JPH0322014B2 - - Google Patents
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- JPH0322014B2 JPH0322014B2 JP56117578A JP11757881A JPH0322014B2 JP H0322014 B2 JPH0322014 B2 JP H0322014B2 JP 56117578 A JP56117578 A JP 56117578A JP 11757881 A JP11757881 A JP 11757881A JP H0322014 B2 JPH0322014 B2 JP H0322014B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sbk
- photocathode
- layer
- potassium
- substrate
- Prior art date
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
- H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
- H01J9/12—Manufacture of electrodes or electrode systems of photo-emissive cathodes; of secondary-emission electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J40/00—Photoelectric discharge tubes not involving the ionisation of a gas
- H01J40/02—Details
- H01J40/04—Electrodes
- H01J40/06—Photo-emissive cathodes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Common Detailed Techniques For Electron Tubes Or Discharge Tubes (AREA)
- Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は基板上に堆積されたカリウムセシウム
アンチモン化物SbK2Csの層を具える光電陰極に
関するものである。本発明は又前記光電陰極の製
造方法に関するものである。
アンチモン化物SbK2Csの層を具える光電陰極に
関するものである。本発明は又前記光電陰極の製
造方法に関するものである。
本発明による光電陰極は、光電管用、特に核物
理学に用いられる光電子増倍管用に当てられる。
理学に用いられる光電子増倍管用に当てられる。
SbK2Csの層を有するアルカリ光電陰極は、通
常ガラスの基板上へ前記の層の構成物を直接堆積
することによつて実現されるべき技術分野（例え
ば、エー・エツチ・ソマー、光電子放射材料、ジ
ヨーンウイリー及びソンズ、1968年を見よ）にお
いて既知である。この型の光電陰極は通常、青に
おける満足すべきスペクトル感応を示すけれど
も、可視スペクトルの赤の部分においては、しか
しながら、その感度は中位であるように思われ
る。
常ガラスの基板上へ前記の層の構成物を直接堆積
することによつて実現されるべき技術分野（例え
ば、エー・エツチ・ソマー、光電子放射材料、ジ
ヨーンウイリー及びソンズ、1968年を見よ）にお
いて既知である。この型の光電陰極は通常、青に
おける満足すべきスペクトル感応を示すけれど
も、可視スペクトルの赤の部分においては、しか
しながら、その感度は中位であるように思われ
る。
本発明の目的は、前記の不便を避けることであ
る。本発明は、前記のSbK2Cs層の感度の敷居を
低下させる材料の副層を、SbK2Cs層と基板との
間に差し挾むことによつて、冒頭の段落に記載さ
れた光電陰極のスペクトル感応を、赤の方へ拡げ
ることができるという考えにその基礎をおくもの
である。
る。本発明は、前記のSbK2Cs層の感度の敷居を
低下させる材料の副層を、SbK2Cs層と基板との
間に差し挾むことによつて、冒頭の段落に記載さ
れた光電陰極のスペクトル感応を、赤の方へ拡げ
ることができるという考えにその基礎をおくもの
である。
事実、本発明によれば、基板上に堆積されたカ
リウムセシウムアンチモン化物（SbK2Cs）の層
を具える光電陰極が、前記基板とSbK2Cs層との
間に介在する酸化マンガンMnOの副層を具える
ことに特に注目すべきである。
リウムセシウムアンチモン化物（SbK2Cs）の層
を具える光電陰極が、前記基板とSbK2Cs層との
間に介在する酸化マンガンMnOの副層を具える
ことに特に注目すべきである。
出願人によつて行なわれた実験は、酸化マンガ
ンMnOの副層の存在が、青におけるスペクトル
