JPH0393142A - Secondary electron multiplier tube - Google Patents
Secondary electron multiplier tubeInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はイオンフィードバックの発生を抑えたチャンネ
ル型の二次電子増倍管に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a channel-type secondary electron multiplier that suppresses the occurrence of ion feedback.
［従来の技術］
一般に、二次電子増倍管には、二次電子を増倍するため
の電極であるダイノードが複数個に分離された構造を有
するものと、二次電子の増倍通路が連続しており、チャ
ンネル型二次電子増倍管と呼ばれる連続ダイノード二次
電子増倍管とがある。[Prior Art] Generally, a secondary electron multiplier has a structure in which a plurality of dynodes, which are electrodes for multiplying secondary electrons, are separated, and a secondary electron multiplier tube has a structure in which dynodes, which are electrodes for multiplying secondary electrons, are separated. There is a continuous dynode secondary electron multiplier called a channel type secondary electron multiplier.
連続ダイノードニ次電子増倍管は、平行平板状のチャン
ネル基体もしくはパイプ状を有するもので、内面に高抵
抗二次電子放出面を有する。従来のこの種の連続ダイノ
ードニ次電子増倍管の一例を第４図に示す。A continuous dynode secondary electron multiplier has a parallel plate-like channel base or pipe shape, and has a high resistance secondary electron emitting surface on the inner surface. An example of a conventional continuous dynode secondary electron multiplier of this type is shown in FIG.
上記二次電子増倍管１は、互いに平行に配置されたガラ
スもしくはセラミックスからなる平板状のチャンネル基
体２，３の対向面に、高抵抗の二次電子放出物質からな
る二次電子放出面４，５が夫々形成されてなるものであ
る。The secondary electron multiplier 1 has a secondary electron emitting surface 4 made of a high-resistance secondary electron emitting material on opposing surfaces of flat channel substrates 2 and 3 made of glass or ceramics arranged parallel to each other. , 5 are formed respectively.
上記各チャンネル基体２．３に形成された二次電子放出
面４，５は、チャンネル基体２，３の間に形成されてい
るチャンネル６の入力端７と出力端８にて、高圧直流電
源９に接続される。この高圧直流電源９は、上記チャン
ネル基体２．３の二次電子放出面４．５から放出された
二次電子を加速するための電界を、上記チャンネル６の
軸方向に発生する。また、上記チャンネル６の出力端８
に対向して、上記チャンネル６内で増倍された二次電子
を集めるためのコレクタｌ１が設けられる。The secondary electron emitting surfaces 4 and 5 formed on each channel substrate 2.3 are connected to a high voltage DC power source 9 at the input end 7 and output end 8 of the channel 6 formed between the channel substrates 2 and 3. connected to. This high voltage DC power supply 9 generates an electric field in the axial direction of the channel 6 for accelerating the secondary electrons emitted from the secondary electron emitting surface 4.5 of the channel base 2.3. In addition, the output terminal 8 of the channel 6
A collector l1 is provided opposite to the collector l1 for collecting the secondary electrons multiplied within the channel 6.
このコレクタ１１と上記チャンネル６の出力端８との間
には、増倍されて上記出力端８から出力する二次電子を
導く電界を発生させるための電源１２が接続される。A power source 12 is connected between the collector 11 and the output end 8 of the channel 6 for generating an electric field that guides the secondary electrons that are multiplied and output from the output end 8.
上記二次電子増倍管ｌの入力端７側から一次電子ｌ３を
入射させると、第４図において実線で示すように、一次
電子ｌ３は各チャンネル基体２，３の二次電子放出面４
，５に衝突して、二次電子を発生する。この二次電子は
それを加速するための上記電界によって加速され、放物
線軌跡を描きながら、さらに各チャンネル基体２，３の
二次電子放出面４，５に衝突して、そこからさらに、二
次電子を放出し、以下、これを繰り返してなだれ式に増
倍された二次電子がコレクタ１１に集められる。When primary electrons l3 are incident from the input end 7 side of the secondary electron multiplier l, as shown by the solid line in FIG.
, 5 to generate secondary electrons. These secondary electrons are accelerated by the electric field for accelerating them, and while drawing a parabolic trajectory, they further collide with the secondary electron emission surfaces 4 and 5 of each channel substrate 2 and 3, and from there, further secondary electrons are generated. Electrons are emitted, and this process is repeated until the secondary electrons are multiplied in an avalanche style and collected in the collector 11.
