JPH08250051A - マイクロチャネルプレート及び光電子増倍管 - Google Patents
マイクロチャネルプレート及び光電子増倍管Info
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- JPH08250051A JPH08250051A JP5092495A JP5092495A JPH08250051A JP H08250051 A JPH08250051 A JP H08250051A JP 5092495 A JP5092495 A JP 5092495A JP 5092495 A JP5092495 A JP 5092495A JP H08250051 A JPH08250051 A JP H08250051A
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Classifications
-
- 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)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Common Detailed Techniques For Electron Tubes Or Discharge Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ハロー現象及びフレア現象を抑制することに
よって光検出性能を向上させたマイクロチャネルプレー
ト及び光電子増倍管を提供する。 【構成】 マイクロチャネルプレート５０は、（ａ）複
数個のチャネル管をプレート状に集束して構成された少
なくとも一つのダイノード５１と、（ｂ）複数個のチャ
ネル管の端部を配列したダイノード５１の光電子入射側
表面に形成され、当該光電子の生成に起因した光に対し
て透過性を有し、かつ、当該光に対してダイノード５１
を構成する材料よりも小さい屈折率を有する材料で構成
された導電性膜５０とを備える。
よって光検出性能を向上させたマイクロチャネルプレー
ト及び光電子増倍管を提供する。 【構成】 マイクロチャネルプレート５０は、（ａ）複
数個のチャネル管をプレート状に集束して構成された少
なくとも一つのダイノード５１と、（ｂ）複数個のチャ
ネル管の端部を配列したダイノード５１の光電子入射側
表面に形成され、当該光電子の生成に起因した光に対し
て透過性を有し、かつ、当該光に対してダイノード５１
を構成する材料よりも小さい屈折率を有する材料で構成
された導電性膜５０とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種の暗視装置や微弱
光二次元計測装置などに用いられるマイクロチャネルプ
レート及び光電子増倍管に関し、より詳細には、人間の
目に感知できない微弱な光学像を数万倍程度に増強する
ことにより、肉眼によって十分に見える光学像を生成す
るイメージインテンシファイア（I.I.; Image Intensif
ier ）に用いられるマイクロチャネルプレート及び光電
子増倍管に関する。
光二次元計測装置などに用いられるマイクロチャネルプ
レート及び光電子増倍管に関し、より詳細には、人間の
目に感知できない微弱な光学像を数万倍程度に増強する
ことにより、肉眼によって十分に見える光学像を生成す
るイメージインテンシファイア（I.I.; Image Intensif
ier ）に用いられるマイクロチャネルプレート及び光電
子増倍管に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、イメージインテンシファイアにお
いては、微弱な光の下で使用されることが想定されてい
る。そのため、微弱な光よりも強い光が所定面上に照射
された場合、強い光の周囲が散乱光によって輝度を有す
るハロー現象や、強い光の周囲におけるバックグラウン
ドレベルが増大するフレア現象などの、諸現象の発生が
知られている。以下、ハロー現象について、より具体的
に説明する。
いては、微弱な光の下で使用されることが想定されてい
る。そのため、微弱な光よりも強い光が所定面上に照射
された場合、強い光の周囲が散乱光によって輝度を有す
るハロー現象や、強い光の周囲におけるバックグラウン
ドレベルが増大するフレア現象などの、諸現象の発生が