感度に悪影響を及ぼさずに赤への増加した感度を
本発明による光電陰極に与えることを実際に示し
た。
ンMnOの副層の存在が、青におけるスペクトル
感度に悪影響を及ぼさずに赤への増加した感度を
本発明による光電陰極に与えることを実際に示し
た。
冒頭の段落にそのように記載された光電陰極を
実現するため用いられる既知の製造方法は、第１
段階において、カリウムの十分な量を基板上に堆
積させるようなカリウムの蒸気圧が十分に高い約
160℃の温度における一般に真空蒸着によるカリ
ウムの蒸発から成り、その後にアンチモン及びセ
シウムがこの順序に堆積される。しかしながら、
本願人は、本発明の光電陰極の製造にこの方法を
用いると光電陰極が通常性能の劣つたものになる
ことを確かめた。
実現するため用いられる既知の製造方法は、第１
段階において、カリウムの十分な量を基板上に堆
積させるようなカリウムの蒸気圧が十分に高い約
160℃の温度における一般に真空蒸着によるカリ
ウムの蒸発から成り、その後にアンチモン及びセ
シウムがこの順序に堆積される。しかしながら、
本願人は、本発明の光電陰極の製造にこの方法を
用いると光電陰極が通常性能の劣つたものになる
ことを確かめた。
本発明の方法の目的は、この不都合を避けるこ
とである。それは、カリウムがあいにく酸化マン
ガンの副層と反応することができ、それ故又、前
記のMnOの副層上に著しい量のカリウムが堆積
することができるようなある一定の温度において
カリウムを蒸発させることが必要であるという考
えに基づくものである。
とである。それは、カリウムがあいにく酸化マン
ガンの副層と反応することができ、それ故又、前
記のMnOの副層上に著しい量のカリウムが堆積
することができるようなある一定の温度において
カリウムを蒸発させることが必要であるという考
えに基づくものである。
事実、本発明による光電陰極の製造方法は、実
際に特に注目すべきであり、前記のMnOの副層
の形成後、第１段階で、カリウムが前記光電陰極
を具える空間に蒸発され、該空間の温度が最大で
100℃に等しい値において維持される。
際に特に注目すべきであり、前記のMnOの副層
の形成後、第１段階で、カリウムが前記光電陰極
を具える空間に蒸発され、該空間の温度が最大で
100℃に等しい値において維持される。
かくして、真空蒸着によつて蒸発されたカリウ
ムは、例えば、酸化マンガンの副層を汚染させず
に前記の真空蒸着装置の近傍に位置する前記空間
の壁上に主として堆積される。
ムは、例えば、酸化マンガンの副層を汚染させず
に前記の真空蒸着装置の近傍に位置する前記空間
の壁上に主として堆積される。
次いで、アンチモンを蒸発させた第２段階の終
りにおいて、前記の空間の温度が、第３段階にお
いて、カリウムアンチモン化物SbK3の生成をさ
せるために略々160℃に等しい値にされ、第４段
階において、SbK3によつて前記のSbK2Cs層を構
成するためセシウムが蒸発される。
りにおいて、前記の空間の温度が、第３段階にお
いて、カリウムアンチモン化物SbK3の生成をさ
せるために略々160℃に等しい値にされ、第４段
階において、SbK3によつて前記のSbK2Cs層を構
成するためセシウムが蒸発される。
100℃から160℃への温度上昇が、そのとき光電
陰極上に次第に堆積され、前に堆積したアンチモ
ンと化学的に反応してSbK3を与えるカリウムの
蒸気圧の可成りの増大を伴なう。
陰極上に次第に堆積され、前に堆積したアンチモ
ンと化学的に反応してSbK3を与えるカリウムの
蒸気圧の可成りの増大を伴なう。
次いで本発明による光電陰極の製造はセシウム
の蒸発によつて完成される。
の蒸発によつて完成される。
ある一定の応用において前記の空間が、本発明
による光電陰極を用いるのに当てられた管の外被
によつて構成されることに注意すべきである。
による光電陰極を用いるのに当てられた管の外被
によつて構成されることに注意すべきである。
本発明は、添附図面について限定されない例に
よつて与えられた次の記述からよく理解されるだ
ろう。
よつて与えられた次の記述からよく理解されるだ
ろう。
第１図は光電陰極１１の部分断面図であり、こ
の光電陰極１１は、第１図の例では、ガラスであ
る基板１３上に堆積されたカリウムセシウムアン
チモン化物SbK2Csの層１２を具える。本発明に
よれば、その光電陰極１１は酸化マンガンMnO
のの副層１４を具え、該副層１４は前記の基板１
３と、前記のSbK2Csの層１２との間に挾まれて
いる。前記のMnOの副層１４の利点は、可視ス
ペクトルの赤の部分における良好な光電子放射倍
率を、SbK2Csの層１２に与えることである。
の光電陰極１１は、第１図の例では、ガラスであ
る基板１３上に堆積されたカリウムセシウムアン
チモン化物SbK2Csの層１２を具える。本発明に
よれば、その光電陰極１１は酸化マンガンMnO
のの副層１４を具え、該副層１４は前記の基板１
３と、前記のSbK2Csの層１２との間に挾まれて
