JPH02291657A - ２次電子増倍管およびこの２次電子増倍管を用いた光電子増倍管 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明はいわゆるベネシャンブラインド形ダイノードを
有する２次電子増倍管とこれを具備した光電子増倍管に
関するものである。

「従来の技術」 ベネシャンブラインド形ダイノードを有する２次電子増
倍管を用いた光電子増倍管は、第３図に示すように、ガ
ラス管（１）の光入射面（２）を平坦に形成し、その内
側面にホトカソード（３）を設け、内周面には導電層（
４）を塗布する。ガラス管（１）の内部途中には集束電
ｗＡ（５）を配置し、この集束電極（５）の後段には複
数段に網状電極（６１）・・・（６ｎ）とダイノード（
７１）・・・（７ｎ）が設けられ、さらに最終段のダイ
ノード（７ｎ）に臨ませてアノード（８）が設けられ、
このアノード（８）は外部への導出端子（図示せず）に
結合されている。

前記ダイノード（７１）・・・（７ｎ）は，細巾板状を
なし、その長辺が図に対し垂直方向に伸び、短辺が図示
部分であるような電極エレメント（９）からなり、また
奇数段が増倍管主軸に対して同方向に４５度斜し、偶数
段が奇数段とは逆方向に４５度傾斜している。

？かるに、このようなベネシャンブラインド形ダイノー
ド（７１）・・・（７ｎ）において、従来は，第４図に
示すように第１段目の網状電極（６■）と第１段目のダ
イノード（７１）はともに同電位（Ｏ　Ｖ）が印加され
、第２段目の網状電極（６２）と第２段目のダイノード
（７■）はこれより所定電位（ＩＯＯＶ）だけ高い電位
（ＩＯＯＶ）が印加され、以下、段数に応じて順次高い
電位がかけられ、アノード（８）が最も高い電位となっ
ている。

［発明が解決しようとする課題」 しかるに、ここで問題となるのは第１段目のダイノード
（７１）から放出される２次電子軌道である。

すなわち、第１段目のダイノード（７■）の電極エレメ
ント（９）から放出された２次電子のうち，ダイノード
電子入射口の上端付近（９１）から放出された２次電子
（ｔエ）は第１段目のダイノード（７■）から約１＋ｕ
＋離れた第１段目の網状電極（６１）を通過し、第２段
目のダイノード（７．）の方向とは逆の方向に大きく飛
び出し、再び電子入射方向と同方向に押し戻されて第２
段目のダイノード（７■）へ入射する。

？端付近（９２）から放出される２次電子（ｔ２）はあ
まり曲ることなく第２段目のダイノード（７■）へ入射
する。このように、上端付近（９１）から放出される２
次電子（ｔエ）と下端付近（９■）から放出される２次
電子（ｔ２）との電子走行時間差Ｔを大きくし、また、
第２段目のダイノードをすり抜ける電子が多く、第２段
目のダイノード（７２）に衝突する確率を低下させるな
どの問題があった。

本発明は、第１段目のダイノードにおける同一電極エレ
メントの各部での電子走行時間差を可及的に小さくし、
かつ第２段目のダイノードに衝突する確率の高い２次電
子増倍管を得ることを目的とするものである。

「課題を解決するための手段」 本発明は、複数段のダイノードをベネシャンブラインド
形に配置してなる２次電子増倍管において、第１段目の
ダイノードの電子入射方向側に配置された第１段目の網
状電極の電位と、前記第１段目のダイノードの電位との
間に電位差を付与してなるものである。具体的には第１
段目のダイノ？ドの電位がＯｖであるときには，第１段
目の網状電極の電位を約−５ｖとする． 「作用』 第１段目のダイノードに電子が衝突すると、２次電子が
放出されるが、第１段目のダイノードの電位Ｖａと第１
段目の網状電極の電位ｖｂとの電位差Ｖｃによって、第
２段目のダイノードへの電子到達率ηと、上端と下端の
電子走行時間差Ｔとが変化する．実験によれば．Ｖａ−
Ｖｂ＝Ｖｃが−３〜−９Ｖ．好ましくは約−５ｖである
ときが最もすぐれた特性を有する． 「実施例」 以下，本発明の一実施例を図面により説明する．第１図
において．　（７１）（７■）（７３）（７．）はそれ
ぞれ第１段目、第２段目、第３段目、第４段目のダイノ
ード群で，また、（ｓ１）　（６．　）　（６，　）　
（６４　）はそれぞれ第１段目、第２段目、第３段目，
第４段目の網状電極である．以下第ｎ段目まであるが，
図示を省略した． これらのうちダイノード群（７，）・・・（７ｎ）は、
上下？の電極エレメント（９）の端部（９ａ）　（９ｂ
）のずれＳが、ダイノードピッチをｄとすると略一ｄに
設定されている。

