いに積層して積層体を構成すると共に、孔部によって規定されるチャネルを形成する。この積層体を一体化して切断することで本体部を構成する。また、チャネルの内面に抵抗層及び二次電子増倍層を形成する。このような方法によれば、板状部材に孔部を形成することが比較的容易であることに起因して、チャネルの加工性を向上できる。また、同様の理由から、製造コストを低減できる。   In this method of manufacturing an electron multiplier, holes are formed in the first plate-shaped member from the front surface to the back surface and extend along the front surface and the back surface. Then, the first plate-shaped member is sandwiched between the pair of second plate-shaped members so as to be laminated with each other to form a laminated body, and a channel defined by the hole is formed. The main body is configured by integrally cutting the laminated body. In addition, a resistance layer and a secondary electron multiplication layer are formed on the inner surface of the channel. According to such a method, the processability of the channel can be improved due to the fact that it is relatively easy to form the hole in the plate-shaped member. Further, for the same reason, the manufacturing cost can be reduced.

本発明に係る電子増倍体の製造方法においては、層形成工程において、抵抗層及び二次電子増倍層を原子層堆積法(ALD:AtomicLayerDeposition)によって形成してもよい。この場合、チャネルの内面に抵抗層及び二次電子増倍層を容易に形成できる。   In the method for producing an electron multiplier according to the present invention, in the layer forming step, the resistance layer and the secondary electron multiplying layer may be formed by an atomic layer deposition method (ALD: Atomic Layer Deposition). In this case, the resistance layer and the secondary electron multiplication layer can be easily formed on the inner surface of the channel.

本発明に係る電子増倍体の製造方法においては、第1及び第2の板状部材は導電体からなり、層形成工程の前に、本体部の表面及びチャネルの内面に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程を更に備えてもよい。この場合、第1及び第2の板状部材として導電体を用いることができるため、多様な材料によって電子増倍体を製造できる。   In the method for manufacturing an electron multiplier according to the present invention, the first and second plate-shaped members are made of a conductor, and an insulating film is formed on the surface of the main body and the inner surface of the channel before the layer forming step. An insulating film forming step may be further provided. In this case, since the conductors can be used as the first and second plate-shaped members, the electron multiplier can be manufactured with various materials.

本発明に係る電子増倍体の製造方法においては、孔形成工程において、第1の方向における第1の板状部材の一端又は他端に至るように孔部を形成してもよい。この場合、切断工程の前において、第1の板状部材の一端又は他端のいずれか一方に孔部が至っている。このため、切断工程においては、第1の板状部材の一端又は他端のいずれか他方のみを切断するだけで本体部の一端面及び他端面にチャネルを開口させることができる。また、切断工程の前において、第1の板状部材の一端又は他端のいずれか他方には孔部が至っていない。このため、第1の板状部材が2つの部分に分離することを抑制できる。これらにより、作業性を向上できる。また、チャネルの幅を精度よく簡便に作ることができる。   In the method of manufacturing the electron multiplier according to the present invention, in the hole forming step, the hole may be formed so as to reach one end or the other end of the first plate-shaped member in the first direction. In this case, before the cutting step, the hole is formed at either one end or the other end of the first plate-shaped member. Therefore, in the cutting step, it is possible to open the channel on the one end surface and the other end surface of the main body portion by cutting only one of the one end and the other end of the first plate-shaped member. Further, before the cutting step, the hole is not formed on either the one end or the other end of the first plate-shaped member. Therefore, it is possible to prevent the first plate-shaped member from separating into two parts. These can improve workability. In addition, the width of the channel can be made accurately and easily.

本発明に係る電子増倍体の製造方法においては、孔形成工程において、第1の板状部材の端部に至らないように孔部を形成してもよい。この場合、切断工程の前において、第1の板状部材の端部には孔部が至っていない。このため、第1の板状部材が2つの部分に分離することをより確実に抑制できる。これにより、作業性を向上できる。また、チャネルの幅を精度よく簡便に作ることができる。   In the method of manufacturing the electron multiplier according to the present invention, in the hole forming step, the hole may be formed so as not to reach the end of the first plate member. In this case, before the cutting step, no hole has reached the end of the first plate-shaped member. Therefore, it is possible to more reliably prevent the first plate-shaped member from separating into two parts. Thereby, workability can be improved. In addition, the width of the channel can be made accurately and easily.

本発明に係る電子増倍体においては、第1及び第2の板状部材の厚さは5mm以下としてもよい。この場合、第1及び第2の板状部材を比較的薄くすることで孔部の形成がより容易となる。このため、チャネルの加工性をより向上できる。   In the electron multiplier according to the present invention, the thickness of the first and second plate-shaped members may be 5 mm or less. In this case, the holes can be formed more easily by making the first and second plate-shaped members relatively thin. Therefore, the processability of the channel can be further improved.

本発明に係る電子増倍体の製造方法においては、準備工程において、複数の第1の板状部材を準備すると共に、第3の板状部材を更に準備し、積層工程において、第1の板状部材間に第3の板状部材を介在させつつ第1及び第3の板状部材を一対の第2の板状部材で挟むように第1、第2、及び第3の板状部材を互いに積層して積層体を構成してもよい。この場合、第3の板状部材と一対の第2の板状部材との間のそれぞれに第1の板状部材が挟まれることで、それらの積層方向に複数のチャネルが構成される。このため、マルチチャネルの電子増倍体を容易に製造できる。   In the method for manufacturing an electron multiplier according to the present invention, in the preparing step, the plurality of first plate-shaped members are prepared, and further the third plate-shaped member is further prepared, and in the laminating step, the first plate is prepared. The first, second, and third plate-shaped members such that the first and third plate-shaped members are sandwiched between the pair of second plate-shaped members while the third plate-shaped member is interposed between the plate-shaped members. You may laminate | stack on each other and may comprise a laminated body. In this case, the first plate-shaped member is sandwiched between the third plate-shaped member and the pair of second plate-shaped members to form a plurality of channels in the stacking direction thereof. Therefore, a multi-channel electron multiplier can be easily manufactured.

本発明に係る電子増倍体の製造方法においては、孔形成工程において、第1の板状部材に複数の孔部を形成してもよい。この場合、第1の板状部材の表面及び裏面に沿った方向に複数のチャネルが構成される。このため、マルチチャネルの電子増倍体を容易に製造できる。   In the method of manufacturing an electron multiplier according to the present invention, a plurality of holes may be formed in the first plate-shaped member in the hole forming step. In this case, a plurality of channels are formed in the direction along the front surface and the back surface of the first plate-shaped member. Therefore, a multi-channel electron multiplier can be easily manufactured.

本発明に係る光電子増倍管は、上記の電子増倍体の製造方法によって製造された電子増倍体と、電子増倍体を収容する管体と、一端面におけるチャネルの開口に対向するように管体に設けられ、チャネルに光電子を供給する光電面と、他端面におけるチャネルの開口に対向するように管体内に配置され、チャネルに入射した光電子に応じてチャネルから放出される二次電子を受ける陽極と、を備える。   A photomultiplier tube according to the present invention includes an electron multiplier manufactured by the method for manufacturing an electron multiplier described above, a tubular body that houses the electron multiplier, and a channel opening on one end face thereof. A secondary electron emitted from the channel according to the photoelectrons incident on the channel, which is provided in the tube body and is disposed inside the tube so as to face the photocathode for supplying photoelectrons to the channel and the opening of the channel on the other end surface. And an anode for receiving.