いる。前記のMnOの副層１４の利点は、可視ス
ペクトルの赤の部分における良好な光電子放射倍
率を、SbK2Csの層１２に与えることである。
第２図は、本発明の光電陰極の製造中における
該光電陰極を有する空間の温度Ｔの変化を時間ｔ
の関数として示したものである。前記のMnOの
副層の形成後、第１段階、φ1において、カリウ
ムが前記光電陰極を有する空間に蒸発され、該空
間の温度Ｔが100℃の値に維持されるのを、第２
図について認めることができる。この温度におい
て、真空蒸着装置によつて発生されたカリウムの
蒸気圧は、該カリウムが光電陰極上に著しい量で
堆積することができなくてむしろ前記の真空蒸発
装置の近傍に位置する前記の空間の壁上に堆積す
ることができるために、十分に低いものである。
該光電陰極を有する空間の温度Ｔの変化を時間ｔ
の関数として示したものである。前記のMnOの
副層の形成後、第１段階、φ1において、カリウ
ムが前記光電陰極を有する空間に蒸発され、該空
間の温度Ｔが100℃の値に維持されるのを、第２
図について認めることができる。この温度におい
て、真空蒸着装置によつて発生されたカリウムの
蒸気圧は、該カリウムが光電陰極上に著しい量で
堆積することができなくてむしろ前記の真空蒸発
装置の近傍に位置する前記の空間の壁上に堆積す
ることができるために、十分に低いものである。
続いて、アンチモンを蒸発させた第２段階φ2
の終りにおいて、前記の空間の温度Ｔが、第３段
階において、カリウムアンチモン化物SbK3の生
成をさせるために略々160℃に等しい値にされ、
第４段階において、SbK3によつて前記のSbK2Cs
層を構成するためセシウムが蒸発される。実際、
160℃の温度において、カリウムの蒸気圧は、該
カリウムが光電陰極上に堆積されてアンチモンと
反応してSbK3を生成することができるために十
分になる。セシウムの蒸発が前記の光電陰極の形
成を完了する一方、SbK3によつてカリウムセシ
ウムアンチモン化物SbK2Csを構成する。
の終りにおいて、前記の空間の温度Ｔが、第３段
階において、カリウムアンチモン化物SbK3の生
成をさせるために略々160℃に等しい値にされ、
第４段階において、SbK3によつて前記のSbK2Cs
層を構成するためセシウムが蒸発される。実際、
160℃の温度において、カリウムの蒸気圧は、該
カリウムが光電陰極上に堆積されてアンチモンと
反応してSbK3を生成することができるために十
分になる。セシウムの蒸発が前記の光電陰極の形
成を完了する一方、SbK3によつてカリウムセシ
ウムアンチモン化物SbK2Csを構成する。
第３図は本発明による光電陰極を具える光電子
増倍管の図形である。入射光２１が電子２２を放
射する光電陰極１１上に入射するだろう。次いで
前記の電子２２が第１のダイノード２３上に合焦
し、ダイノード２３，２４，２５，２６，２７，
２８，２９によつて連続的に増倍され、最後に陽
極３０によつて集められる。
増倍管の図形である。入射光２１が電子２２を放
射する光電陰極１１上に入射するだろう。次いで
前記の電子２２が第１のダイノード２３上に合焦
し、ダイノード２３，２４，２５，２６，２７，
２８，２９によつて連続的に増倍され、最後に陽
極３０によつて集められる。
以上要するに本発明は、光電管用に当てられる
SbK2Cs光電陰極である。
SbK2Cs光電陰極である。
光電陰極１１は、基板１３上に堆積されたカリ
ウムセシウムアンチモン化物SbK2Csの層１２を
具え、又前記基板１３と前記SbK2Cs層との間に
介在する酸化マンガンの副層１４を具え、前記の
MnOの副層１４がSbK2Cs層１２のスベクトル感
度を赤において改良している（第１図）。
ウムセシウムアンチモン化物SbK2Csの層１２を
具え、又前記基板１３と前記SbK2Cs層との間に
介在する酸化マンガンの副層１４を具え、前記の
MnOの副層１４がSbK2Cs層１２のスベクトル感
度を赤において改良している（第１図）。
該物理学に用いられる光電子増倍管に特に応用
される。
される。
第１図は本発明による光電陰極の部分断面図、
第２図はこの第１図の光電陰極の製造中の温度の
放出を与えるグラフ、第３図は第１図に示す光電
陰極に類似する光電陰極を設けた光電子増倍管の
模式断面図である。 １１……光電陰極、１２……カリウムセシウム
アンチモン化物SbK2Csの層、１３……基板、１
４……酸化マンガンMnOの副層、２１……入射
光、２２……電子、２３……第１のダイノード、
２４，２５，２６，２７，２８，２９……ダイノ
ード、３０……陽極。
第２図はこの第１図の光電陰極の製造中の温度の
放出を与えるグラフ、第３図は第１図に示す光電
陰極に類似する光電陰極を設けた光電子増倍管の
模式断面図である。 １１……光電陰極、１２……カリウムセシウム
アンチモン化物SbK2Csの層、１３……基板、１
４……酸化マンガンMnOの副層、２１……入射
光、２２……電子、２３……第１のダイノード、