上記のような構造を有する二次電子増倍管ｌのチャンネ
ル６内では、第４図において点線で示すように、等電位
面は二次電子増倍管ｌの軸方向に垂直となっている。こ
のため、チャンネル基体２．３間での二次電子の軌道は
放物線状となり、二次電子の二次電子放出面４，５への
衝突回数は、チャンネル基体２．３間の距離に対するチ
ャンネル６の軸方向距離の比に比例する。従って、高利
得の二次電子増倍管を得るためには、上記の比の値を大
きくする必要があり、また、上記等電位面をチャンネル
基体２．３の軸に垂直に一様に揃え、さらに軸長を長く
しなければならない。In channel 6 of the secondary electron multiplier l having the above structure, the equipotential surface is perpendicular to the axial direction of the secondary electron multiplier l, as shown by the dotted line in Figure 4. . Therefore, the trajectory of the secondary electrons between the channel substrates 2.3 becomes parabolic, and the number of collisions of the secondary electrons with the secondary electron emission surfaces 4 and 5 is determined by the distance between the channel substrates 2.3 and the channel 6. is proportional to the ratio of the axial distances. Therefore, in order to obtain a high-gain secondary electron multiplier, it is necessary to increase the value of the above ratio, and also to uniformly align the equipotential surfaces perpendicular to the axis of the channel substrate 2.3. , the axial length must be further increased.
従来の連続ダイノード型二次電子増倍管のこのような問
題点を解消するため、例えば特公昭５０−１６１４５号
、特公昭５０−２５３０３号および特公昭５２−３８３
７８号の各公報、米国特許公報第３，２３５，７６５号
等において、二次電子の加速の傾斜電界を利用し、低い
加速電圧で有効な利得を得ることができる傾斜電界型二
次電子増倍管が提案されている。In order to solve these problems of conventional continuous dynode type secondary electron multiplier tubes, for example, Japanese Patent Publication No. 16145/1983, Japanese Patent Publication No. 25303/1983, and Japanese Patent Publication No. 383/1983
No. 78, U.S. Patent Publication No. 3,235,765, etc. disclose a gradient electric field type secondary electron increaser that utilizes a gradient electric field for accelerating secondary electrons and can obtain effective gain with a low acceleration voltage. Double tubes have been proposed.
例えば、上記特公昭５０−２５３０３号公報には、第５
図および第６図に示すように、内面が二次電子放出性を
有する第１の平板２ｌと、高抵抗性あるいは導電性の第
２の平板２２とを出力端２３に行《につれて間隔を広げ
るように配置してなる二次電子増倍管２４．２５が記載
されている。For example, in the above-mentioned Japanese Patent Publication No. 50-25303, there is
As shown in FIG. 6 and FIG. 6, a first flat plate 2l whose inner surface has secondary electron emitting properties and a second flat plate 22 having high resistance or conductivity are arranged at the output end 23. Secondary electron multiplier tubes 24 and 25 arranged as follows are described.
上記第１の平板２ｌおよび第２の平板２２間に形成され
る等電位面は、第５図および第６図において点線で示す
ように、上記第１の平板２１に対して鋭角をなし、かつ
、出力端２３に行くにつれて高電位になる。これにより
、二次電子は実線で示すような軌跡をとって上記第１の
平板２ｌの二次電子増倍面２６に衝突して増倍され、コ
レクタ２７に捕らえられる。The equipotential surface formed between the first flat plate 2l and the second flat plate 22 forms an acute angle with respect to the first flat plate 21, as shown by the dotted line in FIGS. 5 and 6, and , the potential becomes higher as it goes to the output terminal 23. As a result, the secondary electrons take a trajectory as shown by the solid line, collide with the secondary electron multiplication surface 26 of the first flat plate 2l, are multiplied, and are captured by the collector 27.
［発明が解決しよう之する課題］
ところで、一般に、二次電子増倍管の出力端では、電子
の密度が高いので電子が残留気体に衝突し、この残留気
体が電子とは逆極性の電荷を有するイオンにイオン化さ
れて二次電子増倍管に衝突して二次電子を発生し、それ
が順次増倍される、いわゆるイオンフィードバックが生
じる。[Problems to be Solved by the Invention] Generally, at the output end of a secondary electron multiplier tube, the density of electrons is high, so the electrons collide with residual gas, and this residual gas has a charge of opposite polarity to the electrons. The secondary electrons are ionized and collide with the secondary electron multiplier tube to generate secondary electrons, which are sequentially multiplied, resulting in so-called ion feedback.