知られている。以下、ハロー現象について、より具体的
に説明する。
【０００３】図９（ａ）に示すように、入力窓の内面に
形成された光電陰極４０に強烈な第１のスポット光４１
が入射した場合、図９（ｂ）に示すように、第１のスポ
ット光４１を増強した第２のスポット光６１が出力窓の
内面に形成された蛍光体層６０で生成する。このとき、
図９（ｂ）に示すように、第２のスポット光６１を中心
として所定の径を有する同心円内の範囲にハロー光６２
が多重のハロー光成分６３〜６６を含んで生成する。
形成された光電陰極４０に強烈な第１のスポット光４１
が入射した場合、図９（ｂ）に示すように、第１のスポ
ット光４１を増強した第２のスポット光６１が出力窓の
内面に形成された蛍光体層６０で生成する。このとき、
図９（ｂ）に示すように、第２のスポット光６１を中心
として所定の径を有する同心円内の範囲にハロー光６２
が多重のハロー光成分６３〜６６を含んで生成する。
【０００４】例えば、図１０に示すように、蛍光体層６
０の表面では、直径約０．１５ｍｍ及び輝度２００ｎｉ
ｔ程度の第２のスポット光６１の周囲に、外径約１．０
ｍｍ及び輝度２ｎｉｔ未満のハロー光６２が出現する。
ここでは、ハロー光６２の輝度は、第２のスポット光６
１の輝度と比較して１０-2倍以下である。
０の表面では、直径約０．１５ｍｍ及び輝度２００ｎｉ
ｔ程度の第２のスポット光６１の周囲に、外径約１．０
ｍｍ及び輝度２ｎｉｔ未満のハロー光６２が出現する。
ここでは、ハロー光６２の輝度は、第２のスポット光６
１の輝度と比較して１０-2倍以下である。
【０００５】ここで、第２のスポット光６１が比較的弱
い場合、ハロー光６２は第２のスポット光６１よりも相
対的に弱いので、イメージインテンシファイアによって
増強された光学像の画質に及ぼすハロー光６２の影響は
顕著ではない。しかしながら、第２のスポット光６１が
比較的強い場合、ハロー光６２も第２のスポット光６１
に対応して強くなるので、ハロー光６２はイメージイン
テンシファイアによって増強された光学像の画質を著し
く劣化させてしまう。
い場合、ハロー光６２は第２のスポット光６１よりも相
対的に弱いので、イメージインテンシファイアによって
増強された光学像の画質に及ぼすハロー光６２の影響は
顕著ではない。しかしながら、第２のスポット光６１が
比較的強い場合、ハロー光６２も第２のスポット光６１
に対応して強くなるので、ハロー光６２はイメージイン
テンシファイアによって増強された光学像の画質を著し
く劣化させてしまう。
【０００６】なお、このようなイメージインテンシファ
イアに固有の特性であるハロー現象に関しては、文献 "MIL-I-49052D 3.6.9, 4.6.9" などに詳細に記載されている。
イアに固有の特性であるハロー現象に関しては、文献 "MIL-I-49052D 3.6.9, 4.6.9" などに詳細に記載されている。
【０００７】近年、このハロー現象を抑制するイメージ
インテンシファイアの開発が種々に試行されている。例
えば、蛍光体層に入射した電子流を検出することによ
り、この電子流の電流値が閾値を越えないように、マイ
クロチャネルプレート（MCP; Micro Channel Plate）等
に印加する電圧を制御することが行われている。そのた
め、ＭＣＰ等で発生する過剰な電子が制限されるので、
蛍光体層で発生するハロー光が抑制される。
インテンシファイアの開発が種々に試行されている。例
えば、蛍光体層に入射した電子流を検出することによ
り、この電子流の電流値が閾値を越えないように、マイ
クロチャネルプレート（MCP; Micro Channel Plate）等
に印加する電圧を制御することが行われている。そのた
め、ＭＣＰ等で発生する過剰な電子が制限されるので、
蛍光体層で発生するハロー光が抑制される。
【０００８】なお、このようなＭＣＰの印加電圧を制御
する先行技術に関しては、公報「特公昭６３−２９７８
１号」などに詳細に記載されている。
する先行技術に関しては、公報「特公昭６３−２９７８
１号」などに詳細に記載されている。
【０００９】また、蛍光体層上に積層して形成されたア
ルミメタルバック層上に、カーボン等の軽元素を蒸着す
ることにより、蛍光体層に入射する電子の反射を抑制す
る低電子反射率層を形成することが行われている。その
ため、蛍光体層で反射された後に加速電界によって再び