この光電子増倍管は、上述した電子増倍体の製造方法によって製造された電子増倍体を備えている。このため、上記作用効果を好適に奏することができる。   This photomultiplier tube has an electron multiplier manufactured by the above-described method for manufacturing an electron multiplier. For this reason, the above-mentioned effects can be suitably exhibited.

本発明に係る光電子増倍器は、上記の電子増倍体の製造方法によって製造された電子増倍体と、一端面におけるチャネルの開口を塞ぐように設けられ、チャネルに光電子を供給する光電面と、他端面におけるチャネルの開口を塞ぐように設けられ、チャネルに入射した光電子に応じてチャネルから放出される二次電子を受ける陽極と、を備える。   A photomultiplier according to the present invention is provided with an electron multiplier manufactured by the method for manufacturing an electron multiplier described above, and a photocathode that is provided so as to close an opening of a channel on one end face and supplies photoelectrons to the channel. And an anode that is provided so as to close the opening of the channel on the other end surface and receives secondary electrons emitted from the channel in response to photoelectrons incident on the channel.

この光電子増倍器は、上述した電子増倍体の製造方法によって製造された電子増倍体を備えている。このため、上記作用効果を好適に奏することができる。   This photomultiplier is equipped with the electron multiplier manufactured by the method for manufacturing the electron multiplier described above. For this reason, the above-mentioned effects can be suitably exhibited.

本発明によれば、チャネルの加工性を向上できる。   According to the present invention, the processability of the channel can be improved.

本実施形態に係る光電子増倍管の断面図である。It is sectional drawing of the photomultiplier tube which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る電子増倍体の斜視図である。It is a perspective view of the electron multiplier concerning this embodiment. 本実施形態に係る電子増倍体の製造方法の一工程を示す図である。It is a figure which shows 1 process of the manufacturing method of the electron multiplier which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る電子増倍体の製造方法の一工程を示す図である。It is a figure which shows 1 process of the manufacturing method of the electron multiplier which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る電子増倍体の製造方法の一工程を示す図である。It is a figure which shows 1 process of the manufacturing method of the electron multiplier which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る電子増倍体の製造方法の一工程を示す図である。It is a figure which shows 1 process of the manufacturing method of the electron multiplier which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る電子増倍体の製造方法の一工程を示す図である。It is a figure which shows 1 process of the manufacturing method of the electron multiplier which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る電子増倍体の製造方法の一工程を示す図である。It is a figure which shows 1 process of the manufacturing method of the electron multiplier which concerns on this embodiment. 第1の変形例に係る電子増倍体の製造方法によって製造される電子増倍体を示す図である。It is a figure which shows the electron multiplier manufactured by the manufacturing method of the electron multiplier which concerns on a 1st modification. 第2の変形例に係る電子増倍体の製造方法によって製造される電子増倍体を示す図である。It is a figure which shows the electron multiplier produced by the manufacturing method of the electron multiplier which concerns on a 2nd modification. 第3の変形例に係る電子増倍体の製造方法によって製造される電子増倍体の斜視図である。It is a perspective view of an electron multiplier manufactured by a manufacturing method of an electron multiplier concerning the 3rd modification. 第3の変形例に係る電子増倍体の製造方法の一工程を示す図である。It is a figure which shows 1 process of the manufacturing method of the electron multiplier which concerns on a 3rd modification. 第3の変形例に係る電子増倍体の製造方法の一工程を示す図である。It is a figure which shows 1 process of the manufacturing method of the electron multiplier which concerns on a 3rd modification. 第3の変形例に係る電子増倍体の製造方法の一工程を示す図である。It is a figure which shows 1 process of the manufacturing method of the electron multiplier which concerns on a 3rd modification. 第3の変形例に係る電子増倍体の製造方法の一工程を示す図である。It is a figure which shows 1 process of the manufacturing method of the electron multiplier which concerns on a 3rd modification. 第3の変形例に係る電子増倍体の製造方法の一工程を示す図である。It is a figure which shows 1 process of the manufacturing method of the electron multiplier which concerns on a 3rd modification. 図2に示された電子増倍体を適用した光電子増倍器の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a photomultiplier to which the electron multiplier shown in FIG. 2 is applied.

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts will be denoted by the same reference numerals and redundant description will be omitted.

図1は、本実施形態に係る光電子増倍管の断面図であり、図2は、本実施形態に係る電子増倍体の斜視図である。図1及び図2に示されるように、光電子増倍管1は、電子増倍体2と、管体3と、光電面4と、陽極5と、を備えている。電子増倍体2は、電子の入射に応じて二次電子を放出することで電子を増倍する。電子増倍体2は、本体部6と、チャネル8と、を有している。   FIG. 1 is a sectional view of a photomultiplier tube according to this embodiment, and FIG. 2 is a perspective view of an electron multiplier according to this embodiment. As shown in FIGS. 1 and 2, the photomultiplier tube 1 includes an electron multiplier 2, a tube body 3, a photocathode 4, and an anode 5. The electron multiplier 2 multiplies electrons by emitting secondary electrons in response to the incidence of electrons. The electron multiplier 2 has a main body 6 and a channel 8.

本体部6は、第1の方向D1に延在している。また、本体部6は、直方体状をなしている。本体部6は、第1の方向D1における一端面6aと、他端面6bと、を有している。本体部6の少なくとも表面は絶縁体によって形成されている。ここでは一例として、本体部6は絶縁体であるセラミックによって形成されている。   The main body portion 6 extends in the first direction D1. The main body 6 has a rectangular parallelepiped shape. The main body portion 6 has one end surface 6a in the first direction D1 and the other end surface 6b. At least the surface of the main body 6 is formed of an insulator. Here, as an example, the main body 6 is made of ceramic, which is an insulator.

チャネル8は、入射した電子に応じて二次電子を放出する。チャネル8は、電子入射部8aと、増倍部8bと、を含んでいる。電子入射部8aは、本体部6の外部から本体部6の内部に電子を入射するための入口部分である。電子入射部8aは、第1の方向D1における本体部6の一端面6aに開口するように本体部6に設けられている。一端面6aにおける電子入射部8aの開口は、第1の方向D1から見て矩形状を呈している。また、電子入射部8aは、第1の方向D1に沿って、後述する第2の方向D2に徐々に狭まっている。つまり、電子入射部8aは、第1の方向D1に沿って縮小するテーパ状を呈している。   The channel 8 emits secondary electrons according to the incident electrons. The channel 8 includes an electron incident part 8a and a multiplication part 8b. The electron incident portion 8 a is an entrance portion for injecting electrons from the outside of the body portion 6 into the inside of the body portion 6. The electron incident portion 8a is provided on the main body portion 6 so as to open on the one end surface 6a of the main body portion 6 in the first direction D1. The opening of the electron incident portion 8a on the one end face 6a has a rectangular shape when viewed from the first direction D1. Further, the electron incident portion 8a gradually narrows in the second direction D2, which will be described later, along the first direction D1. That is, the electron incident portion 8a has a tapered shape that shrinks along the first direction D1.

