JPH0471301B2 - - Google Patents

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JPH0471301B2
JPH0471301B2 JP58181839A JP18183983A JPH0471301B2 JP H0471301 B2 JPH0471301 B2 JP H0471301B2 JP 58181839 A JP58181839 A JP 58181839A JP 18183983 A JP18183983 A JP 18183983A JP H0471301 B2 JPH0471301 B2 JP H0471301B2
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JP
Japan
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metal
channel plate
input
metal frame
potential
Prior art date
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JP58181839A
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English (en)
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JPS59196541A (ja
Inventor
Dominiku Rui Doshenoa Bareru
Rui Pieeru Jan Berunaaru
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
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Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of JPS59196541A publication Critical patent/JPS59196541A/ja
Publication of JPH0471301B2 publication Critical patent/JPH0471301B2/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J43/00—Secondary-emission tubes; Electron-multiplier tubes
    • H01J43/04—Electron multipliers
    • H01J43/06—Electrode arrangements
    • H01J43/18—Electrode arrangements using essentially more than one dynode
    • H01J43/24—Dynodes having potential gradient along their surfaces
    • H01J43/246—Microchannel plates [MCP]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
    • H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
    • H01J31/50—Image-conversion or image-amplification tubes, i.e. having optical, X-ray, or analogous input, and optical output
    • H01J31/506—Image-conversion or image-amplification tubes, i.e. having optical, X-ray, or analogous input, and optical output tubes using secondary emission effect
    • H01J31/507—Image-conversion or image-amplification tubes, i.e. having optical, X-ray, or analogous input, and optical output tubes using secondary emission effect using a large number of channels, e.g. microchannel plates

Landscapes

  • Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)
  • Electron Tubes For Measurement (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマイクロチヤンネルプレートを具えた
電子増倍器及び該電子増倍器の放射線又は粒子検
出装置への応用に関するものである。
マイクロチヤンネルプレートを放射線又は粒子
検出装置に組み込むには、いくつかの困難があ