蛍光体層に入射する電子が低減するので、蛍光体層で発
生するハロー光が抑制される。
ルミメタルバック層上に、カーボン等の軽元素を蒸着す
ることにより、蛍光体層に入射する電子の反射を抑制す
る低電子反射率層を形成することが行われている。その
ため、蛍光体層で反射された後に加速電界によって再び
蛍光体層に入射する電子が低減するので、蛍光体層で発
生するハロー光が抑制される。
【００１０】なお、このような蛍光体層の表面に低電子
反射率層を形成する先行技術に関しては、公報「特開平
２−３３８４０号」などに詳細に記載されている。
反射率層を形成する先行技術に関しては、公報「特開平
２−３３８４０号」などに詳細に記載されている。
【００１１】さらに、ＭＣＰのストリップ抵抗を所定の
範囲に設定することにより、蛍光体層に入射する電子流
の電流値が閾値を越えないように、電子に対するＭＣＰ
の利得を自動制御することが行われている。そのため、
ＭＣＰで発生する過剰な電子が制限されるので、蛍光体
層で発生するハロー光が抑制される。
範囲に設定することにより、蛍光体層に入射する電子流
の電流値が閾値を越えないように、電子に対するＭＣＰ
の利得を自動制御することが行われている。そのため、
ＭＣＰで発生する過剰な電子が制限されるので、蛍光体
層で発生するハロー光が抑制される。
【００１２】なお、このようなＭＣＰのストリップ抵抗
を増大する先行技術に関しては、公報「特開平６−２９
５６９０号」などに詳細に記載されている。
を増大する先行技術に関しては、公報「特開平６−２９
５６９０号」などに詳細に記載されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のイメージイ
ンテンシファイアにおいては、ＭＣＰと蛍光体層との間
における電子流を制御することにより、ハロー光の発生
を抑制している。しかしながら、イメージインテンシフ
ァイアによって増強された光学像の画質に及ぼすハロー
光の影響は依然として無視できないものであるので、ハ
ロー光の発生をいっそう抑制することが要求されてい
る。
ンテンシファイアにおいては、ＭＣＰと蛍光体層との間
における電子流を制御することにより、ハロー光の発生
を抑制している。しかしながら、イメージインテンシフ
ァイアによって増強された光学像の画質に及ぼすハロー
光の影響は依然として無視できないものであるので、ハ
ロー光の発生をいっそう抑制することが要求されてい
る。
【００１４】そこで、本発明は、以上の問題点に鑑みて
なされたものであり、ハロー現象及びフレア現象を抑制
することによって光検出性能を向上させる光電子増倍管
を提供することを目的とする。
なされたものであり、ハロー現象及びフレア現象を抑制
することによって光検出性能を向上させる光電子増倍管
を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明のマイクロチャネ
ルプレートは、上記の目的を達成するために、（ａ）複
数個のチャネル管をプレート状に集束して構成された少
なくとも一つのダイノードと、（ｂ）複数個のチャネル
管の端部を配列したダイノードの電子入射側表面に形成
され、当該光電子の生成に起因した光に対して透過性を
有し、かつ、当該光に対して当該ダイノードを構成する
材料よりも小さい屈折率を有する材料で構成された導電
性膜とを備えることを特徴とする。
ルプレートは、上記の目的を達成するために、（ａ）複
数個のチャネル管をプレート状に集束して構成された少
なくとも一つのダイノードと、（ｂ）複数個のチャネル
管の端部を配列したダイノードの電子入射側表面に形成
され、当該光電子の生成に起因した光に対して透過性を
有し、かつ、当該光に対して当該ダイノードを構成する
材料よりも小さい屈折率を有する材料で構成された導電
性膜とを備えることを特徴とする。
【００１６】なお、導電性膜は、ＩＴＯ膜またはネサ膜
で形成されていることが好適である。ダイノードは、水
素還元処理済みの鉛ガラスで形成されていることが好適
である。
で形成されていることが好適である。ダイノードは、水
素還元処理済みの鉛ガラスで形成されていることが好適
である。
【００１７】また、本発明の光電子増倍管は、上記の目
的を達成するために、（ａ）内部を高真空に保持する外
囲器と、（ｂ）この外囲器の入射窓の真空側表面に形成
され、当該入射窓を通過して入射した光によって励起し
