JPH02119039A - 光検出管 - Google Patents
光検出管Info
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- JPH02119039A JPH02119039A JP27273788A JP27273788A JPH02119039A JP H02119039 A JPH02119039 A JP H02119039A JP 27273788 A JP27273788 A JP 27273788A JP 27273788 A JP27273788 A JP 27273788A JP H02119039 A JPH02119039 A JP H02119039A
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Landscapes
- Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は例えばイメージ管のような光検出管に関するも
のである。
のである。
イメージ管などの光検出管は、入射される検出光を光電
子に変換する光電変換部、光電子ビームにより電子像を
形成する電子レンズ系などを有し、あるいは光電変換部
に蓄積された電荷を走査するため電子銃などを有してい
る。そして、このような光検出管の分光検出感度特性は
、光電変換部を構成する光電変換膜の感度特性等に依存
して定められる。
子に変換する光電変換部、光電子ビームにより電子像を
形成する電子レンズ系などを有し、あるいは光電変換部
に蓄積された電荷を走査するため電子銃などを有してい
る。そして、このような光検出管の分光検出感度特性は
、光電変換部を構成する光電変換膜の感度特性等に依存
して定められる。
第４図は従来の光検出管の分光検出感度を示している。
同図において、曲線Ａはホウ硅酸ガラスからなる受光面
板に、パイアルカリ光電変換膜を組み合せた４００に型
ＰＭＴの相対分光感度を示し、曲線Ｂはホウ硅酸ガラス
からなる受光面板に、Ａ −０−Ｃ光電変換膜を組み
合せた７００ＫＳ 型ＰＭＴの相対分光感度を示している。図示の通リ、４
００に型ＰＭＴの感度のピークは波長４２０ｎｍ近傍に
現われ、７００に型ＰＭＴでは波長８２０ｎ−近傍に現
われている。
板に、パイアルカリ光電変換膜を組み合せた４００に型
ＰＭＴの相対分光感度を示し、曲線Ｂはホウ硅酸ガラス
からなる受光面板に、Ａ −０−Ｃ光電変換膜を組み
合せた７００ＫＳ 型ＰＭＴの相対分光感度を示している。図示の通リ、４
００に型ＰＭＴの感度のピークは波長４２０ｎｍ近傍に
現われ、７００に型ＰＭＴでは波長８２０ｎ−近傍に現
われている。
しかしながら、第４図から明らかなように、従来装置で
は相対感度の高い波長域はある程度以下に狭くなってい
る。具体的には、４００に型ＰＭＴでは３８０〜４５０
ｎｍの波長範囲内でしか相対感度が９０％以上とならず
、７００に型ＰＭＴでは７４０〜８５０ｎ１１の波長範
囲でしか相対感度が９０％以上にならない。このため、
従来装置で広い波長範囲の光を等しく検出しようとして
も、感度のピークの近傍の波長が相対的に多く検出され
てしまい、周辺の波長の光が埋もれてしまう欠点があっ
た。
は相対感度の高い波長域はある程度以下に狭くなってい
る。具体的には、４００に型ＰＭＴでは３８０〜４５０
ｎｍの波長範囲内でしか相対感度が９０％以上とならず
、７００に型ＰＭＴでは７４０〜８５０ｎ１１の波長範
囲でしか相対感度が９０％以上にならない。このため、
従来装置で広い波長範囲の光を等しく検出しようとして
も、感度のピークの近傍の波長が相対的に多く検出され
てしまい、周辺の波長の光が埋もれてしまう欠点があっ
た。
本発明は、光電変換膜の感度が相対的に高い波長域を越
える広い波長域において、はぼ均等に検出感度が得られ
るようにした光検出管を提供することを目的とする。
える広い波長域において、はぼ均等に検出感度が得られ
るようにした光検出管を提供することを目的とする。
本発明に係る光検出管は、真空管の透明受光板を介して
検出光を入射し、この検出光を光電変換膜に入射してこ