増倍部8bは、電子入射部8aから入射した電子に応じて二次電子を放出する。増倍部8bは、第1の方向D1における本体部6の他端面6bに開口している。他端面6bにおける増倍部8bの開口は、陽極5に対向している。増倍部8bは、電子入射部8aに至るように本体部6に設けられている。従って、チャネル8は、全体として、本体部6の一端面6a及び他端面6bに開口している。   The multiplier section 8b emits secondary electrons according to the electrons incident from the electron incident section 8a. The multiplication section 8b is open to the other end surface 6b of the main body section 6 in the first direction D1. The opening of the multiplication part 8b on the other end surface 6b faces the anode 5. The multiplication section 8b is provided in the main body section 6 so as to reach the electron incident section 8a. Therefore, the channel 8 is open to the one end surface 6a and the other end surface 6b of the main body portion 6 as a whole.

増倍部8bは、第1の方向D1について当該増倍部8bの全体にわたって延在すると共に互いに対向する第1の内面9及び第2の内面10を含む。第1の内面9及び第2の内面10は、第1の方向D1と交差する第2の方向D2に離間している。なお、第2の方向D2は、第1の内面9から第2の内面10に向かう方向であって、ここでは、第1の方向D1に垂直な方向である。   The multiplication section 8b includes a first inner surface 9 and a second inner surface 10 that extend over the entire multiplication section 8b in the first direction D1 and face each other. The first inner surface 9 and the second inner surface 10 are separated from each other in a second direction D2 that intersects the first direction D1. The second direction D2 is a direction from the first inner surface 9 toward the second inner surface 10, and here is a direction perpendicular to the first direction D1.

第1の内面9は、第1の方向D1に沿って交互に配列された凸状の第1の屈曲部9a及び凹状の第2の屈曲部9bを含む。また、第1の内面9は、第1の屈曲部9a及び第2の屈曲部9bのそれぞれを規定する複数の第1の傾斜面9cを含む。第1の傾斜面9cは平面状をなしている。本実施形態では、第1の屈曲部9a及び第2の屈曲部9bは角状に折れ曲がっている。   The first inner surface 9 includes convex first bent portions 9a and concave second bent portions 9b that are alternately arranged along the first direction D1. The first inner surface 9 also includes a plurality of first inclined surfaces 9c that define the first bent portion 9a and the second bent portion 9b, respectively. The first inclined surface 9c has a planar shape. In the present embodiment, the first bent portion 9a and the second bent portion 9b are bent in a rectangular shape.

第2の内面10は、第1の方向D1に沿って交互に配列された凸状の第3の屈曲部10a及び凹状の第4の屈曲部10bを含む。また、第2の内面10は、第3の屈曲部10a及び第4の屈曲部10bのそれぞれを規定する複数の第2の傾斜面10cを含む。第2の傾斜面10cは平面状をなしている。本実施形態では、第3の屈曲部10a及び第4の屈曲部10bは角状に折れ曲がっている。   The second inner surface 10 includes convex third bent portions 10a and concave fourth bent portions 10b, which are alternately arranged along the first direction D1. The second inner surface 10 also includes a plurality of second inclined surfaces 10c defining the third bent portion 10a and the fourth bent portion 10b, respectively. The second inclined surface 10c has a planar shape. In the present embodiment, the third bent portion 10a and the fourth bent portion 10b are bent in a square shape.

すなわち、第1の内面9及び第2の内面10は、第1の方向D1に沿ってジグザグ状(例えば、波状)に屈曲を繰り返すように形成されている。ここで、第1の内面9及び第2の内面10においては、第2の方向D2について、第1の屈曲部9aと第4の屈曲部10bとが互いに対向し、第2の屈曲部9bと第3の屈曲部10aとが互いに対向し、第1の傾斜面9cと第2の傾斜面10cとが互いに対向している。   That is, the first inner surface 9 and the second inner surface 10 are formed to repeat bending in a zigzag shape (for example, a wavy shape) along the first direction D1. Here, in the first inner surface 9 and the second inner surface 10, the first bent portion 9a and the fourth bent portion 10b face each other in the second direction D2, and the second bent portion 9b and The third bent portion 10a faces each other, and the first inclined surface 9c and the second inclined surface 10c face each other.

電子入射部8aの内面と増倍部8bの内面(少なくとも第1の内面9及び第2の内面10)とには、抵抗層及び二次電子増倍層が互いに積層するように設けられている。そして、電子入射部8aの表層と増倍部8bの表層とは、二次電子増倍層である。抵抗層の材料としては、例えばAl(酸化アルミニウム)とZnO(酸化亜鉛)との混合膜、又は、AlとTiO(二酸化チタン)との混合膜等を用いることができる。また、二次電子増倍層の材料としては、例えばAl3、又は、MgO(酸化マグネシウム)等を用いることができる。 A resistance layer and a secondary electron multiplication layer are provided on the inner surface of the electron incident portion 8a and the inner surface of the multiplication portion 8b (at least the first inner surface 9 and the second inner surface 10) so as to be laminated on each other. .. The surface layer of the electron incident portion 8a and the surface layer of the multiplication portion 8b are secondary electron multiplication layers. As the material of the resistance layer, for example, a mixed film of Al 2 O 3 (aluminum oxide) and ZnO (zinc oxide) or a mixed film of Al 2 O 3 and TiO 2 (titanium dioxide) can be used. .. Further, as a material of the secondary electron multiplication layer, for example, Al 2 O 3 or MgO (magnesium oxide) can be used.

また、本体部6の一端面6a及び他端面6bには、それぞれニッケル系の金属を含む金属層11,12が蒸着等の方法によって設けられている。本体部6には、一端面6aに設けられた金属層11よりも他端面6bに設けられた金属層12の方が高電位となるように電位差が付与されている。このように電位差が付与されていることにより、チャネル8内にも第1の方向D1に沿った電位差が生じている。   Further, metal layers 11 and 12 each containing a nickel-based metal are provided on one end surface 6a and the other end surface 6b of the main body 6 by a method such as vapor deposition. A potential difference is applied to the main body portion 6 such that the metal layer 12 provided on the other end surface 6b has a higher potential than the metal layer 11 provided on the one end surface 6a. Since the potential difference is applied in this way, a potential difference along the first direction D1 also occurs in the channel 8.

なお、本体部6は、後述するように、複数(ここでは4つ)の第1の板状部材21を一対の第2の板状部材22で挟むように、第1及び第2の板状部材21,22を互いに積層して構成されている。これにより、第1の板状部材21のそれぞれに形成された孔部24が互いに繋がると共に、第2の板状部材によって積層方向の両端が塞がれることでチャネル8が構成されている。   In addition, the main body portion 6 includes first and second plate-shaped members such that a plurality of (here, four) first plate-shaped members 21 are sandwiched by a pair of second plate-shaped members 22, as described later. The members 21 and 22 are laminated on each other. Thereby, the holes 24 formed in each of the first plate-shaped members 21 are connected to each other, and both ends in the stacking direction are closed by the second plate-shaped members, so that the channel 8 is configured.