２４，２５，２６，２７，２８，２９……ダイノ
ード、３０……陽極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基板１３上に堆積されたカリウムセシウムア
ンチモン化物SbK2Csの層１２を具えた光電陰極
１１において、 前記基板１３と前記SbK2Csの層１２との間に
介在する酸化マンガンMnOの副層１４を具える
ことを特徴とする光電陰極。 ２ 基板１３上に堆積されたカリウムセシウムア
ンチモン化物SbK2Csの層１２を具え、前記基板
１３と前記SbK2Csの層１２との間に介在する酸
化マンガンMnOの副層１４をさらに具える光電
陰極を製造する方法において、 前記のMnOの副層１４の形成後、第１段階φ1
で、カリウムが前記光電陰極を有する空間に蒸発
され、該空間の温度Ｔが最大で100℃に等しい値
に維持され、アンチモンを蒸発させる第２段階
φ2の終わりにおいて、前記の空間の温度Ｔが、
第３段階φ3において、カリウムアンチモン化物
SbK3を生成させるために略々160℃に等しい値に
され、さらに、第４段階φ4において、SbK3と
SbK2Cs層１２を構成するためセシウムが蒸発さ
れることとを特徴とする光電陰極の製造方法。 ３ 基板１３上に堆積されたカリウムセシウムア
ンチモン化物SbK2Cs層１２を具え、前記基板１
３と前記SbK2Cs層１２との間に介在する酸化マ
ンガンMnOの副層１４をさらに設けた光電陰極
を具えたことを特徴とする光電子増倍管。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8016820A FR2493036A1 (fr) | 1980-07-30 | 1980-07-30 | Photocathode bialcaline a reponse spectrale elargie et procede de fabrication |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5755048A JPS5755048A (en) | 1982-04-01 |
| JPH0322014B2 true JPH0322014B2 (ja) | 1991-03-26 |
Family
ID=9244714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11757881A Granted JPS5755048A (en) | 1980-07-30 | 1981-07-27 | Photoelectric cathode, method of producing same and photomultiplier with same cathode |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4419603A (ja) |
| JP (1) | JPS5755048A (ja) |
| FR (1) | FR2493036A1 (ja) |
| GB (1) | GB2081006B (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2500209B2 (ja) * | 1991-09-11 | 1996-05-29 | 浜松ホトニクス株式会社 | 反射型光電面および光電子増倍管 |
| JP2758529B2 (ja) * | 1992-04-22 | 1998-05-28 | 浜松ホトニクス株式会社 | 反射型光電面および光電子増倍管 |
| JP3518880B2 (ja) * | 1992-06-11 | 2004-04-12 | 浜松ホトニクス株式会社 | 反射型アルカリ光電面および光電子増倍管 |
| US5633562A (en) * | 1993-02-02 | 1997-05-27 | Hamamatsu Photonics K.K. | Reflection mode alkali photocathode, and photomultiplier using the same |
| IL120774A0 (en) * | 1997-05-04 | 1997-09-30 | Yeda Res & Dev | Protection of photocathodes with thin films |
| JP4459635B2 (ja) * | 2004-01-16 | 2010-04-28 | 浜松ホトニクス株式会社 | 電子管及びその製造方法 |
| JP4926504B2 (ja) * | 2006-03-08 | 2012-05-09 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光電面、それを備える電子管及び光電面の製造方法 |