た光電子を真空中に放出する光電陰極と、（ｃ）この光
電陰極と対向して外囲器の内部に設置され、当該光電陰
極から放出されて入射した光電子を増倍して放出する本
発明のマイクロチャネルプレートと、（ｄ）外囲器の入
射窓と対向する出射窓の真空側表面付近に設置され、マ
イクロチャネルプレートから放出されて入射した光電子
を受容する陽極とを備えることを特徴とする。
的を達成するために、（ａ）内部を高真空に保持する外
囲器と、（ｂ）この外囲器の入射窓の真空側表面に形成
され、当該入射窓を通過して入射した光によって励起し
た光電子を真空中に放出する光電陰極と、（ｃ）この光
電陰極と対向して外囲器の内部に設置され、当該光電陰
極から放出されて入射した光電子を増倍して放出する本
発明のマイクロチャネルプレートと、（ｄ）外囲器の入
射窓と対向する出射窓の真空側表面付近に設置され、マ
イクロチャネルプレートから放出されて入射した光電子
を受容する陽極とを備えることを特徴とする。
【００１８】なお、外囲器の入射窓は、光電陰極の波長
感度特性に対応した波長の光に対して透過性を有する材
料で構成されたガラス面板であることが好適である。
感度特性に対応した波長の光に対して透過性を有する材
料で構成されたガラス面板であることが好適である。
【００１９】ここで、陽極は、外囲器の出射窓の真空側
表面に形成され、マイクロチャネルプレートから放出さ
れて入射した光電子の衝撃によって発生した光を当該出
射窓に出射する蛍光体層であり、本発明の光電子増倍管
は、外囲器の入射窓に入射した光と当該外囲器の出射窓
から出射された光との各二次元位置情報を一致させるイ
メージインテンシファイアとして機能することを特徴と
してもよい。
表面に形成され、マイクロチャネルプレートから放出さ
れて入射した光電子の衝撃によって発生した光を当該出
射窓に出射する蛍光体層であり、本発明の光電子増倍管
は、外囲器の入射窓に入射した光と当該外囲器の出射窓
から出射された光との各二次元位置情報を一致させるイ
メージインテンシファイアとして機能することを特徴と
してもよい。
【００２０】なお、外囲器の出射窓は、蛍光体層から出
射された光に対して透過性を有する材料で構成されたガ
ラス面板、あるいは、複数個の光ファイバをプレート状
に集束して構成されたファイバプレートであることが好
適である。
射された光に対して透過性を有する材料で構成されたガ
ラス面板、あるいは、複数個の光ファイバをプレート状
に集束して構成されたファイバプレートであることが好
適である。
【００２１】また、光電陰極とマイクロチャネルプレー
トとの間隔は距離０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍであり、か
つ、マイクロチャネルプレートと蛍光体層との間隔は距
離０．２ｍｍ〜１．５ｍｍであり、本発明の光電子増倍
管は、光電陰極、マイクロチャネルプレート及び蛍光体
層を相互に接近して設置させた近接型イメージインテン
シファイフアとして機能することを特徴としてもよい。
トとの間隔は距離０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍであり、か
つ、マイクロチャネルプレートと蛍光体層との間隔は距
離０．２ｍｍ〜１．５ｍｍであり、本発明の光電子増倍
管は、光電陰極、マイクロチャネルプレート及び蛍光体
層を相互に接近して設置させた近接型イメージインテン
シファイフアとして機能することを特徴としてもよい。
【００２２】
【作用】本発明のマイクロチャネルプレートにおいて
は、外部電圧源から所定の電圧をそれぞれ印加すること
により、ダイノードの電子出射側表面から電子入射側表
面に向かう電界が各チャネル管の内側に発生する。
は、外部電圧源から所定の電圧をそれぞれ印加すること
により、ダイノードの電子出射側表面から電子入射側表
面に向かう電界が各チャネル管の内側に発生する。
【００２３】このとき、ダイノードの電子入射側表面に
配列されたチャネル管の端部に到達した電子は、チャネ
ル管の内側に発生した電界によって加速され、チャネル
管の壁面に対する衝突を繰り返しながら移動し、一定の
エネルギーを失う毎に一対の電子−正孔対を生成する。
この電子−正孔対として生成された電子は、二次電子と
して電子−正孔対を生成する過程を繰り返す。そのた
め、印加電圧に起因する所定のゲインで増倍した電子