管体3は、電子増倍体2を収容している。図1に示されるように、管体3は第1の方向D1に延在している。第1の方向D1において、管体3の一端3aが開口すると共に他端3bが封止されている。ここで、管体3の一端3a側には電子増倍体2の本体部6の一端面6aが位置し、管体3の他端3b側には電子増倍体2の本体部6の他端面6bが位置している。   The tube body 3 houses the electron multiplier 2. As shown in FIG. 1, the tube body 3 extends in the first direction D1. In the first direction D1, one end 3a of the tubular body 3 is open and the other end 3b is sealed. Here, the one end face 6a of the main body 6 of the electron multiplier 2 is located on the one end 3a side of the tube body 3, and the other main body portion 6 of the electron multiplier 2 is on the other end 3b side of the tube body 3. The end surface 6b is located.

光電面4は、光の入射に応じて光電子を発生する。光電面4は平板状をなしている。光電面4は、管体3の一端3aの開口を塞ぐように設けられている。光電面4は、電子増倍体2の本体部6の一端面6aにおける電子入射部8aの開口に対向している。これにより、光電面4において発生した光電子は電子入射部8aに供給される。なお、管体3の一端3aの開口が光電面4によって塞がれた状態で、管体3の内部が減圧される。   The photocathode 4 generates photoelectrons in response to the incidence of light. The photocathode 4 has a flat plate shape. The photocathode 4 is provided so as to close the opening at the one end 3a of the tubular body 3. The photocathode 4 faces the opening of the electron incident portion 8a on the one end surface 6a of the main body 6 of the electron multiplier 2. As a result, the photoelectrons generated on the photocathode 4 are supplied to the electron incident portion 8a. The inside of the tubular body 3 is decompressed with the opening of the one end 3a of the tubular body 3 closed by the photocathode 4.

陽極5は、チャネル8に入射した光電子に応じてチャネル8から放出される二次電子を受ける。陽極5は平板状をなしている。陽極5は、本体部6の他端面6bにおける増倍部8bの開口に対向するように管体3内に配置されている。陽極5は、本体部6の他端面6b及び管体3の他端3bから離間して配置されている。なお、陽極5には、当該陽極5が受けた二次電子に対応した電気信号のパルスを検出する検出器(不図示)が接続されている。   The anode 5 receives secondary electrons emitted from the channel 8 in response to photoelectrons incident on the channel 8. The anode 5 has a flat plate shape. The anode 5 is arranged in the tube body 3 so as to face the opening of the multiplication portion 8b on the other end surface 6b of the main body portion 6. The anode 5 is arranged apart from the other end surface 6b of the main body 6 and the other end 3b of the tubular body 3. A detector (not shown) that detects a pulse of an electric signal corresponding to the secondary electrons received by the anode 5 is connected to the anode 5.

引き続いて、以上のような電子増倍体2の製造方法について説明する。この製造方法においては、まず、図3に示されるように、表面21aと、表面21aの反対側の裏面21bと、を有する複数(ここでは4つ)の第1の板状部材21、及び、一対の第2の板状部材22を準備する(準備工程)。なお、ここでは、後述する孔部24は第1の板状部材21に形成されていない。第1及び第2の板状部材21,22は、矩形状を呈している。また、第1及び第2の板状部材21,22のそれぞれの厚さは、5mm以下である。第1及び第2の板状部材21,22は、絶縁体であるセラミックによって形成されている。なお、ここでは、第1及び第2の板状部材21,22をセラミックによって形成していることから、この積層工程をロールコンパクションによって行うことで第1及び第2の板状部材21,22を比較的薄く形成できる。   Subsequently, a method of manufacturing the electron multiplier 2 as described above will be described. In this manufacturing method, first, as shown in FIG. 3, a plurality of (here, four) first plate-shaped members 21 each having a front surface 21a and a back surface 21b opposite to the front surface 21a, and A pair of second plate-shaped members 22 is prepared (preparation step). In addition, here, the hole 24 described later is not formed in the first plate-shaped member 21. The first and second plate-shaped members 21 and 22 have a rectangular shape. The thickness of each of the first and second plate-shaped members 21 and 22 is 5 mm or less. The first and second plate-shaped members 21 and 22 are made of ceramic, which is an insulator. In addition, since the first and second plate-shaped members 21 and 22 are formed of ceramic here, the first and second plate-shaped members 21 and 22 are formed by performing the stacking step by roll compaction. It can be formed relatively thin.

続く工程においては、複数(ここでは6つ)の孔部24を第1の板状部材21に形成する(孔形成工程)。孔部24は、例えばレーザー加工、或いは金型による打ち抜き等により形成することができる。孔部24は、表面21aから裏面21bに至ると共に表面21a及び裏面21bに沿って延びている。孔部24は、第1の方向D1及び第2の方向D2に沿って2次元状に配列されている。   In the subsequent step, a plurality of (here, six) holes 24 are formed in the first plate-shaped member 21 (hole forming step). The hole 24 can be formed by, for example, laser processing or punching with a die. The hole 24 extends from the front surface 21a to the back surface 21b and extends along the front surface 21a and the back surface 21b. The holes 24 are arranged two-dimensionally along the first direction D1 and the second direction D2.

孔部24は、第1の方向D1に沿って延在している。具体的に、孔部24は、第1の方向D1に対して反対方向に向かって広がるような三角形状に形成された三角形状部24aと、当該三角形状部24aから第1の方向D1に向かって延在する延在部24bと、を有している。ただし、孔部24は、第1の板状部材21の端部(特に、第1の方向D1における一端25及び他端26)に至らないように形成されている。   The hole 24 extends along the first direction D1. Specifically, the hole portion 24 has a triangular portion 24a formed in a triangular shape that spreads in a direction opposite to the first direction D1, and the triangular portion 24a extends in the first direction D1. And an extending portion 24b that extends as a whole. However, the hole portion 24 is formed so as not to reach the end portion (particularly, the one end 25 and the other end 26 in the first direction D1) of the first plate-shaped member 21.

続く工程においては、図4及び図5に示されるように、第1の板状部材21を一対の第2の板状部材22で挟むように第1及び第2の板状部材21,22を互いに積層して積層体27を構成する(積層工程)。ここでは、4つの第1の板状部材21を一対の第2の板状部材22で挟む構成としている。このように第1及び第2の板状部材21,22を互いに積層することにより、積層体27内に、孔部24によって規定される複数のチャネル8が形成される。ここでは、孔部24の三角形状部24aが電子入射部8aを構成し、延在部24bが増倍部8bを構成する(図7参照)。なお、第1の板状部材21を積層する枚数を調整することにより、板状部材の積層方向におけるチャネル8の幅を調整できる。   In the subsequent step, as shown in FIGS. 4 and 5, the first and second plate-shaped members 21 and 22 are sandwiched between the first plate-shaped member 21 and the second plate-shaped member 22. The layers are laminated on each other to form the laminated body 27 (laminating step). Here, four first plate-shaped members 21 are sandwiched by a pair of second plate-shaped members 22. By laminating the first and second plate-shaped members 21 and 22 in this manner, a plurality of channels 8 defined by the holes 24 are formed in the laminated body 27. Here, the triangular portion 24a of the hole 24 constitutes the electron incident portion 8a, and the extending portion 24b constitutes the multiplication portion 8b (see FIG. 7). The width of the channel 8 in the stacking direction of the plate members can be adjusted by adjusting the number of stacked first plate members 21.