しかし、上記従来の傾斜電界型二次電子増倍管ｌ．２４
および２５では、上記したことからも分かるように、い
ずれも主として傾斜電界を形成する構造に主眼点があり
、イオンフィードバックの低減等の動作の安定化に関し
てはほとんど注意が払われていなかった。However, the conventional gradient field type secondary electron multiplier l. 24
As can be seen from the above, in both of the above, the main focus was on the structure for forming a gradient electric field, and little attention was paid to stabilizing the operation such as reducing ion feedback.
本発明の目的は、イオンフィードバックの発生が抑えら
れ、増倍効果が大きく、低真空中でも安定に動作し、大
きな出力電流を得ることができる二次電子増倍管を提供
することである。An object of the present invention is to provide a secondary electron multiplier tube that can suppress the occurrence of ion feedback, has a large multiplication effect, operates stably even in low vacuum, and can obtain a large output current.
［課題を解決するための手段］
このため、本発明は、二次電子増倍用の平板状の第１の
チャンネル基体と、それに対向して配置されてなる傾斜
電界発生用の平板状の第２のチャンネル基体との間にチ
ャンネルが形成され、第１のチャンネル基体の一端部に
入射した荷電粒子の衝突により発生した二次電子が上記
傾斜電界の方向に沿って第１のチャンネル基体に衝突し
ながら運動する過程で順次なだれ式に増倍され、第１の
チャンネル基体の他端より増倍された二次電子流を得る
ようにした二次電子増倍管であって、上記第１のチャン
ネル基体はその第２のチャンネル基体との対向面が抵抗
性を有するとともに、大きな二次電子放出係数を有する
材料からなり、上記第２のチャンネル基体はその第１の
チャンネル基体との対向面が抵抗性を有する材料からな
り、かつ、二次電子放出率を小さくする表面処理が施さ
れていることを特徴としている。[Means for Solving the Problems] Therefore, the present invention provides a flat first channel substrate for secondary electron multiplication, and a flat first channel substrate for generating a gradient electric field, which is disposed opposite to the first channel substrate. A channel is formed between the second channel substrate and secondary electrons generated by collision of charged particles incident on one end of the first channel substrate collide with the first channel substrate along the direction of the gradient electric field. The secondary electron multiplier tube is configured to sequentially multiply in an avalanche manner in the process of moving while moving, and to obtain a multiplied secondary electron flow from the other end of the first channel substrate. The channel substrate has a resistive surface facing the second channel substrate and is made of a material having a large secondary electron emission coefficient; It is characterized by being made of a material with resistance and having been subjected to surface treatment to reduce the secondary electron emission rate.
本発明はまた、上記第２のチャンネル基体が第１のチャ
ンネル基体の一端に対してこの第１のチャンネル基体の
他端に向かってシフトして配置されており、上記第１の
チャンネル基体の一端と他端との間および第２のチャン
ネル基体の一端と他端との間に高電圧が印．加されて上
記傾斜電界が形成されていることをいま一つの特徴とし
ている。The present invention also provides that the second channel substrate is shifted with respect to one end of the first channel substrate toward the other end of the first channel substrate, and the one end of the first channel substrate and the other end and between one end and the other end of the second channel substrate. Another feature is that the above-mentioned gradient electric field is formed.
本発明はさらに、上記第１のチャンネル基体および第２
のチャンネル基体がその各一端どうしおよび各他端どう
しが合致して配置される一方、上記第２のチャンネル基
体の一端および上記第１のチャンネル基体の他端は夫々
上記第１のチャンネル基体と第２のチャンネル基体との
間に伸びる傾斜電界形成用電極を備え、上記第１のチャ
ンネル基体の一端と他端の傾斜電界形成用電極との間お
よび上記第２のチャンネル基体の一端の傾斜電界形成用
電極と他端との間に高電圧が印加されそ上記傾斜電界が
形成されていることをいま一つの特徴としている。The present invention further provides the first channel substrate and the second channel substrate.
channel substrates are disposed with their respective one ends and respective other ends congruent, while one end of the second channel substrate and the other end of the first channel substrate are arranged in contact with the first channel substrate and the second channel substrate, respectively. a gradient electric field forming electrode extending between the second channel substrate and the gradient electric field forming electrode extending between one end of the first channel substrate and the gradient electric field forming electrode at the other end, and forming a gradient electric field between the gradient electric field forming electrode at one end of the first channel substrate and one end of the second channel substrate; Another feature is that a high voltage is applied between the first electrode and the other end to form the gradient electric field.