れに対応する検出信号を出力する光検出管において、透
明受光板の受光面上により屈折率の大きい材料からなる
透明膜が形成され、かつ透明膜の膜厚ｄが、透明膜の屈
折率を０１光電変換膜の分光検出感度の相対的に高い波
長をλとしたときに、ｍを奇数の整数として ｎ−ｄ−（λ／４）−ｍ となっていることを特徴とする。
検出光を入射し、この検出光を光電変換膜に入射してこ
れに対応する検出信号を出力する光検出管において、透
明受光板の受光面上により屈折率の大きい材料からなる
透明膜が形成され、かつ透明膜の膜厚ｄが、透明膜の屈
折率を０１光電変換膜の分光検出感度の相対的に高い波
長をλとしたときに、ｍを奇数の整数として ｎ−ｄ−（λ／４）−ｍ となっていることを特徴とする。
ここで、透明膜が接地された透明導電膜で形成されるよ
うにしてもよい。
うにしてもよい。
本発明によれば、光電変換膜の相対的に感度の高い波長
域で検出感度が実効的に低下させられるので、より広い
波長域で検出感度をほぼ同程度にすることが可能になる
。また、透明膜を導電性材料で構成して接地すれば、受
光面に静電気が帯びることはないので、使用中のゴミ等
の付着により受光感度が低下することもなくなる。
域で検出感度が実効的に低下させられるので、より広い
波長域で検出感度をほぼ同程度にすることが可能になる
。また、透明膜を導電性材料で構成して接地すれば、受
光面に静電気が帯びることはないので、使用中のゴミ等
の付着により受光感度が低下することもなくなる。
以下、添付図面を参照して、本発明の詳細な説明する。
第１図は実施例を適用した光検出管（ＰＭＴ）の断面図
である。図示の通り、ＰＭＴの外囲器はガラスからなる
真空管１により構成され、この真空管１の前面側は検出
光の入射が可能な透明受光板２をなしている。透明受光
板２の内面には入射検出光に応じて光電子を放出する光
電変換膜３が付着形成され、光電変換膜３の後方側の真
空管１の内面には、電子ビームを集束するための集束電
極４が設けられている。光電子増倍部５は入力側が電子
ビームの集束位置に来るように配設され、その出力側に
は増倍された電子を受けるための陽極６が配設される。
である。図示の通り、ＰＭＴの外囲器はガラスからなる
真空管１により構成され、この真空管１の前面側は検出
光の入射が可能な透明受光板２をなしている。透明受光
板２の内面には入射検出光に応じて光電子を放出する光
電変換膜３が付着形成され、光電変換膜３の後方側の真
空管１の内面には、電子ビームを集束するための集束電
極４が設けられている。光電子増倍部５は入力側が電子
ビームの集束位置に来るように配設され、その出力側に
は増倍された電子を受けるための陽極６が配設される。
そして、これにより検出光に応じた検出信号が、電気信
号とて出力される。
号とて出力される。
本発明では、第１図のようなＰＭＴにおいて、透明受光
板２の受光面に透明膜７が厚さｄで付着形成される。こ
のような透明膜７を設けると、検出光の反射率は後述の
ように波長に応じて変化する。具体的には、透明膜７の
屈折率をｎとしたときには、ｍを奇数の整数として ｎ−ｄ−（λ／４）・ｍ ・・・（１）が
成立する波長λの光に対して反射率は最大となり、その
両側の波長域で反射率が低くなる。そこで、透明膜７の
光学的膜厚ｎ−ｄを、ＰＭＴの光電変換膜３の最大分光
感度波長λ。に対して（１）式が成立するように設定す
ると、特定波長λ。を含む広い波長域で略同程度に感度
を有するＰＭＴが実現できる。なお、この具体例につい
ては、第２図および第３図を参照して後述する。
板２の受光面に透明膜７が厚さｄで付着形成される。こ
のような透明膜７を設けると、検出光の反射率は後述の
ように波長に応じて変化する。具体的には、透明膜７の
屈折率をｎとしたときには、ｍを奇数の整数として ｎ−ｄ−（λ／４）・ｍ ・・・（１）が
成立する波長λの光に対して反射率は最大となり、その
両側の波長域で反射率が低くなる。そこで、透明膜７の
光学的膜厚ｎ−ｄを、ＰＭＴの光電変換膜３の最大分光
感度波長λ。に対して（１）式が成立するように設定す