る。これらの困難は例えば近焦点形のイメージ増
倍管の場合に存在する。斯るイメージ増倍管は光
に透明な窓で閉じられた排気管器を一般に具えて
いる。そして、この窓と平行にカソード、マイク
ロチヤンネルプレート及びけい光スクリーンが配
置され、その種々の電極には適当な電位が供給さ
れる。解決すべき問題はこれら電極の相互間隔を
増倍された像の空間解像度が均一になるように全
面に亘つて一定にする点にある。この問題は電極
相互間隔が小さいとき（代表的にはチヤンネルプ
レートの入力面とホトカソードとの間が数拾分の
１mm、チャンネルプレートの出力面とスクリーン
との間が1.5mmのとき）にその解決が一層困難に
なる。この問題は、管の直径、従つてチヤンネル
プレートの直径が中位い（例えば２〜３cm）のと
きに比較的容易に解決できたとしても、管の直径
が大きい（例えば４〜６cm）ときは著しく困難に
なる。これは、管の製造中に受ける熱処理の結果
としてマイクロチヤンネルプレートが変形するの
を回避することが困難であるためである。この変
形によりチヤンネルプレートの対向面間の間隔を
管の全面に亘つて一定に保つことができなくな
り、従つて空間解像度も管の全面に亘つて均一に
保つことができなくなる。
解決すべき別の問題は、チヤンネルプレートの
メタライズ入力面及び出口面への電位の供給に関
係する。従来の構造では電位は一般に、チヤンネ
ルプレートの周縁上に載置された金属ばね接点部
によりチヤンネルプレートの各面に供給してい
る。斯るばねの使用は、組立中にこれらばねがチ
ヤンネルプレートに及ぼす圧力の結果として通常
ガラスから成るチヤンネルプレートではその接触
点にしばしばすり傷や溝ができ、チヤンネルプレ
ートの割れや破損も生じ得るという欠点を有す
る。更に、この種の接点部材はチヤンネルプレー
トが組み込まれた装置を激しい振動が存在すると
ころで使用する必要がある場合には不適当であ
る。即ち、激しい振動によりチヤンネルプレート
がその接点部材上を滑動してチヤンネルプレート
の金属化面及びガラス面にすり傷をつけ、上述と
同一の結果を生ずることになる。
本発明の目的の一つはマイクロチヤンネルプレ
ートの使用及び動作における上述の問題の解決手
段を提供することにある。本発明の他の目的はマ
イクロチヤンネルプレートに著しく均一な空間解
像度を得るのに必要な平面度を与えてマイクロチ
ヤンネルプレートの利用範囲を例えば４〜６cm程
度の大きな直径のものにまで拡大すると共に、マ
イクロチヤンネルプレートをこれが組み込まれた
装置が激しい振動の下でも動作し得るようにする
ことにある。
ユーザは、マイクロチヤンネルプレートを入手
後、これを組み込むべき装置内に組み込む際及び
これを動作させる際に困難に直面する。本発明の
他の目的はマイクロチヤンネルプレートを、前記
装置内への組込み時にその取付け及びその入力及
び出力面への電位の供給を容易にする素子と一緒
に供給してチヤンネルプレートの使用を容易にす
ることにある。この素子によればチヤンネルプレ
ートを振動下でも使用することができる。
本発明は二次電子増倍チヤンネルを有するマイ
クロチヤンネルプレートと、該チヤンネルプレー
トの入力及び出力面のメタライズ層の各々に電位
を供給する装置を具える型の電子増倍器におい
て、前記チヤンネルプレートはこれを取り囲む金
属フレーム内に嵌着し、この金属フレームは前記
チヤンネルプレートの入力及び出力面の一方の面
上のメタライズ層と接触して該面に電位を供給す
る装置を構成し、前記入力及び出力面の他方の面
に電位を供給する装置は前記金属フレーム上にこ
れから電気的に絶縁されて固定され且つ前記他方
の面上のメタライズ層に金属リード線で電気的に
接続された金属接点スタツドにより構成したこと
を特徴とする。
本発明は前記電子増倍器を組込んだ放射線又は
粒子検出装置にも関するものであり、本発明は斯
る装置において、当該装置は絶縁円筒部材を具
え、該円筒部材にはこれを横方向に横断してチヤ
ンネルプレートの入力及び出力面に電位を供給す
るための複数本の金属ロツドを設け、これらのロ
ツドの所定のいくつかを前記金属フレームに剛固
に連結し、他のロツドを各別の接点スタツドに電
気的に接続したことを特徴とする。
以下、図面を参照して本発明の実施例につき詳
細に説明する。
第１図は本発明による電子増倍器を組み込んだ
イメージ増倍管の一断面（第２図のＡ−Ｂ線上の
断面）を示す断面図であり、第２図は第１図のイ
メージ増倍管のチヤンネルプレートの外側座面を
示す底面図である。
第１図において電子増倍器の部分は不規則な線
１１で囲んである。
第２図において、この増倍器の輪郭線は円３３
である。
第１及び第２図に示すイメージ増倍管の電子増
倍器は二次電子放出チヤンネルを有するマイクロ
チヤンネルプレート１２から成る。このチヤンネ
ルプレートには入力面にメタライズ層１３が、出
力面にメタライズ層１４が設けられている。この
チヤンネルプレートは本例では円形である。第２
図において、円３１はチヤンネルプレートの輪郭
線を示すと共に、同時にチヤンネルプレートの入
力面のメタライズ層１３の輪郭線も示す（但し、
これは本発明に必須の要件ではない）。円３２は
チヤンネルプレートの出力面上のメタライズ層１
４の輪郭線を示す。金属フレームを構成する金属
部材は円形環状部材１６及び１７である。第２図