続く工程においては、積層体27を一体化する(一体化工程)。ここでは、セラミックによって形成された第1及び第2の板状部材21,22をプレス及び焼結することによって一体化する。   In the subsequent step, the laminated body 27 is integrated (integration step). Here, the first and second plate-shaped members 21 and 22 made of ceramic are integrated by pressing and sintering.

続く工程においては、図6及び図7に示されるように、一体化された積層体27を切断することにより本体部6を構成する(切断工程)。この切断工程では、積層体27に設定された仮想的な切断予定ラインL1,L2,L3に沿って積層体27を切断する。切断予定ラインL1,L2,L3は、第1の方向D1及び第2の方向D2に沿って2次元的に配列されたチャネル8を1つずつ切り分けるように、格子状に設定される。切断予定ラインL1は、第1の方向D1に沿って設定される。切断予定ラインL1は、第2の方向D2に沿った本体部6の幅を規定する。切断予定ラインL2,L3のそれぞれは、第2の方向D2に沿って設定される。切断予定ラインL2,L3は、第1の方向D1に沿った本体部6の長さを規定する。切断予定ラインL2は、切断予定ラインL2に沿って切断を行ったときに、その切断面に電子入射部8aが開口するように設定される。また、切断予定ラインL3は、切断予定ラインL3に沿って切断を行ったときに、その切断面に増倍部8bが開口するように設定される。以上のような切断予定ラインL1,L2,L3に沿って積層体27を切断することにより、それぞれ単一のチャネル8を備えた複数の本体部6が構成される。   In the subsequent step, as shown in FIGS. 6 and 7, the body 6 is configured by cutting the integrated laminated body 27 (cutting step). In this cutting step, the stacked body 27 is cut along the virtual lines to be cut L1, L2, L3 set on the stacked body 27. The lines to be cut L1, L2, L3 are set in a grid pattern so as to divide the channels 8 arranged two-dimensionally along the first direction D1 and the second direction D2 one by one. The planned cutting line L1 is set along the first direction D1. The planned cutting line L1 defines the width of the main body portion 6 along the second direction D2. Each of the scheduled cutting lines L2 and L3 is set along the second direction D2. The planned cutting lines L2, L3 define the length of the main body portion 6 along the first direction D1. The planned cutting line L2 is set so that the electron incident part 8a is opened in the cutting surface when the cutting is performed along the planned cutting line L2. Further, the planned cutting line L3 is set so that the multiplication section 8b is opened in the cutting surface when the cutting is performed along the planned cutting line L3. By cutting the stacked body 27 along the cutting lines L1, L2, L3 as described above, a plurality of main body portions 6 each having a single channel 8 are configured.

続く工程においては、本体部6に形成されたチャネル8の内面に抵抗層及び二次電子増倍層を形成する(層形成工程)。抵抗層及び二次電子増倍層は、ここでは原子層堆積法によって形成される。以上の工程により、図8に示されるような電子増倍体2が複数製造される。   In the subsequent step, the resistance layer and the secondary electron multiplication layer are formed on the inner surface of the channel 8 formed in the main body 6 (layer forming step). The resistance layer and the secondary electron multiplication layer are formed here by an atomic layer deposition method. Through the above steps, a plurality of electron multipliers 2 as shown in FIG. 8 are manufactured.

以上説明した通り、本実施形態に係る電子増倍体2の製造方法においては、表面21aから裏面21bに至ると共に表面21a及び裏面21bに沿って延びる孔部24を第1の板状部材21に形成する。そして、第1の板状部材21を一対の第2の板状部材22で挟むように互いに積層して積層体27を構成すると共に、孔部24によって規定されるチャネル8を形成する。この積層体27を一体化して切断することで本体部6を構成する。また、チャネル8の内面に抵抗層及び二次電子増倍層を形成する。このような方法によれば、板状部材に孔部24を形成することが比較的容易であることに起因して、チャネル8の加工性を向上できる。また、同様の理由から、製造コストを低減できる。   As described above, in the method for manufacturing the electron multiplier 2 according to the present embodiment, the hole portion 24 extending from the front surface 21a to the back surface 21b and extending along the front surface 21a and the back surface 21b is formed in the first plate member 21. Form. Then, the first plate-shaped member 21 is laminated by sandwiching it between the pair of second plate-shaped members 22 to form a laminated body 27, and the channel 8 defined by the hole 24 is formed. The main body 6 is formed by integrally cutting the laminated body 27. In addition, a resistance layer and a secondary electron multiplication layer are formed on the inner surface of the channel 8. According to such a method, the processability of the channel 8 can be improved due to the relative ease of forming the hole 24 in the plate-shaped member. Further, for the same reason, the manufacturing cost can be reduced.

また、電子増倍体2の製造方法においては、層形成工程において、抵抗層及び二次電子増倍層を原子層堆積法によって形成する。このため、チャネル8の内面に抵抗層及び二次電子増倍層を容易に形成できる。   Further, in the method of manufacturing the electron multiplier 2, in the layer forming step, the resistance layer and the secondary electron multiplier layer are formed by the atomic layer deposition method. Therefore, the resistance layer and the secondary electron multiplication layer can be easily formed on the inner surface of the channel 8.

また、電子増倍体2の製造方法においては、孔形成工程において、第1の板状部材21の端部に至らないように孔部24が形成されている。このため、切断工程の前において、第1の板状部材21の端部には孔部24が至っていない。従って、第1の板状部材21が2つの部分に分離することをより確実に抑制できる。これにより、作業性を向上できる。また、チャネル8の幅を精度よく簡便に作ることができる。   Further, in the method of manufacturing the electron multiplier 2, the hole 24 is formed so as not to reach the end of the first plate-shaped member 21 in the hole forming step. Therefore, before the cutting step, the hole 24 does not reach the end of the first plate-shaped member 21. Therefore, it is possible to more reliably prevent the first plate-shaped member 21 from separating into two parts. Thereby, workability can be improved. Further, the width of the channel 8 can be accurately and easily made.

また、電子増倍体2においては、第1及び第2の板状部材21,22の厚さは5mm以下である。このため、第1及び第2の板状部材21,22を比較的薄くすることで孔部24の形成がより容易となる。このため、チャネル8の加工性をより向上できる。   Further, in the electron multiplier 2, the thickness of the first and second plate-shaped members 21 and 22 is 5 mm or less. Therefore, the holes 24 can be formed more easily by making the first and second plate members 21, 22 relatively thin. Therefore, the workability of the channel 8 can be further improved.