［作用］
第１のチャンネル基体の他端付近では、増倍された二次
電子流が出力するので電子密度が高く、電子が残留気体
に衝突して残留気体が二次電子とは逆の電荷を有するイ
オンにイオン化される。このイオンは第１のチャンネル
基体と第２のチャンネル基体の間のチャンネル内に向か
い、第２のチャンネル基体に衝突する。しかし、第２の
チャンネル基体はその第１のチャンネル基体との対向面
が抵抗性を有する材料からなり、かつ、二次電子放出率
を小さくする表面処理が施されているので、上記イオン
の衝突によっても二次電子の放出がなく、イオンフィー
ドバックが抑えられる。[Function] Near the other end of the first channel substrate, the multiplied secondary electron flow is output, so the electron density is high, and the electrons collide with the residual gas, causing the residual gas to have a charge opposite to that of the secondary electrons. is ionized into ions with The ions head into the channel between the first channel substrate and the second channel substrate and impinge on the second channel substrate. However, since the surface of the second channel substrate facing the first channel substrate is made of a resistive material and has been subjected to a surface treatment to reduce the secondary electron emission rate, the collision of the ions can be prevented. Also, no secondary electrons are emitted, and ion feedback is suppressed.
そして、上記第１のチャネル基体および第２のチャネル
基体は、上記高電圧をその軸方向に連続的に抵抗分割す
る。この抵抗分割により、第１のチャネル基体と第２の
チャネル基体に生ずる等しい電位を結ぶ等電位面が形成
される。従って、第１のチャネル基体と第２のチャネル
基体とが軸方向にシフトしていたり、第１のチャネル基
体と第２のチャネル基体との間に入り込む傾斜電界形成
用電極が形成されていると、第１のチャネル基体と第２
のチャネル基体の間で形成される等電位面が傾斜する。The first channel substrate and the second channel substrate continuously divide the high voltage in their axial directions. This resistance division forms an equipotential surface connecting the equal potentials occurring in the first channel substrate and the second channel substrate. Therefore, if the first channel substrate and the second channel substrate are shifted in the axial direction, or if an electrode for forming an inclined electric field is formed between the first channel substrate and the second channel substrate. , a first channel substrate and a second channel substrate.
The equipotential surfaces formed between the channel substrates are inclined.
この等電位面の傾斜により、上記傾斜電界が形成される
。The tilt of this equipotential surface forms the gradient electric field.
［発明の効果］
本発明によれば、第２のチャンネル基体がその第１のチ
ャンネル基体との対向面が抵抗性を有する材料からなり
、かつ、二次電子放出率を小さくする表面処理が施され
ているので、電子の密度の高い出力端にて電子が残留気
体に衝突して発生するイオンが第２のチャンネル基体に
衝突しても二次電子の放出がなく、イオンフィードバッ
クの発生が抑えられ、低真空でも安定な動作を得ること
ができ、イオンフィードバックによるノイズの発生も抑
えられ、しかも、空間電荷による利得の抑制効果もなく
、大きな出力電流を得ることができる。[Effects of the Invention] According to the present invention, the surface of the second channel substrate facing the first channel substrate is made of a resistive material and is subjected to a surface treatment to reduce the secondary electron emission rate. Therefore, even if ions generated when electrons collide with residual gas at the output end where electron density is high collide with the second channel substrate, no secondary electrons are emitted, and the occurrence of ion feedback is suppressed. As a result, stable operation can be obtained even in low vacuum, noise generation due to ion feedback is suppressed, and a large output current can be obtained without the effect of suppressing gain due to space charge.
また、本発明によれば、第１のチャネル基体と第２のチ
ャネル基体とをシフトして配置したり、あるいは、第１
のチャネル基体および第２のチャネル基体に傾斜電界形
成用の電極を形成するだけで、簡単に傾斜電界を形成す
ることができる。Further, according to the present invention, the first channel substrate and the second channel substrate may be shifted and arranged, or the first channel substrate and the second channel substrate may be arranged in a shifted manner.
A gradient electric field can be easily formed by simply forming electrodes for forming a gradient electric field on the channel substrate and the second channel substrate.