が、ダイノードの電子出射側表面に配列されたチャネル
管の端部から放出される。
配列されたチャネル管の端部に到達した電子は、チャネ
ル管の内側に発生した電界によって加速され、チャネル
管の壁面に対する衝突を繰り返しながら移動し、一定の
エネルギーを失う毎に一対の電子−正孔対を生成する。
この電子−正孔対として生成された電子は、二次電子と
して電子−正孔対を生成する過程を繰り返す。そのた
め、印加電圧に起因する所定のゲインで増倍した電子
が、ダイノードの電子出射側表面に配列されたチャネル
管の端部から放出される。
【００２４】ここで、ダイノードの電子入射側面には、
電子の生成に起因した光に対して透過性を有し、かつ、
当該光に対してダイノードの構成材料よりも小さい屈折
率を有する導電性膜が形成されている。これにより、外
部から入射した光がダイノードの電子入射側表面に配列
されたチャネル管のエッジ部やその周辺に位置する凹凸
部などに到達した場合であっても、導電性膜の光透過性
やダイノードの光吸収性などに基づいて、ダイノードの
電子入射側表面に対向する所定の光入射面に再び拡散し
て戻る光は著しく低減する。そのため、チャネル管のエ
ッジ部やその周辺に位置する凹凸部などで乱反射した光
がダイノードの電子入射側面に対向する所定の光入射面
に発生させるハロー現象及びフレア現象は抑制される。
電子の生成に起因した光に対して透過性を有し、かつ、
当該光に対してダイノードの構成材料よりも小さい屈折
率を有する導電性膜が形成されている。これにより、外
部から入射した光がダイノードの電子入射側表面に配列
されたチャネル管のエッジ部やその周辺に位置する凹凸
部などに到達した場合であっても、導電性膜の光透過性
やダイノードの光吸収性などに基づいて、ダイノードの
電子入射側表面に対向する所定の光入射面に再び拡散し
て戻る光は著しく低減する。そのため、チャネル管のエ
ッジ部やその周辺に位置する凹凸部などで乱反射した光
がダイノードの電子入射側面に対向する所定の光入射面
に発生させるハロー現象及びフレア現象は抑制される。
【００２５】本発明の光電子増倍管においては、外部電
圧源から光電陰極、マイクロチャネルプレート及び陽極
に所定の電圧をそれぞれ印加することにより、光電陰極
とマイクロチャネルプレートとの間隙と、ダイノードの
電子入射面と電子出射面との間隙と、マイクロチャネル
プレートと陽極との間隙とには、陽極から光電陰極に向
かう電界がそれぞれ発生する。
圧源から光電陰極、マイクロチャネルプレート及び陽極
に所定の電圧をそれぞれ印加することにより、光電陰極
とマイクロチャネルプレートとの間隙と、ダイノードの
電子入射面と電子出射面との間隙と、マイクロチャネル
プレートと陽極との間隙とには、陽極から光電陰極に向
かう電界がそれぞれ発生する。
【００２６】このとき、微弱な光が外部から外囲器の入
射窓を通過して光電陰極に入射した場合、光電陰極の価
電子帯に位置する電子がその伝導帯に励起し、負の電子
親和力作用によって光電子として真空中に放出される。
このように光電陰極から放出された光電子は、光電陰極
とマイクロチャネルプレートとの間隙に発生した電界に
よって加速され、ダイノードの電子入射側表面に入射す
る。
射窓を通過して光電陰極に入射した場合、光電陰極の価
電子帯に位置する電子がその伝導帯に励起し、負の電子
親和力作用によって光電子として真空中に放出される。
このように光電陰極から放出された光電子は、光電陰極
とマイクロチャネルプレートとの間隙に発生した電界に
よって加速され、ダイノードの電子入射側表面に入射す
る。
【００２７】ここで、ダイノードの電子入射側面には、
光電陰極を通過した光に対して透過性を有し、かつ、当
該光に対してダイノードの構成材料よりも小さい屈折率
を有する導電性膜が形成されている。これにより、光電
陰極を通過した光がダイノードの電子入射側表面に配列
されたチャネル管のエッジ部やその周辺に位置する凹凸
部などに到達した場合であっても、導電性膜の光透過性
やダイノードの光吸収性などに基づいて、光電陰極に再
び拡散して戻る光は著しく低減する。そのため、チャネ
ル管のエッジ部やその周辺に位置する凹凸部などで乱反
射した光が光電陰極に発生させるハロー現象及びフレア
現象は抑制される。
光電陰極を通過した光に対して透過性を有し、かつ、当
該光に対してダイノードの構成材料よりも小さい屈折率