ると、特定波長λ。を含む広い波長域で略同程度に感度
を有するＰＭＴが実現できる。なお、この具体例につい
ては、第２図および第３図を参照して後述する。
一方、第１図のＰＭＴにおいて、光電変換膜３、集束電
極４、光電子増倍部５等には直流電源Ｅを抵抗Ｒ１〜Ｒ
ｎで分圧した高電圧が印加されており、これにより電子
ビームの集束や増倍が行なわれる。ところが、この高電
圧は真空管１にリークし、透明受光板２にも及ぶことに
なる。本発明のより好ましい態様では、第１図に示す如
く透明受光板２の外面（受光面）上に導電性膜を含む透
明な膜７が付着形成されており、これは接地されている
。このため、光電変換膜３等からのリーク電流は透明受
光板２の外面に形成された膜７を介してアースに至るこ
とになるので、受光面が静電気を帯びることはない。従
って、使用中に大気中のホコリ等が付着して受光感度が
低下するようなことはなくなる効果がある。
極４、光電子増倍部５等には直流電源Ｅを抵抗Ｒ１〜Ｒ
ｎで分圧した高電圧が印加されており、これにより電子
ビームの集束や増倍が行なわれる。ところが、この高電
圧は真空管１にリークし、透明受光板２にも及ぶことに
なる。本発明のより好ましい態様では、第１図に示す如
く透明受光板２の外面（受光面）上に導電性膜を含む透
明な膜７が付着形成されており、これは接地されている
。このため、光電変換膜３等からのリーク電流は透明受
光板２の外面に形成された膜７を介してアースに至るこ
とになるので、受光面が静電気を帯びることはない。従
って、使用中に大気中のホコリ等が付着して受光感度が
低下するようなことはなくなる効果がある。
次に、第２図を参照して、本発明の第１の具体例を説明
する。
する。
第２図は４００に型ＰＭＴの特性図であり、同図（ａ）
は分光反射率、同図（ｂ）は相対分光感度を示している
。透明受光板２の受光面に透明膜７を全く設けないとき
の分光反射率は、同図（ａ）の点線ａＯのように約４％
で一定となり、このときのＰＭＴの相対分光感度は同図
（ｂ）の点線Ａ のようになる。この特性Ａ は第４図
におけＩＱ
ａ。
は分光反射率、同図（ｂ）は相対分光感度を示している
。透明受光板２の受光面に透明膜７を全く設けないとき
の分光反射率は、同図（ａ）の点線ａＯのように約４％
で一定となり、このときのＰＭＴの相対分光感度は同図
（ｂ）の点線Ａ のようになる。この特性Ａ は第４図
におけＩＱ
ａ。
る特性Ａと同一である。
第１の具体例では、上記のようなＰＭＴの受光面に、Ｉ
Ｔ Ｏ（Ｉ ｎ ２０ ａ ＋ Ｓ ｎ Ｏ２； ｎ
＋２．０）からなる透明導電膜を透明膜７として形成
する。ここで、（１）式においてｍｗｍ ５とし、λｏ
−４２０ｎ１１として、透明導電膜の光学的膜厚を ｎ・ｄ■（５／４） ・λ０ とすると、分光反射率は第２図（ａ）の実線ａ１のよう
になり、ｍ−３としたときのそれぞれの分光反射率は、
第２図（ａ）の−点鎖線ａ２となる。
Ｔ Ｏ（Ｉ ｎ ２０ ａ ＋ Ｓ ｎ Ｏ２； ｎ
＋２．０）からなる透明導電膜を透明膜７として形成
する。ここで、（１）式においてｍｗｍ ５とし、λｏ
−４２０ｎ１１として、透明導電膜の光学的膜厚を ｎ・ｄ■（５／４） ・λ０ とすると、分光反射率は第２図（ａ）の実線ａ１のよう
になり、ｍ−３としたときのそれぞれの分光反射率は、
第２図（ａ）の−点鎖線ａ２となる。
なお、透明導電膜を設けたときの分光反射率Ｂ（λ）は
、透明導電膜を設けないときの分光反射率をＡ（λ）、
このときの透明受光板２と空気の界面での反射率をＲ８
（＝！−４，０％）、透明導電膜を設けたときの空気と
の界面での反射率をＲ（λ）としたときに、 Ｂ （λ ）−Ａ （λ ） 番 （１−Ｒ（λ
））ハ１−Ｒｏ ）となる。
、透明導電膜を設けないときの分光反射率をＡ（λ）、
このときの透明受光板２と空気の界面での反射率をＲ８
（＝！−４，０％）、透明導電膜を設けたときの空気と
の界面での反射率をＲ（λ）としたときに、 Ｂ （λ ）−Ａ （λ ） 番 （１−Ｒ（λ
））ハ１−Ｒｏ ）となる。
そこで、第１の具体例では、（１）式においてｍ−５と
し、λｏ−４２０ｒｖとしたときの透明導電膜（第２図