［実施例］
以下に、添付の図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。[Examples] Examples of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
本発明に係る二次電子増倍管の一実施例の構造を第１図
に示す。FIG. 1 shows the structure of an embodiment of a secondary electron multiplier according to the present invention.
上記二次電子増倍管３０は、二次電子増倍用の平板状の
第１のチャンネル基体３１と、それに対向して配置され
てなる傾斜電界発生用の平板状の第２のチャンネル基体
３２とからなる。上記第２のチャンネル基体３２は、第
１のチャンネル基体３ｌの一端３１ａに対して、この第
１のチャンネル基体３ｌの他端３ｌｂに向かってシフト
して配置される。The secondary electron multiplier 30 includes a flat first channel base 31 for multiplying secondary electrons, and a flat second channel base 32 for generating a gradient electric field, which is disposed opposite to the first channel base 31. It consists of The second channel base 32 is shifted from one end 31a of the first channel base 3l toward the other end 3lb of the first channel base 3l.
上記第１のチャンネル基体３ｌは抵抗性を有するととも
に、大きな二次電子放出係数を有する、例えば、ＺｎＯ
−Ｔｉｅ，系のセラミックス材料からなる。The first channel substrate 3l has resistance and a large secondary electron emission coefficient, for example, ZnO.
-Tie type ceramic material.
また、上記第２のチャンネル基体３２も第１のチャンネ
ル基体３１と同じ材料からなる。しかし、上記第２のチ
ャンネル基体３２は、その第１のチャンネル基体３１に
対向する面３２ｃを、例えばアルゴンイオンの衝撃等に
より故意に荒らし、二次電子放出率を小さくする表面処
理が施されている。Further, the second channel base 32 is also made of the same material as the first channel base 31. However, the surface 32c of the second channel substrate 32 facing the first channel substrate 31 is intentionally roughened by, for example, argon ion bombardment, and a surface treatment is applied to reduce the secondary electron emission rate. There is.
上記第１のチャンネ．ル基体３１の他端３ｌｂおよび第
２のチャンネル基体３２の他端３２ｂの間から飛び出す
増倍された二次電子を集めるために、コレクタ３３が配
置される。The first channel above. A collector 33 is arranged to collect the multiplied secondary electrons ejected from between the other end 3lb of the channel substrate 31 and the other end 32b of the second channel substrate 32.
上記第１のチャンネル基体３ｌの一端３１ａに形成され
た電極３４ａと他端３ｌｂに形成された電極３４ｂとの
間、第２のチャンネル基体３２の一端３２ａに形成され
た電極３５ａと他端に形成され・た電極３５ｂとの間に
、高圧直流電源３６より、直流高電圧が印加される。ま
た、上記コレクタ３３と上記第１のチャンネル基体３ｌ
の他端３ｌｂの電極３４ｂおよび第２のチャンネル基体
３２の他端３２ｂの電極３５ｂとの間に、直流電源３７
より、直流電圧が印加される。Between the electrode 34a formed on one end 31a of the first channel base 3l and the electrode 34b formed on the other end 3lb, and between the electrode 35a formed on the one end 32a of the second channel base 32 and the other end. A high DC voltage is applied from a high voltage DC power supply 36 between the electrode 35b and the electrode 35b. Further, the collector 33 and the first channel base 3l
A DC power supply 37 is connected between the electrode 34b at the other end 3lb and the electrode 35b at the other end 32b of the second channel base 32.
DC voltage is applied.
このような構戊であれば、第１のチャンネル基体３１と
第２のチャンネル基体３２とは、上記のように、互いに
シフトして配置されているので、第１図において点線で
示すように、第１のチャンネル基体３１と第２のチャン
ネル基体３２との間に等電位面が形成され、従って、こ
の等電位面に垂直に傾斜電界が形成される。このような
傾斜電界が形成された第１のチャンネル基体３１と第２
のチャンネル基体３２との間のチャンネル３９に、その
一端側より一次電子１３が入射し、第１のチャンネル基
体３１に衝突して二次電子が発生すると、上記傾斜電界
中では、二次電子はサイクロイド運動に近い運動をして
、第１のチャンネル基体３１の二次電子増倍面３８に衝
突を繰り返し、二次電子の増倍が行なわれ、二次電子流
がコレクタ３３から取り出される。With such a structure, the first channel base 31 and the second channel base 32 are shifted from each other as described above, so as shown by the dotted line in FIG. An equipotential surface is formed between the first channel substrate 31 and the second channel substrate 32, and therefore a gradient electric field is formed perpendicular to this equipotential surface. The first channel substrate 31 and the second channel substrate 31 have such a gradient electric field formed therein.