を有する導電性膜が形成されている。これにより、光電
陰極を通過した光がダイノードの電子入射側表面に配列
されたチャネル管のエッジ部やその周辺に位置する凹凸
部などに到達した場合であっても、導電性膜の光透過性
やダイノードの光吸収性などに基づいて、光電陰極に再
び拡散して戻る光は著しく低減する。そのため、チャネ
ル管のエッジ部やその周辺に位置する凹凸部などで乱反
射した光が光電陰極に発生させるハロー現象及びフレア
現象は抑制される。
【００２８】一方、マイクロチャネルプレートに入射し
た光電子は、チャネル管の内側に発生した電界によって
加速され、チャネル管の壁面に対する衝突を繰り返しな
がら移動し、一定のエネルギーを失う毎に一対の電子−
正孔対を生成する。この電子−正孔対として生成された
電子は、二次電子として電子−正孔対を生成する過程を
繰り返すことになる。そのため、印加電圧に起因する所
定のゲインで増倍した光電子が、ダイノードの電子出射
側表面に配列されたチャネル管の端部から放出される。
このようにマイクロチャネルプレートから放出された光
電子は、マイクロチャネルプレートと陽極との間隙に発
生した電界によって加速され、陽極に入射して受容され
る。
た光電子は、チャネル管の内側に発生した電界によって
加速され、チャネル管の壁面に対する衝突を繰り返しな
がら移動し、一定のエネルギーを失う毎に一対の電子−
正孔対を生成する。この電子−正孔対として生成された
電子は、二次電子として電子−正孔対を生成する過程を
繰り返すことになる。そのため、印加電圧に起因する所
定のゲインで増倍した光電子が、ダイノードの電子出射
側表面に配列されたチャネル管の端部から放出される。
このようにマイクロチャネルプレートから放出された光
電子は、マイクロチャネルプレートと陽極との間隙に発
生した電界によって加速され、陽極に入射して受容され
る。
【００２９】
【実施例】以下、本発明の光電子増倍管に係る一実施例
の構成および作用について、図１ないし図８を参照して
詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素
には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
の構成および作用について、図１ないし図８を参照して
詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素
には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３０】本実施例の光電子増倍管は、外囲器の内部
で光電陰極、ＭＣＰ及び蛍光体層を相互に近接して設置
した近接型イメージインテンシファイアとして機能する
ものである。
で光電陰極、ＭＣＰ及び蛍光体層を相互に近接して設置
した近接型イメージインテンシファイアとして機能する
ものである。
【００３１】図１に示すように、光電子増倍管１０の内
部は、略中空円柱状の外囲器２０の両端部を略円板状の
入射窓３０及び略円柱状の出射窓７０によって気密に封
止することにより、圧力約１×１０-8〜１×１０-6Ｔｏ
ｒｒを有する高真空に保持されている。外囲器２０は、
略中空円筒状の側管部材２１と、この側管部材２１の側
部を被覆する略中空円柱状のモールド部材２２と、この
モールド部材２２の側部及び底部を被覆する略中空円筒
状のケース部材２２とから構成されている。特に、モー
ルド部材２２の両端部には２個の貫通孔がそれぞれ形成
されている。ケース部材２２の一端部は開放して形成さ
れ、ケース部材２３の他端部にはモールド部材２２の一
方の貫通孔とその周縁を一致させた貫通孔が形成されて
いる。
部は、略中空円柱状の外囲器２０の両端部を略円板状の
入射窓３０及び略円柱状の出射窓７０によって気密に封
止することにより、圧力約１×１０-8〜１×１０-6Ｔｏ
ｒｒを有する高真空に保持されている。外囲器２０は、
略中空円筒状の側管部材２１と、この側管部材２１の側
部を被覆する略中空円柱状のモールド部材２２と、この
モールド部材２２の側部及び底部を被覆する略中空円筒
状のケース部材２２とから構成されている。特に、モー
ルド部材２２の両端部には２個の貫通孔がそれぞれ形成
されている。ケース部材２２の一端部は開放して形成さ
れ、ケース部材２３の他端部にはモールド部材２２の一