（ａ）の特性ａｌ）を透明受光板２に付着形成すること
にする。相対分光感度は第２図（ｂ）のようになり、λ
、）−４２０ｒｖ近傍を含む広い波長域（３６０〜４６
０ ｎｍ）においてほぼ同一の感度が実現されている。
し、λｏ−４２０ｒｖとしたときの透明導電膜（第２図
（ａ）の特性ａｌ）を透明受光板２に付着形成すること
にする。相対分光感度は第２図（ｂ）のようになり、λ
、）−４２０ｒｖ近傍を含む広い波長域（３６０〜４６
０ ｎｍ）においてほぼ同一の感度が実現されている。
具体的には、透明導電膜を設けない第２図（ｂ）の特性
Ａ では、３６０ ｎ１１近傍で８０％近くまで感度が
低下していたのに対し、透明導電膜を設けた同図（ｂ）
の特性Ａａｔでは、３６０ ｒｖ近傍でも最大感度（４
２０ｎｆｉｌ）の９５％程度の感度が得られている。
Ａ では、３６０ ｎ１１近傍で８０％近くまで感度が
低下していたのに対し、透明導電膜を設けた同図（ｂ）
の特性Ａａｔでは、３６０ ｒｖ近傍でも最大感度（４
２０ｎｆｉｌ）の９５％程度の感度が得られている。
第３図は本発明の第２の具体例の特性を示しており、第
１の具体例と異なる点は７００に型ＰＭＴ （第４図の
特性Ｂ）に本発明を適用している点である。第３図（ａ
）において、特性ｂＯは透明導電膜を設けないときの分
光反射率Ｒ８−４，０％を示し、特性ｂ１〜ｂ３はそれ
ぞれｍを５．３．７としたとき、すなわち光学的膜厚を
ｎ−ｄ−５λ／４、ｎ・ｄ−３λｏ／４、ｎ拳ｄ＝７λ
／４としたとき（但し、λ。−８２０ｎｍ）の分光反
射率を示している。同図（ｂ）において、点線の特性Ｂ
、。は透明導電膜を設けないときのもの（第４図の特性
Ｂと同一のもの）であり、実線の特性Ｂ５□は第３図（
ａ）の特性ｂ１の透明導電膜を設けたときの相対分光感
度である。図示の通り、λｏ＝８２Ｏｎ１１近傍を含む
広い波長域において良好な感度の均一性が可能になって
いる。
１の具体例と異なる点は７００に型ＰＭＴ （第４図の
特性Ｂ）に本発明を適用している点である。第３図（ａ
）において、特性ｂＯは透明導電膜を設けないときの分
光反射率Ｒ８−４，０％を示し、特性ｂ１〜ｂ３はそれ
ぞれｍを５．３．７としたとき、すなわち光学的膜厚を
ｎ−ｄ−５λ／４、ｎ・ｄ−３λｏ／４、ｎ拳ｄ＝７λ
／４としたとき（但し、λ。−８２０ｎｍ）の分光反
射率を示している。同図（ｂ）において、点線の特性Ｂ
、。は透明導電膜を設けないときのもの（第４図の特性
Ｂと同一のもの）であり、実線の特性Ｂ５□は第３図（
ａ）の特性ｂ１の透明導電膜を設けたときの相対分光感
度である。図示の通り、λｏ＝８２Ｏｎ１１近傍を含む
広い波長域において良好な感度の均一性が可能になって
いる。
本発明については、各種の変形が可能である。
例えば、透明膜７は非導電性のものであってもよく、ま
た材料もＩＴＯに限らず各種のものを用いることができ
る。具体的には、Ｉｎ２Ｏ３あるいはＳ ｎ Ｏ２のみ
でもよく、ＺｎＯにＡＩ等の金属を混入したものでもよ
い。また、ＴｉＯ２などであってもよい。さらに、光電
変換膜の構成についても、第１図のものに限られるもの
ではない。さらに、透明導電膜の形成方法については、
真空蒸着やスパッタ法を用いることができ、ガラス板に
透明膜を付着形成してこれを光学結合剤で受光面板に接
着するようにしてもよい。さらにまた、（１）式におけ
る係数ｍを具体的にどのような値にするかは、光電変換
膜の分光感度と実現したい検出波長域との関係の下で適
宜に設定すればよい。
た材料もＩＴＯに限らず各種のものを用いることができ
る。具体的には、Ｉｎ２Ｏ３あるいはＳ ｎ Ｏ２のみ
でもよく、ＺｎＯにＡＩ等の金属を混入したものでもよ
い。また、ＴｉＯ２などであってもよい。さらに、光電
変換膜の構成についても、第１図のものに限られるもの
ではない。さらに、透明導電膜の形成方法については、
真空蒸着やスパッタ法を用いることができ、ガラス板に
透明膜を付着形成してこれを光学結合剤で受光面板に接
着するようにしてもよい。さらにまた、（１）式におけ
る係数ｍを具体的にどのような値にするかは、光電変換
膜の分光感度と実現したい検出波長域との関係の下で適