When primary electrons 13 enter the channel 39 between the channel substrate 32 from one end side and collide with the first channel substrate 31 to generate secondary electrons, in the above-mentioned gradient electric field, the secondary electrons The electron beam moves like a cycloid and repeatedly collides with the secondary electron multiplication surface 38 of the first channel substrate 31, thereby multiplying the secondary electrons and extracting a stream of secondary electrons from the collector 33.
ところで、第１のチャンネル基体３１の他端３ｌｂ付近
では、増倍された二次電子流が出力するので電子密度が
高く、電子が残留気体に衝突して残留気体が二次電子と
は逆の電荷を有するイオンＭ゜にイオン化される。この
ため、第２図に示すように、上記イオンＭ０は第１のチ
ャンネル基体３ｌと第２のチャンネル基体３２の間のチ
ャンネル３９内に向かい、第２のチャンネル基体３２に
衝突する。しかし、第２のチャンネル基体３２はその第
１のチャンネル基体３ｌとの対向面３２Ｃが抵抗性を有
する材料からなり、かつ、二次電子放出率を小さくする
表面処理が施されているので、上記イオンＭ゛の衝突に
よっても二次電子の放出がなく、イオンフィードバック
が抑えられる。これにより、低真空でも安定な動作を得
ることができ、イオンフィードバックによるノイズの発
生も抑えられ、しかも、空間電荷による利得の抑制効果
もなく、大きな出力電流を得ることができる。By the way, near the other end 3lb of the first channel substrate 31, the electron density is high because the multiplied secondary electron flow is output, and the electrons collide with the residual gas, causing the residual gas to become It is ionized into charged ions M°. Therefore, as shown in FIG. 2, the ions M0 head into the channel 39 between the first channel substrate 3l and the second channel substrate 32 and collide with the second channel substrate 32. However, the surface 32C of the second channel substrate 32 facing the first channel substrate 3l is made of a resistive material and has been subjected to surface treatment to reduce the secondary electron emission rate. Even when the ions M' collide, no secondary electrons are emitted, and ion feedback is suppressed. As a result, stable operation can be obtained even in a low vacuum, noise generation due to ion feedback is suppressed, and a large output current can be obtained without the effect of suppressing gain due to space charges.
次に、本発明のいま一つの実施例を第３図に示す。Next, another embodiment of the present invention is shown in FIG.
上記第３図の二次電子増倍管４０は、第１図の二次電子
増倍管３０において、第１のチャンネル基体３１と第２
のチャンネル基体３２とを、その各一端３１ａ．３２ａ
どうしおよびその各他端３ｌｂ，３２ｂどうしが合致し
た状態で配置する一方、第１図の二次電子増倍管３０の
上記第２のチャンネル基体３２の一端３２ａの電極３５
ａおよび上記第１のチャンネル基体３１の他端３４ｂに
代えて、上記第１のチャンネル基体３１と第２のチャン
ネル基体３２との間に伸びる傾斜電界形成用電極４２，
４３を夫々設けたものである。なお、第３図において、
第１図に対応する部分には対応する符号を付して示し、
重複した説明は省略する。The secondary electron multiplier tube 40 shown in FIG. 3 is different from the secondary electron multiplier tube 30 shown in FIG.
channel base 32 and one end 31a . 32a
The electrode 35 of the one end 32a of the second channel substrate 32 of the secondary electron multiplier 30 of FIG.
a and the other end 34b of the first channel substrate 31, an electrode for forming a gradient electric field 42 extending between the first channel substrate 31 and the second channel substrate 32,
43 respectively. In addition, in Figure 3,
Parts corresponding to those in FIG. 1 are indicated with corresponding symbols,
Duplicate explanations will be omitted.
上記第１のチャンネル基体３ｌの一端３１ａの電極３４
ａと他端３ｌｂの傾斜電界形成用電極４３との間、上記
第２のチャンネル基体３２の一端３２ａの傾斜電界形成
用電極４２と他端３２ｂの電極３５ｂとの開に、直流高
電圧電源３６より高電圧が印加される。Electrode 34 on one end 31a of the first channel base 3l
A DC high voltage power supply 36 is connected between the gradient electric field forming electrode 42 at one end 32a of the second channel base 32 and the electrode 35b at the other end 32b. A higher voltage is applied.