本実施形態に係る光電子増倍管1においては、上述した電子増倍体2の製造方法によって製造された電子増倍体2を備えているため、上記作用効果を好適に奏することができる。   The photomultiplier tube 1 according to the present embodiment includes the electron multiplier 2 manufactured by the method for manufacturing the electron multiplier 2 described above, and thus the above-described operational effects can be suitably exhibited.

[第1の変形例]
続いて、第1の変形例に係る電子増倍体の製造方法について説明する。図9(a)に示されるように、第1の変形例に係る電子増倍体31は、ファンネル形状(例えば、漏斗状)を呈した電子入射部8aを有する。すなわち、本体部6の一端面6aにおける電子入射部8aの開口は、板状部材の積層方向における中央部で広く、両端部に近づくほど狭くなる。
[First Modification]
Next, a method of manufacturing the electron multiplier according to the first modification will be described. As shown in FIG. 9A, the electron multiplier 31 according to the first modified example has a funnel-shaped (for example, funnel-shaped) electron incident portion 8a. That is, the opening of the electron incident portion 8a on the one end surface 6a of the main body portion 6 is wide at the central portion in the stacking direction of the plate-shaped members and becomes narrower toward both end portions.

図9(b)に示されるように、上記のような電子入射部8aを構成するために、電子増倍体31の製造方法では、孔形成工程において、第1の板状部材21のそれぞれに対して三角形状部24aの広がり角が互いに異なる孔部24を形成する。そして、積層工程において、電子入射部8aが上述したファンネル形状を呈するように複数の第1の板状部材21を積層する。このような工程とすることにより、上述したような形状のチャネル8を容易に形成できる。   As shown in FIG. 9B, in order to configure the electron incident portion 8a as described above, in the method of manufacturing the electron multiplier 31, in the hole forming step, each of the first plate-shaped members 21 is formed. On the other hand, the holes 24 having different divergence angles of the triangular portions 24a are formed. Then, in the laminating step, the plurality of first plate-shaped members 21 are laminated so that the electron incident portion 8a exhibits the funnel shape described above. With such a process, the channel 8 having the above-described shape can be easily formed.

[第2の変形例]
続いて、第2の変形例に係る電子増倍体の製造方法について説明する。図10(a)及び図10(b)に示されるように、第2の変形例に係る電子増倍体32は、3次元的に屈曲した形状(例えば、螺旋状)を呈したチャネル8を有する。このような電子増倍体32の製造方法では、孔形成工程において、第1の板状部材21のそれぞれに対して三角形状部24a及び延在部24bの形状が互いに異なる孔部24を形成する。そして、積層工程において、チャネル8が三次元的に屈曲した形状を呈するように複数の第1の板状部材21を積層する。このような工程とすることにより、上述したような形状のチャネル8を容易に形成できる。
[Second Modification]
Next, a method of manufacturing the electron multiplier according to the second modification will be described. As shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), the electron multiplier 32 according to the second modification has a channel 8 having a three-dimensionally bent shape (for example, a spiral shape). Have. In the method of manufacturing the electron multiplier 32, in the hole forming step, the hole portions 24 in which the shapes of the triangular portion 24a and the extending portion 24b are different from each other are formed in each of the first plate-shaped members 21. .. Then, in the laminating step, the plurality of first plate-shaped members 21 are laminated so that the channel 8 has a three-dimensionally bent shape. With such a process, the channel 8 having the above-described shape can be easily formed.

[第3の変形例]
続いて、電子増倍体33の製造方法について説明する。図11に示されるように、第3の変形例に係る電子増倍体33は、板状部材の積層方向及び第2の方向D2に沿って2次元状に配列された複数のチャネル8を有する。すなわち、電子増倍体33はマルチチャネルの電子増倍体33である。このような電子増倍体33の製造方法においては、まず、複数の第1の板状部材21、一対の第2の板状部材22、及び、第3の板状部材23を準備する(準備工程)。第3の板状部材23の形状、材質等は、第1及び第2の板状部材21,22と同様とすることができる。
[Third Modification]
Next, a method of manufacturing the electron multiplier 33 will be described. As shown in FIG. 11, the electron multiplier 33 according to the third modification has a plurality of channels 8 arranged two-dimensionally along the stacking direction of the plate-shaped members and the second direction D2. .. That is, the electron multiplier 33 is a multi-channel electron multiplier 33. In such a method for manufacturing the electron multiplier 33, first, a plurality of first plate-shaped members 21, a pair of second plate-shaped members 22, and a third plate-shaped member 23 are prepared (preparation Process). The shape and material of the third plate-shaped member 23 can be the same as those of the first and second plate-shaped members 21 and 22.

続く工程においては、図12に示されるように、複数の孔部24を第1の板状部材21に形成する(孔形成工程)。ここで、孔部24は、第1の方向D1及び第2の方向D2に沿って2次元的に配列されている。図12に示す例では、第1の方向D1において2つ、第2の方向D2において2つの孔部24が、互いに並んで形成されている。   In the subsequent step, as shown in FIG. 12, a plurality of holes 24 are formed in the first plate-shaped member 21 (hole forming step). Here, the holes 24 are two-dimensionally arranged along the first direction D1 and the second direction D2. In the example shown in FIG. 12, two holes 24 are formed side by side in the first direction D1 and two holes 24 in the second direction D2.

続く工程においては、図13に示されるように、第1の板状部材21間に第3の板状部材23を介在させつつ、第1の板状部材21を一対の第2の板状部材22で挟むように第1、第2、及び第3の板状部材23を互いに積層して積層体27を構成する(積層工程)。すなわち、ここでは、第2の板状部材22、2つの第1の板状部材21、第3の板状部材23、2つの第1の板状部材21、及び、第2の板状部材22が、この順に積層されている。このように第1、第2、及び第3の板状部材23を互いに積層することにより、第3の板状部材23の両面側における第1の板状部材21のそれぞれにおいて、積層体27内に、孔部24によって規定されるチャネル8がそれぞれ形成される(図16参照)。   In the subsequent step, as shown in FIG. 13, the first plate-shaped member 21 is connected to the pair of second plate-shaped members 21 while the third plate-shaped member 23 is interposed between the first plate-shaped members 21. The first, second, and third plate-shaped members 23 are laminated so as to be sandwiched by 22 to form a laminated body 27 (laminating step). That is, here, the second plate-shaped member 22, the two first plate-shaped members 21, the third plate-shaped member 23, the two first plate-shaped members 21, and the second plate-shaped member 22. Are stacked in this order. By stacking the first, second, and third plate-shaped members 23 on each other in this way, in each of the first plate-shaped members 21 on both surface sides of the third plate-shaped member 23, inside the stacked body 27. The channels 8 defined by the holes 24 are formed in each of the holes (see FIG. 16).

続く工程においては、図14に示されるように、積層体27を一体化する(一体化工程)。   In the subsequent step, as shown in FIG. 14, the laminated body 27 is integrated (integration step).