方の貫通孔とその周縁を一致させた貫通孔が形成されて
いる。
【００３２】モールド部材２２の一端部側には、入射窓
３０がモールド部材２２の一方の貫通孔周辺の表面と接
合して設置されている。この入射窓３０の真空側表面の
中央領域には、薄膜状の光電陰極４０が形成されてい
る。また、モールド部材２２の他端部側には、出射窓７
０がモールド部材２２の他方の貫通孔に嵌合して設置さ
れている。この出射窓７０の真空側表面の中央領域に
は、薄膜状の蛍光体層６０が形成されている。さらに、
光電陰極４０と蛍光体層６０との間には、円板状のＭＣ
Ｐ５０が光電陰極４０及び蛍光体層６０に対向して所定
の間隙をそれぞれ保持して設置されている。このＭＣＰ
５０は、側管部材２１の複数箇所でその一端部を埋没し
て支持された２種類の取付部材８１，８２の他端部によ
って挾持されている。
３０がモールド部材２２の一方の貫通孔周辺の表面と接
合して設置されている。この入射窓３０の真空側表面の
中央領域には、薄膜状の光電陰極４０が形成されてい
る。また、モールド部材２２の他端部側には、出射窓７
０がモールド部材２２の他方の貫通孔に嵌合して設置さ
れている。この出射窓７０の真空側表面の中央領域に
は、薄膜状の蛍光体層６０が形成されている。さらに、
光電陰極４０と蛍光体層６０との間には、円板状のＭＣ
Ｐ５０が光電陰極４０及び蛍光体層６０に対向して所定
の間隙をそれぞれ保持して設置されている。このＭＣＰ
５０は、側管部材２１の複数箇所でその一端部を埋没し
て支持された２種類の取付部材８１，８２の他端部によ
って挾持されている。
【００３３】入射窓３０の真空側表面の周辺領域には、
金属製の第１の配線層（図示しない）が光電陰極４０と
接触して形成されている。この第１の配線層に接触する
ために、モールド部材２２の側部の複数箇所でその一端
部を埋没し、かつ、側管部材２１と入射窓３０とによっ
て挾持されることによって支持された取付部材８０が、
その他端部を延ばして設置されている。
金属製の第１の配線層（図示しない）が光電陰極４０と
接触して形成されている。この第１の配線層に接触する
ために、モールド部材２２の側部の複数箇所でその一端
部を埋没し、かつ、側管部材２１と入射窓３０とによっ
て挾持されることによって支持された取付部材８０が、
その他端部を延ばして設置されている。
【００３４】出射窓７０の真空側表面の周辺領域には、
金属製の第２の配線層（図示しない）が蛍光体層６０と
接触して形成されている。この第２の配線層に接触する
ために、モールド部材２２の側部の複数箇所でその一端
部を埋没し、かつ、側管部材２１とモールド部材２２と
によって挾持されることによって支持された取付部材８
３が、その他端部を延ばして設置されている。
金属製の第２の配線層（図示しない）が蛍光体層６０と
接触して形成されている。この第２の配線層に接触する
ために、モールド部材２２の側部の複数箇所でその一端
部を埋没し、かつ、側管部材２１とモールド部材２２と
によって挾持されることによって支持された取付部材８
３が、その他端部を延ばして設置されている。
【００３５】４種類の取付部材８０〜８３の一端部にそ
の一端部をそれぞれ接触した４種類のリード線９０〜９
３が、モールド部材２２及びケース部材２３を気密に貫
通して外部に突出して設置されている。これらリード線
９０〜９３の他端部は、外部電圧源（図示しない）と電
気的にそれぞれ接続されている。そのため、光電陰極４
０と、ＭＣＰ５０の光電陰極側表面及び蛍光体層側裏面
（ダイノード５１の電子入射側表面及び電子出射側表
面）と、蛍光体層６０とに対しては、外部電圧源から高
電圧がそれぞれ印加されている。
の一端部をそれぞれ接触した４種類のリード線９０〜９
３が、モールド部材２２及びケース部材２３を気密に貫
通して外部に突出して設置されている。これらリード線
９０〜９３の他端部は、外部電圧源（図示しない）と電
気的にそれぞれ接続されている。そのため、光電陰極４
０と、ＭＣＰ５０の光電陰極側表面及び蛍光体層側裏面
（ダイノード５１の電子入射側表面及び電子出射側表
面）と、蛍光体層６０とに対しては、外部電圧源から高
電圧がそれぞれ印加されている。
【００３６】図２に示すように、光電陰極４０とＭＣＰ
５０の光電陰極側表面との間には、電位差Ｖ1 として約
２００Ｖが設定されている。ＭＣＰ５０の光電陰極側表
面と蛍光体層側表面との間には、電位差Ｖ2 として約５