第３図のような構造を有する二次電子増倍管で４０は、
その第１のチャンネル基体３ｌと第２のチャンネル基体
３２との間のチャンネル３９内の電界は、傾斜電界形成
用電極４２．４３が上記チャンネル３９の入力端側では
第２のチャンネル基体３２の一端部分側に、また、上記
チャンネル３９の出力側では第１のチャンネル基体３１
の他端部分側に等電位部分を形成する。このため、上記
チャンネル３９内には、第３図においていて点線で示す
ような、第１図の二次電子増倍管３０と同様の等電位面
による傾斜電界が形成される。この第３図の二次電子増
倍管４０においても、第２のチャンネル基体３２の第１
のチャンネル基体３ｌとの対向面３２Ｃに二次電子放出
率を小さくする表面処理が施されているので、上記イオ
ンの衝突によっても二次電子の放出がなく、イオンフィ
ードバソクが抑えられる。40 is a secondary electron multiplier tube having a structure as shown in Fig. 3.
The electric field within the channel 39 between the first channel substrate 3l and the second channel substrate 32 is such that the gradient electric field forming electrodes 42, 43 are connected to one end of the second channel substrate 32 on the input end side of the channel 39. on the partial side and on the output side of said channel 39 the first channel body 31
An equipotential portion is formed on the other end portion side. Therefore, a gradient electric field is formed in the channel 39 by an equipotential surface similar to that of the secondary electron multiplier 30 in FIG. 1, as shown by the dotted line in FIG. Also in the secondary electron multiplier tube 40 of FIG.
Since the surface 32C facing the channel substrate 3l is subjected to a surface treatment to reduce the secondary electron emission rate, no secondary electrons are emitted even by the collision of the ions, and ion feedback is suppressed.
なお、以上の実施例において、第１のチャンネル基体３
ｌおよび第２のチｊンネル基体３２は、ガラスの平板か
らなり、その表面に、二次電子放出物質からなる二次電
子放出面が形成されているものであってもよい。In addition, in the above embodiment, the first channel substrate 3
The l and second j channel substrates 32 may be made of glass flat plates, and a secondary electron emitting surface made of a secondary electron emitting material may be formed on the surface thereof.
第１図は本発明に係る二次電子増倍管の一実施例の構造
を示す説明図、
第２図は第１図の二次電子増倍管におけるイオンフィー
ドバックの抑制の説明図、
第３図は本発明に係る二次電子増倍管のいま一つの実施
例の構造を示す説明図、
第４図、第５図および第６図は従来の二次電子増倍管の
構造を示す説明図である。
３０・・・二次電子増倍管，３１・・・第１のチャンネ
ル基体，３２・・・第２のチャンネル基体， ３ ４
ａ， ３ ４ｂ，３５ａ，３５ｂ・・・電極，３６・・
・直流高電圧電源，３８・・・二次電子増倍面，−３９
・・・チャンネル，４０・・・二次電子増倍管．４２．
４３・・・傾斜電界形成用電極。
特 許 出 願 人 株式会社村田製作所代理 人
弁理士 青山 葆 はか１名第１図
第２図
第４１１１
第５図1 is an explanatory diagram showing the structure of an embodiment of the secondary electron multiplier according to the present invention; FIG. 2 is an explanatory diagram of suppression of ion feedback in the secondary electron multiplier shown in FIG. 1; The figure is an explanatory diagram showing the structure of another embodiment of the secondary electron multiplier according to the present invention, and FIGS. 4, 5, and 6 are explanatory diagrams showing the structure of a conventional secondary electron multiplier. It is a diagram. 30... Secondary electron multiplier, 31... First channel substrate, 32... Second channel substrate, 3 4
a, 3 4b, 35a, 35b... electrode, 36...
・DC high voltage power supply, 38...Secondary electron multiplication surface, -39
...Channel, 40...Secondary electron multiplier. 42.