続く工程においては、図15及び図16に示されるように、一体化された積層体27を切断することにより本体部6を構成する(切断工程)。この切断工程では、積層体27に設定された仮想的な切断予定ラインL1,L2,L3に沿って積層体27を切断する。切断予定ラインL1,L2,L3は、第1の方向D1及び第2の方向D2に沿って2次元的に配列されたチャネル8を複数個ずつ(ここでは、2つずつ)に切り分けるように、格子状に設定される。切断予定ラインL1は、第1の方向D1に沿って設定される。切断予定ラインL1は、第2の方向D2に隣り合う2つのチャネル8を一組として切り分けるように設定される。切断予定ラインL2,L3のそれぞれは、第2の方向D2に沿って設定される。切断予定ラインL2は、切断予定ラインL2に沿って切断を行ったときに、その切断面に2つのチャネル8のそれぞれの電子入射部8aが開口するように設定される。また、切断予定ラインL3は、切断予定ラインL3に沿って切断を行ったときに、その切断面に2つのチャネル8のそれぞれの増倍部8bが開口するように設定される。以上のような切断予定ラインL1,L2,L3に沿って積層体27を切断することにより、それぞれ第2の方向D2に隣り合う2つのチャネル8を備えた複数の本体部6が構成される。   In the subsequent step, as shown in FIGS. 15 and 16, the body portion 6 is configured by cutting the integrated laminated body 27 (cutting step). In this cutting step, the stacked body 27 is cut along the virtual lines to be cut L1, L2, L3 set on the stacked body 27. The planned cutting lines L1, L2, L3 divide the channels 8 arranged two-dimensionally along the first direction D1 and the second direction D2 into a plurality of pieces (here, two pieces). It is set in a grid pattern. The planned cutting line L1 is set along the first direction D1. The planned cutting line L1 is set so as to separate two adjacent channels 8 in the second direction D2 as one set. Each of the scheduled cutting lines L2 and L3 is set along the second direction D2. The planned cutting line L2 is set such that when cutting is performed along the planned cutting line L2, the electron incident portions 8a of the two channels 8 are opened in the cutting surface. Further, the planned cutting line L3 is set such that when the cutting is performed along the planned cutting line L3, the respective multiplication parts 8b of the two channels 8 are opened in the cutting surface. By cutting the stacked body 27 along the cutting lines L1, L2, L3 as described above, the plurality of main body portions 6 including the two channels 8 adjacent to each other in the second direction D2 are configured.

続く工程においては、本体部6に形成されたチャネル8の内面に抵抗層及び二次電子増倍層を形成する(層形成工程)。以上の工程により、図11に示されるようなマルチチャネルの電子増倍体33が製造される。   In the subsequent step, the resistance layer and the secondary electron multiplication layer are formed on the inner surface of the channel 8 formed in the main body 6 (layer forming step). Through the above steps, the multi-channel electron multiplier 33 as shown in FIG. 11 is manufactured.

この電子増倍体33の製造方法においては、準備工程において、複数の第1の板状部材21を準備すると共に、第3の板状部材23を更に準備し、積層工程において、第1の板状部材21間に第3の板状部材23を介在させつつ第1及び第3の板状部材21,23を一対の第2の板状部材22で挟むように第1、第2、及び第3の板状部材21,22,23を互いに積層して積層体27を構成する。このため、第3の板状部材23と一対の第2の板状部材22との間のそれぞれに第1の板状部材21が挟まれることで、それらの積層方向に複数のチャネル8が構成される。従って、マルチチャネルの電子増倍体33を容易に製造できる。   In the method for manufacturing the electron multiplier 33, in the preparing step, the plurality of first plate-shaped members 21 are prepared, and the third plate-shaped member 23 is further prepared, and in the laminating step, the first plate-shaped members 21 are prepared. The first, second, and the first and third plate-shaped members 21, 23 are sandwiched between the pair of second plate-shaped members 22 while the third plate-shaped member 23 is interposed between the plate-shaped members 21. The plate-shaped members 21, 22, 23 of No. 3 are laminated on each other to form a laminated body 27. Therefore, by sandwiching the first plate-shaped member 21 between the third plate-shaped member 23 and the pair of second plate-shaped members 22, a plurality of channels 8 are formed in the stacking direction thereof. To be done. Therefore, the multi-channel electron multiplier 33 can be easily manufactured.

また、この電子増倍体33の製造方法においては、孔形成工程において、第1の板状部材21に複数の孔部24を形成する。このため、第1の板状部材21の表面21a及び裏面21bに沿った方向に複数のチャネル8が構成される。従って、マルチチャネルの電子増倍体33を容易に製造できる。   In the method of manufacturing the electron multiplier 33, the plurality of holes 24 are formed in the first plate member 21 in the hole forming step. Therefore, a plurality of channels 8 are formed in the direction along the front surface 21a and the back surface 21b of the first plate-shaped member 21. Therefore, the multi-channel electron multiplier 33 can be easily manufactured.

以上の実施形態は、本発明に係る電子増倍体の製造方法、光電子増倍管、及び光電子増倍器の一実施形態を説明したものである。従って、本発明に係る電子増倍体の製造方法、光電子増倍管、及び光電子増倍器は、上述したものに限定されない。本発明に係る電子増倍体の製造方法、光電子増倍管、及び光電子増倍器は、各請求項の要旨を変更しない範囲において、上述したものを任意に変更したものとすることができる。   The above embodiments describe one embodiment of the method for producing an electron multiplier, the photomultiplier tube, and the photomultiplier according to the present invention. Therefore, the method for producing an electron multiplier, the photomultiplier tube, and the photomultiplier according to the present invention are not limited to those described above. The method for producing an electron multiplier, the photomultiplier tube, and the photomultiplier according to the present invention can be arbitrarily modified from those described above without departing from the scope of the claims.

例えば、孔形成工程において、第1の板状部材21の一端25又は他端26に至るように孔部24を形成してもよい。この場合、切断工程の前において、第1の板状部材21の一端25又は他端26のいずれか一方に孔部24が至っている。このため、切断工程においては、第1の板状部材21の一端25又は他端26のいずれか他方のみを切断するだけで本体部6の一端面6a及び他端面6bにチャネル8を開口させることができる。また、切断工程の前において、第1の板状部材21の一端25又は他端26のいずれか他方に孔部24が至っていない。このため、第1の板状部材21が2つの部分に分離することを抑制できる。これらにより、作業性を向上できる。また、チャネル8の幅を精度よく簡便に作ることができる。   For example, in the hole forming step, the hole 24 may be formed so as to reach the one end 25 or the other end 26 of the first plate-shaped member 21. In this case, before the cutting step, the hole portion 24 reaches one of the one end 25 and the other end 26 of the first plate-shaped member 21. Therefore, in the cutting step, the channel 8 is opened in the one end face 6a and the other end face 6b of the main body portion 6 only by cutting either the one end 25 or the other end 26 of the first plate-shaped member 21. You can In addition, before the cutting step, the hole portion 24 does not reach either the one end 25 or the other end 26 of the first plate-shaped member 21. Therefore, it is possible to suppress the first plate-shaped member 21 from separating into two parts. These can improve workability. Further, the width of the channel 8 can be accurately and easily made.