宜に設定すればよい。
以上、詳細に説明した通り本発明では、光電変換膜の相
対的に感度の高い波長域で、検出感度が実効的に低下さ
せられるので、より広い波長域にわたって検出感度をほ
ぼ均等にすることが可能になる。また、透明膜を導電性
材料で構成して接地すれば、受光面に静電気が帯びるこ
とはないので、使用中のゴミ等の付着により受光感度が
低下することもなくなるという格別の効果が得られる。
対的に感度の高い波長域で、検出感度が実効的に低下さ
せられるので、より広い波長域にわたって検出感度をほ
ぼ均等にすることが可能になる。また、透明膜を導電性
材料で構成して接地すれば、受光面に静電気が帯びるこ
とはないので、使用中のゴミ等の付着により受光感度が
低下することもなくなるという格別の効果が得られる。
第１図は、本発明の実施例に係る光検出管の断面図、第
２図は、本発明の第１の具体例の分光特性図、第３図は
、第２の具体例の分光特性図、第４図は、従来装置の分
光感度特性図である。 １・・・真空管、２・・・透明受光板、３・・・光電変
換膜、４・・・集束電極、５・・・光電子増倍部、６・
・・陽極、７・・・透明膜。 特許出願人 浜松ホトニクス株式会社代理人弁理士
長谷用 芳 樹実境刺の″！ｆｒ面図 蔦１図 手 続 補 正 書
２図は、本発明の第１の具体例の分光特性図、第３図は
、第２の具体例の分光特性図、第４図は、従来装置の分
光感度特性図である。 １・・・真空管、２・・・透明受光板、３・・・光電変
換膜、４・・・集束電極、５・・・光電子増倍部、６・
・・陽極、７・・・透明膜。 特許出願人 浜松ホトニクス株式会社代理人弁理士
長谷用 芳 樹実境刺の″！ｆｒ面図 蔦１図 手 続 補 正 書
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、真空管の透明受光板を介して検出光を入射し、この
検出光を光電変換膜に入射してこれに対応する検出信号
を出力する光検出管において、前記透明受光板の受光面
上に当該透明受光板より屈折率の大きい材料からなる透
明膜が形成され、かつ前記透明膜の膜厚ｄは、前記透明
膜の屈折率をｎ、前記光電変換膜の分光検出感度の相対
的に高い波長をλとしたときに、ｍを奇数の整数として ｎ・ｄ＝（λ／４）・ｍ となっていることを特徴とする光検出管。 ２、前記透明膜が接地された透明導電膜であることを特
徴とする請求項１記載の光検出管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27273788A JPH02119039A (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 光検出管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27273788A JPH02119039A (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 光検出管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02119039A true JPH02119039A (ja) | 1990-05-07 |
Family
ID=17518075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27273788A Withdrawn JPH02119039A (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 光検出管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02119039A (ja) |
-
1988
- 1988-10-28 JP JP27273788A patent/JPH02119039A/ja not_active Withdrawn
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