| JP5342769B2 (ja) * | 2006-12-28 | 2013-11-13 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光電陰極、電子管及び光電子増倍管 |
| FR2961628B1 (fr) * | 2010-06-18 | 2012-08-31 | Photonis France | Détecteur a multiplicateur d'électrons forme d'une couche de nanodiamant hautement dope. |
| US8823259B2 (en) * | 2012-05-07 | 2014-09-02 | Los Alamos National Security, Llc. | Graphene shield enhanced photocathodes and methods for making the same |
| CN103715033A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-04-09 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种高灵敏度锑碱光电阴极和光电倍增管 |
| CA3142893A1 (en) * | 2019-06-07 | 2020-12-10 | Adaptas Solutions Pty Ltd | Detector comprising transmission secondary electron emmission means |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1991774A (en) * | 1928-11-23 | 1935-02-19 | Old Colony Trust Company | Photoelectric tube |
| US2177259A (en) * | 1936-11-10 | 1939-10-24 | Zeiss Carl Fa | Emission type phototube |
| US2244720A (en) * | 1940-03-28 | 1941-06-10 | Rca Corp | Photocathode |
| US2431401A (en) * | 1940-06-25 | 1947-11-25 | Rca Corp | Method of manufacturing photoelectric tubes |
| US2676282A (en) * | 1951-04-09 | 1954-04-20 | Rca Corp | Photocathode for multiplier tubes |
| US2728014A (en) * | 1951-04-26 | 1955-12-20 | Rca Corp | Electron lens for multiplier phototubes with very low spherical aberration |
| US3697794A (en) * | 1969-03-19 | 1972-10-10 | Rca Corp | Photocathode comprising layers of tin oxide, antimony oxide, and antimony |
| US3697795A (en) * | 1970-11-20 | 1972-10-10 | Machlett Lab Inc | Image intensifier tube having a multi-radius photocathode |
-
1980
- 1980-07-30 FR FR8016820A patent/FR2493036A1/fr active Granted
-
1981
- 1981-07-20 US US06/284,434 patent/US4419603A/en not_active Expired - Fee Related
- 1981-07-24 GB GB8122938A patent/GB2081006B/en not_active Expired
- 1981-07-27 JP JP11757881A patent/JPS5755048A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5755048A (en) | 1982-04-01 |
| FR2493036A1 (fr) | 1982-04-30 |
| GB2081006A (en) | 1982-02-10 |
| FR2493036B1 (ja) | 1983-09-30 |
| US4419603A (en) | 1983-12-06 |
| GB2081006B (en) | 1984-07-11 |
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