また、図17に示されるように、電子増倍体2は、光電面29と陽極30とを用いて光電子増倍器35とすることができる。光電面29は、第1の方向D1から見て電子増倍体2の本体部6の外形と略同一の形状を呈している。また、光電面29は、平板状をなしている。光電面29は、本体部6の一端面6aにおける電子入射部8aの開口を塞ぐように一端面6aに設けられている。これにより、光電面29において発生した光電子は電子入射部8aに供給される。   Further, as shown in FIG. 17, the electron multiplier 2 can be used as a photomultiplier 35 using the photocathode 29 and the anode 30. The photocathode 29 has a shape that is substantially the same as the outer shape of the main body portion 6 of the electron multiplier 2 when viewed from the first direction D1. The photocathode 29 has a flat plate shape. The photocathode 29 is provided on the one end surface 6a so as to close the opening of the electron incident portion 8a on the one end surface 6a of the main body portion 6. As a result, the photoelectrons generated on the photocathode 29 are supplied to the electron incident portion 8a.

陽極30は、チャネル8に入射した光電子に応じてチャネル8から放出される二次電子を受ける。陽極30は、本体部6の他端面6bにおけるチャネル8の開口を塞ぐようにチャネル8内に設けられている。これにより、陽極30は、電子増倍体2のチャネル8を進行して他端面6bに至った二次電子を受ける。   The anode 30 receives secondary electrons emitted from the channel 8 in response to photoelectrons incident on the channel 8. The anode 30 is provided in the channel 8 so as to close the opening of the channel 8 in the other end surface 6b of the main body portion 6. As a result, the anode 30 receives the secondary electrons that have traveled through the channel 8 of the electron multiplier 2 and reached the other end surface 6b.

本実施形態に係る光電子増倍器35は、上述した電子増倍体2を備えている。このため、電子増倍体2による作用効果を好適に奏することができる。   The photomultiplier 35 according to this embodiment includes the electron multiplier 2 described above. Therefore, the function and effect of the electron multiplier 2 can be suitably obtained.

また、上記実施形態においては、層形成工程は切断工程に続いて行われるが、積層工程に続いて行われてもよく、一体化工程に続いて行われてもよい。   Further, in the above embodiment, the layer forming step is performed after the cutting step, but may be performed after the laminating step or may be performed after the integrating step.

また、金属等の導電体からなる第1及び第2の板状部材21,22を用いてもよい。その場合、切断工程の後であって、層形成工程の前に、本体部6の表面及びチャネル8の内面に絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程を更に実施する。この場合、第1及び第2の板状部材21,22として金属等の導電体を用いることができるため、多様な材料によって電子増倍体2を製造できる。   Moreover, you may use the 1st and 2nd plate-shaped members 21 and 22 which consist of conductors, such as a metal. In that case, an insulating film forming step of forming an insulating film on the surface of the main body portion 6 and the inner surface of the channel 8 is further performed after the cutting step and before the layer forming step. In this case, since a conductor such as a metal can be used as the first and second plate-shaped members 21 and 22, the electron multiplier 2 can be manufactured with various materials.

1…光電子増倍管、2,31,32,33…電子増倍体、6…本体部、6a…一端面、6b…他端面、8…チャネル、21…第1の板状部材、21a…表面、21b…裏面、22…第2の板状部材、24…孔部、27…積層体、35…光電子増倍器、D1…第1の方向。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photomultiplier tube, 2, 31, 32, 33 ... Electron multiplier, 6 ... Main body part, 6a ... One end surface, 6b ... Other end surface, 8 ... Channel, 21 ... 1st plate-shaped member, 21a ... Front surface, 21b ... Back surface, 22 ... Second plate member, 24 ... Hole portion, 27 ... Laminated body, 35 ... Photomultiplier, D1 ... First direction.

Claims (4)

一端面及び他端面を有し、前記一端面から第1の方向に延在する直方体状をなした本体部と、
前記一端面から前記他端面に至り、前記一端面及び前記他端面に開口すると共に、入射した電子に応じて二次電子を放出するチャネルと、
前記チャネルの内面に形成された抵抗層及び電子増倍層と、
前記一端面及び前記他端面に設けられた金属層と、を備え、
前記本体部は、前記一端面に設けられた金属層よりも前記他端面に設けられた金属層の方が高電位となるように電位差が付与されており、
前記チャネルは、前記一端面に開口するように前記本体部に設けられた電子入射部を有し、
前記本体部は、前記チャネルを規定する孔部が形成されると共に当該孔部により複数の部分に分割された複数の第1の板状部材、及び、前記第1の方向に交差する方向からみたときに前記一端面から前記他端面にわたって前記孔部を塞いで前記チャネルを構成する一対の第2の板状部材を有し、
前記第1及び第2の板状部材は、セラミックによって形成されており、
前記本体部は、複数の前記第1の板状部材を一対の前記第2の板状部材で挟むように前記第1及び第2の板状部材が互いに積層されると共に、積層された前記第1及び第2の板状部材が焼結されることによって構成されている、電子増倍体。
A rectangular parallelepiped main body portion having one end surface and the other end surface and extending from the one end surface in the first direction;
A channel that extends from the one end face to the other end face, opens to the one end face and the other end face, and emits secondary electrons according to incident electrons,
A resistance layer and an electron multiplication layer formed on the inner surface of the channel,
A metal layer provided on the one end surface and the other end surface,
The main body portion is provided with a potential difference so that the metal layer provided on the other end surface has a higher potential than the metal layer provided on the one end surface,
The channel has an electron incident portion provided in the main body portion so as to open at the one end surface,
The main body part has a plurality of first plate-like members formed with a hole defining the channel and divided into a plurality of parts by the hole, and viewed from a direction intersecting the first direction. Sometimes has a pair of second plate-like members that form the channel by closing the hole from the one end surface to the other end surface ,
The first and second plate-shaped members are made of ceramic,
It said body portion, a plurality of said first plate member with a pair of said second of said first and second plate-like member so as to sandwich a plate-shaped member are stacked together, the first stacked An electron multiplier, which is formed by sintering the first and second plate-shaped members.
前記電子入射部は、前記第1の方向に沿って縮小するテーパ状を呈している、請求項1に記載の電子増倍体。   The electron multiplier according to claim 1, wherein the electron incident portion has a tapered shape that contracts along the first direction. 前記チャネルは、屈曲するように形成されている、請求項1又は2に記載の電子増倍体。   The electron multiplier according to claim 1, wherein the channel is formed to bend. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の電子増倍体と、
前記電子増倍体を収容する管体と、
前記一端面における前記チャネルの開口に対向するように前記管体に設けられ、前記チャネルに光電子を供給する光電面と、
前記他端面における前記チャネルの開口に対向するように前記管体内に配置され、前記チャネルに入射した前記光電子に応じて前記チャネルから放出される二次電子を受ける陽極と、を備える、光電子増倍管。
An electron multiplier according to any one of claims 1 to 3,
A tube containing the electron multiplier,
A photocathode that is provided on the tube body so as to face the opening of the channel on the one end surface and supplies photoelectrons to the channel,
A photoelectron multiplier comprising: an anode that is disposed in the tubular body so as to face the opening of the channel on the other end surface, and that receives a secondary electron emitted from the channel in response to the photoelectrons incident on the channel. tube.
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