また、第１段目の網状電極（６１）には−５ｖ、第１段
目のダイノード（７１）にはＯｖを印加する。第２段目
の網状電極（６２）とダイノード（７２）には同電位の
１００ｖを印加し、以下、段数が増えるに応じて１００
ｖずつ順次高くし、アノード（８）を最も高い電位とす
る． 上述のように、第１段目の網状電極（６１）とダイノー
ド（７１）の電位を約−５ｖ異なせると、第１図に示す
ように、電極エレメント（９）の上端（９１）における
電子軌道（ｔエ）が修正されて、第１段目の網状電極（
６１）より飛び出すことができなくなる。したがって下
端（９■）における電子軌道（ｔ２）との電子走行時間
差Ｔと第２段目のダイノード（７．）への電子到達率η
とが向上される．第２図の実験結果に基きさらに詳しく
説明すると、横軸に第１段目の網状電極（６１）の第１
段目のダイノード（７１）に対する電位差Ｖｃをとり、
また、縦軸に上端（９１）と下？（９■）の電子走行時
間差Ｔと，第２段目のダイノード（７■）への電子到達
率ηをとる。この特性図から、前記走行時間差Ｔは電位
差ｖｃがＯ〜−２ｖではほとんど変らないが．−２Ｖを
越えると次第に下り、−５Ｖで略最低となり、−５Ｖ以
上の電位差でもほとんど変化しなくなる。また、電子到
達率ηは約−５ｖまではゆるやかに増大し、それ以上の
電位差では次第に減少する。

以上の特性から、電位差Ｖｃは−３〜−９Ｖ、好ましく
は約−５ｖのとき最もすぐれた特性を有することを示し
ている． 以上のように構成された２次電子増倍管を第３図に示す
ような光電子増倍管の電子増倍部に取付けることによっ
て効率のよい光電子増倍管が得られる。

「発明の効果」 本発明は上述のように構成したので、第１段目のダイノ
ードから放出される２次電子の軌道が修正され、第２段
目のダイノードに到達する率が高くなり、かつ電子走行
時間差を大巾に減少させる？とができ、効率のよい２次
電子増倍管および光電子増倍管を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による２次電子増倍管のダイノード配置
例の説明図、第２図は電子到達率と電子走行時間差の特
性図，第３図は一般的な光電子増倍管の断面図、第４図
は従来のダイノードの配置図である。 （１）・・・ガラス管、（２）・・・光入射面、（３）
・・・ホトヵソード、（４）・・・導電層、（５）・・
・集束電極，（６■）〜（６ｎ）・・・網状電極．　（
７１）〜（７ｎ）・・・ダイノード、（８）・・・アノ
ード、（９）・・・電極エレメント，（９ａ）（９ｂ）
・・端部．　（９．）・・・上端部、（９■）・・・下
端部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数段のダイノードをベネシャンブラインド形に
   配置してなる２次電子増倍管において、第１段目のダイ
   ノードの電子入射方向側に配置された第１段目の網状電
   極の電位と、前記第１段目のダイノードの電位との間に
   電位差を付与してなることを特徴とする２次電子増倍管
   。
2. （２）第１段目の網状電極の第１段目のダイノードに対
   する電位差を−３〜−９Ｖの範囲内に設定した請求項（
   １）記載の２次電子増倍管。
3. （３）２次電子増倍部に、請求項（１）または（２）記
   載の２次電子増倍管を具備してなることを特徴とする光
   電子増倍管。