において、部材１６を限界する円は円３３及び３
４である。部材１７を限界する円は円３４及び３
５である。これら部材１６及び１７はそれらの平
面部１８で互に接触させ、２で示すよう所定数の
ねじで密着保持する。部材１６は矩形空所２０を
有し、この中にチヤンネルプレートを位置させ
る。部材１６及び１７には条溝２１及び２２が設
けられ、この条溝内にはんだ接合部、例えばイン
ジウム接合部を位置させる。はんだ付け前に、接
合すべき表面には通常の金属下地層（Ni，Cr，
Au）で被覆しておく。チヤンネルプレートの入
力面のメタライズ層１３の円３１の直径は円３４
の直径よりも大きくする。部材１６はメタライズ
層１３と直接接触させる。この部材１６は環状の
Ｌ字形スカート部２３を有し、このスカート部に
後述するように剛固な接点を設けることができ
る。出力面のメタライズ層１４上の接点は部材１
７に設けられた凹部２４（第１図の非ハツチ部）
内に位置する１５で示すような接点パツドで構成
する。このパツド１５は部材１７上にこれから電
気的に絶縁されて固定された接点スタツド２５に
接続される。このスタツド２５はガラスの絶縁ブ
ロツク２６と、その上に取付けた金属ブロツク２
７で構成するのが有利である。ブロツク２６は金
属細条２８（例えばアルミニウム細条）の介挿後
に部材１７に熱圧着により接合する。金属ブロツ
ク２７はアルミニウム細条２９の介挿後ブロツク
２６に熱圧着により接合する。パツド１５とスタ
ツド２５との間の電気接続は１本又は数本の細い
金属線（例えば約30μｍの直径の金線）を用い、
その一端をパツド１５に、他端を金属ブロツク２
７に熱圧着により接合して行なうのが有利であ
る。部材１６は凹部３６（第１図の非ハツチ部）
を有し、この凹部は出力面のメタライズ層１４か
らの電気接続線を増倍器の外部へと入力メタライ
ズ層１３との短絡の惧れなしに延長し得るように
するためのものである。この電気接続の延長はリ
ード線１０によつて行なわれる。部材１６及び１
７の材料は、チヤンネルプレートのガラスの線膨
張係数に近い線膨張係数を有しチヤンネルプレー
トが熱処理中に変形を起さないような材料の中か
ら選択する。この材料はニツケルが52重量％、鉄
が48重量％のニツケル−鉄合金とすることができ
る。他の材料を使用してもよいこと勿論である。
部材１６，１７の金属中の機械的応力を消散する
ために、この部材の使用前にこれを還元雰囲気中
で数時間加熱し（800℃）、次いで極めてゆつくり
冷却する処理を施しておくのが有利である。
第１及び第２図にはイメージ増倍管型の光電管
内への電子増倍器の組込み構造も示してある。入
力窓は４１で示してある。フオトカソードは面４
２上に堆積される。出力窓は４３で示してあり、
この出力窓は例えばオプチカルフアイバの束の形
にすることができる。スクリーンはこの出力窓４
３の面４４上に堆積される。４５は円筒状の管本
体を示し、この本体を構成する材料は例えばガラ
ス又はセラミツクのような絶縁物である。第２図
において、管本体の輪郭は円４６及び４７で示し
てある。上述の電子増倍器は前記イメージ増倍管
内に剛固に固定される。この固定は環状Ｌ字形ス
カート部２３にはんだ付けされた所定数の金属ロ
ツド４８により行なわれ、本例では第２図に示す
ように３個のロツド、即ち４８，４９，５０で行
なわれる。これらロツドは管本体４５を横断し、
これにはんだ付けされる。これらロツドにより外
部からチヤンネルプレートの入力面に電位を供給
することができる。ロツド４８，４９，５０に対
向して同様に管本体にはんだ付けされた他のロツ
ド５１，５２，５３が存在する。これらロツドは
金属リード線１０，９，８により接点スタツド２
５，５４，５５にそれぞれ接続され、チヤンネル
プレートの出力端面に電位を供給することができ
る。
上述の電子増倍器は他の任意の放射線又は粒子
検出装置に組み込むことができ、装置内へのその
固定は上述したように行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による電子増倍器を具えるイメ
ージ増倍管の断面図、第２図は第１図のイメージ
増倍管の底面図である。 １２……マイクロチヤンネルプレート、１３…
…入力面上のメタライズ層、１４……出力面上の
メタライズ層、１５……接点パツド、１６，１７
……金属フレームを構成する環状部材、２５，５
４，５５……接点スタツド、２６……絶縁ブロツ
ク、２７……金属ブロツク、３０……金属リード
線、４１……入力窓、４２……フオトカソード堆
積面、４３……出力窓、４４……スクリーン堆積
面、４５……管本体、４８，４９，５０，５１，
５２，５３……金属ロツド、１０……金属リード
線。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 二次電子放出チヤンネルと、メタライズ入力
    面と、メタライズ出力面と、該入力及び出力面の
    各々に電位を供給する手段を有するマイクロチヤ
    ンネルプレートを具える型の電子増倍器におい
    て、前記チヤンネルプレートをこれを取り囲む金
    属フレームの第１及び第２金属部材間に嵌着し、
    該金属フレームの第１金属部材が前記チヤンネル
    プレートの入力及び出力面の一方のメタライズ層
    と接触し該面に電位を供給する手段を構成し、前