43... Electrode for forming a gradient electric field. Patent applicant Murata Manufacturing Co., Ltd. Agent
Patent attorney Haka Aoyama (1 figure) Figure 1 Figure 2 Figure 4111 Figure 5
Claims (1)
と、それに対向して配置されてなる傾斜電界発生用の平
板状の第２のチャンネル基体との間にチャンネルが形成
され、第１のチャンネル基体の一端部に入射した荷電粒
子の衝突により発生した二次電子が上記傾斜電界の方向
に沿って第１のチャンネル基体に衝突しながら運動する
過程で順次なだれ式に増倍され、第１のチャンネル基体
の他端より増倍された二次電子流を得るようにした二次
電子増倍管であって、 上記第１のチャンネル基体はその第２のチャンネル基体
との対向面が抵抗性を有するとともに、大きな二次電子
放出係数を有する材料からなり、上記第２のチャンネル
基体はその第１のチャンネル基体との対向面が抵抗性を
有する材料からなり、かつ、二次電子放出率を小さくす
る表面処理が施されていることを特徴とする二次電子増
倍管。（２）上記第２のチャンネル基体は第１のチャン
ネル基体の一端に対してこの第１のチャンネル基体の他
端に向かってシフトして配置されており、上記第１のチ
ャンネル基体の一端と他端との間および第２のチャンネ
ル基体の一端と他端との間に高電圧が印加されて上記傾
斜電界が形成されていることを特徴とする請求項１記載
の二次電子増倍管。 （３）上記第１のチャンネル基体および第２のチャンネ
ル基体はその各一端どうしおよび各他端どうしが合致し
て配置される一方、上記第２のチャンネル基体の一端お
よび上記第１のチャンネル基体の他端は夫々上記第１の
チャンネル基体と第２のチャンネル基体との間に伸びる
傾斜電界形成用電極を備え、上記第１のチャンネル基体
の一端と他端の傾斜電界形成用電極との間および上記第
２のチャンネル基体の一端の傾斜電界形成用電極と他端
との間に高電圧が印加されて上記傾斜電界が形成されて
いることを特徴とする請求項１記載の二次電子増倍管。[Scope of Claims] (1) Between a flat first channel substrate for secondary electron multiplication and a flat second channel substrate for generating a gradient electric field, which is disposed opposite thereto. A channel is formed in the process in which secondary electrons generated by the collision of charged particles incident on one end of the first channel substrate move along the direction of the gradient electric field while colliding with the first channel substrate. A secondary electron multiplier tube configured to obtain a secondary electron flow multiplied in an avalanche manner and multiplied from the other end of a first channel substrate, the first channel substrate being The surface facing the channel substrate is made of a material having resistance and a large secondary electron emission coefficient, and the surface of the second channel substrate facing the first channel substrate is made of a material having resistance. A secondary electron multiplier tube characterized in that the tube is further subjected to a surface treatment to reduce the secondary electron emission rate. (2) The second channel base is shifted toward the other end of the first channel base with respect to one end of the first channel base, and the second channel base is located at the other end of the first channel base. 2. The secondary electron multiplier according to claim 1, wherein the gradient electric field is formed by applying a high voltage between the ends of the second channel substrate and between the one end and the other end of the second channel substrate. (3) The first channel substrate and the second channel substrate are arranged such that one end of the first channel substrate and the other end of the channel substrate coincide with each other, and one end of the second channel substrate and one end of the first channel substrate The other end is provided with an electrode for forming a gradient electric field extending between the first channel substrate and the second channel substrate, and the electrode for forming a gradient electric field extends between one end of the first channel substrate and the electrode for forming a gradient electric field at the other end. Secondary electron multiplication according to claim 1, wherein a high voltage is applied between an electrode for forming a gradient electric field at one end of the second channel substrate and the other end to form the gradient electric field. tube.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1229963A JPH083984B2 (en) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | Secondary electron multiplier |
| GB9019289A GB2236614B (en) | 1989-09-05 | 1990-09-04 | Secondary electron multiplying apparatus |
| US07/577,908 US5172069A (en) | 1989-09-05 | 1990-09-05 | Secondary electron multiplying apparatus |
| GB9400189A GB2272568B (en) | 1989-09-05 | 1994-01-05 | Secondary electron multiplying apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1229963A JPH083984B2 (en) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | Secondary electron multiplier |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0393142A true JPH0393142A (en) | 1991-04-18 |
| JPH083984B2 JPH083984B2 (en) | 1996-01-17 |
Family
ID=16900452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1229963A Expired - Fee Related JPH083984B2 (en) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | Secondary electron multiplier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH083984B2 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5238378A (en) * | 1975-09-23 | 1977-03-24 | Matsuyama Kk | Apparatus for supplying fodder |
-
1989
- 1989-09-05 JP JP1229963A patent/JPH083984B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5238378A (en) * | 1975-09-23 | 1977-03-24 | Matsuyama Kk | Apparatus for supplying fodder |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH083984B2 (en) | 1996-01-17 |
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