    記入力及び出力面の他方の面に電位を供給する手
    段を、前記金属フレームの第２金属部材上にこれ
    から電気的に絶縁して固定され且つ前記他方の面
    のメタライズ層に金属リード線で電気的に接続さ
    れた金属接点スタツドで構成したことを特徴とす
    る電子増倍器。 ２ 特許請求の範囲１記載の電子増倍器におい
    て、前記金属フレームは、前記チヤンネルプレー
    トに対し向き合つて配置されチヤンネルプレート
    に平行な平面で互いに合体固定される第１及び第
    ２環状部材で構成し、これら環状部材によつてそ
    れらの内側縁部で前記チヤンネルプレートをその
    周縁部に沿つて取り囲み、前記入力及び出力面の
    一方の面上のメタライズ層の直径は前記環状部材
    の内縁の直径より大きくし、前記入力及び出力面
    の他方の面上のメタライズ層の直径は前記環状部
    材の内縁の直径より小さくすると共にこのメタラ
    イズ層にはその周縁部に、前記フレームの第２環
    状部材の前記他方の面側の部分に形成された凹部
    内に突出した接点パツドを設け、前記金属接点ス
    タツドは前記第２環状部材上に前記接点パツドに
    近接して配設し、前記接点パツドを前記接点スタ
    ツドに金属リード線で電気的に接続したことを特
    徴とする電子増幅器。 ３ 二次電子放出チヤンネルと、メタライズ入力
    面と、メタライズ出力面と、該入力及び出力面の
    各々に電位を供給する手段を有するマイクロチヤ
    ンネルプレートを具える型の電子増倍器であつ
    て、前記チヤンネルプレートをこれを取り囲む金
    属フレームの第１及び第２金属部材間に嵌着し、
    該金属フレームの第１金属部材が前記チヤンネル
    プレートの入力及び出力面の一方のメタライズ層
    と接触し該面に電位を供給する手段を構成し、前
    記入力及び出力面の他方の面に電位を供給する手
    段を、前記金属フレームの第２金属部材上にこれ
    から電気的に絶縁して固定され且つ前記他方の面
    のメタライズ層に金属リード線で電気的に接続さ
    れた金属接点スタツドで構成して成る電子増倍器
    と、絶縁円筒部材とを具え、該円筒部材にはこれ
    を横方向に横断して前記チヤンネルプレートの入
    力及び出力面に電位を供給するための複数本の金
    属ロツドを設け、これらロツドのうちの所定のい
    くつかのロツドを前記金属フレームの第１金属部
    材に剛固に連結し、他のロツドを格別の接点スタ
    ツドに接続したことを特徴とする放射線検出装
    置。 ４ 特許請求の範囲３記載の装置において、当該
    装置はフオトカソードを支持する入力窓と、スク
    リーンを支持する出力窓を具え、該フオートカソ
    ードとスクリーンとの間に電子増倍器を設けて成
    るイメージ増倍管であることを特徴とする放射線
    検出装置。
JP58181839A 1982-10-01 1983-10-01 電子増倍器及び該電子増倍器を具えた放射線検出装置 Granted JPS59196541A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8216551A FR2534067A1 (fr) 1982-10-01 1982-10-01 Multiplicateur d'electrons a galette de microcanaux et application dudit multiplicateur aux dispositifs detecteurs de radiations ou particules
FR8216551 1982-10-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59196541A JPS59196541A (ja) 1984-11-07
JPH0471301B2 true JPH0471301B2 (ja) 1992-11-13

Family

ID=9277916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58181839A Granted JPS59196541A (ja) 1982-10-01 1983-10-01 電子増倍器及び該電子増倍器を具えた放射線検出装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4672193A (ja)
EP (1) EP0106396B1 (ja)
JP (1) JPS59196541A (ja)
DE (1) DE3378667D1 (ja)
FR (1) FR2534067A1 (ja)

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US4672193A (en) 1987-06-09
EP0106396A1 (fr) 1984-04-25
FR2534067B1 (ja) 1985-02-15
FR2534067A1 (fr) 1984-04-06
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