００Ｖ〜約９００Ｖが可変に設定されている。ＭＣＰ５
０の蛍光体層側表面と蛍光体層６０との間には、電位差
Ｖ3 として約６ｋＶが設定されている。
５０の光電陰極側表面との間には、電位差Ｖ1 として約
２００Ｖが設定されている。ＭＣＰ５０の光電陰極側表
面と蛍光体層側表面との間には、電位差Ｖ2 として約５
００Ｖ〜約９００Ｖが可変に設定されている。ＭＣＰ５
０の蛍光体層側表面と蛍光体層６０との間には、電位差
Ｖ3 として約６ｋＶが設定されている。
【００３７】なお、側管部材２１の複数箇所でその一端
部を埋没して支持された取付部材８４が、その他端部を
出射窓７０と所定の間隙を保持して設置されている。５
種類の取付部材８０〜８４は、ともにコバール金属で形
成されている。４種類のリード線９０〜９３は、ともに
テフロン電線で形成されている。
部を埋没して支持された取付部材８４が、その他端部を
出射窓７０と所定の間隙を保持して設置されている。５
種類の取付部材８０〜８４は、ともにコバール金属で形
成されている。４種類のリード線９０〜９３は、ともに
テフロン電線で形成されている。
【００３８】より詳細には、側管部材２１は、所定の形
状にプラスチックを加工して形成されている。モールド
部材２２は、入射窓３０、側管部材２１及び出射窓７０
の各周囲にシリコンゴムをモールド成形して形成されて
いる。ケース部材２３は、モールド部材２１の周囲に対
応した形状にプラスチックを加工して形成されている。
状にプラスチックを加工して形成されている。モールド
部材２２は、入射窓３０、側管部材２１及び出射窓７０
の各周囲にシリコンゴムをモールド成形して形成されて
いる。ケース部材２３は、モールド部材２１の周囲に対
応した形状にプラスチックを加工して形成されている。
【００３９】入射窓３０は、大気側及び真空側の各表面
の中央領域に共に略平面を有する形状に石英ガラスを加
工して形成されたガラス面板である。光電陰極４０は、
アルカリ金属を入射窓３０の真空側表面に蒸着して形成
されており、例えば、Ｋ、Ｎａ等の分子膜として構成さ
れている。この光電陰極４０は、外部電圧源からリード
線９０及び取付部材８０を介して印加された電圧に基づ
いて、電位約−１５０Ｖ〜約−２００Ｖに保持されてい
る。
の中央領域に共に略平面を有する形状に石英ガラスを加
工して形成されたガラス面板である。光電陰極４０は、
アルカリ金属を入射窓３０の真空側表面に蒸着して形成
されており、例えば、Ｋ、Ｎａ等の分子膜として構成さ
れている。この光電陰極４０は、外部電圧源からリード
線９０及び取付部材８０を介して印加された電圧に基づ
いて、電位約−１５０Ｖ〜約−２００Ｖに保持されてい
る。
【００４０】出射窓７０は、多数個の光ファイバをプレ
ート状に集束して構成されたファイバープレートであ
る。これらの光ファイバは、光電陰極４０に対して各光
軸を直交させ、かつ、各真空側端面を面一に整合させる
ことによって設置されている。蛍光体層６０は、蛍光体
を出射窓７０の真空側表面に塗布して形成されており、
例えば、（ＺｎＣｄ）Ｓ：Ａｇ等で構成されている。こ
の蛍光体層６０は、外部電圧源からリード線９３及び取
付部材８３を介して印加された電圧に基づいて、電位約
５０００Ｖ〜約６０００Ｖに保持されている。
ート状に集束して構成されたファイバープレートであ
る。これらの光ファイバは、光電陰極４０に対して各光
軸を直交させ、かつ、各真空側端面を面一に整合させる
ことによって設置されている。蛍光体層６０は、蛍光体
を出射窓７０の真空側表面に塗布して形成されており、
例えば、（ＺｎＣｄ）Ｓ：Ａｇ等で構成されている。こ
の蛍光体層６０は、外部電圧源からリード線９３及び取
付部材８３を介して印加された電圧に基づいて、電位約
５０００Ｖ〜約６０００Ｖに保持されている。
【００４１】なお、蛍光体層６０の真空側表面には、メ
タルバック層と低電子反射率層とが順次積層して形成さ
れている。メタルバック層は、蛍光体層６０の表面にＡ
ｌを蒸着して形成されている。このメタルバック層は、
ＭＣＰ５０を通過して入射した光に対して比較的高い反
射率を有し、かつ、ＭＣＰ５０から放出されて入射した
光電子に対して比較的高い透過率を有する。低電子反射
率層は、メタルバック層の表面にＣ，Ｂｅ等を蒸着して
形成されている。この低電子反射率層は、ＭＣＰ５０か
ら放出されて入射した光電子に対して比較的低い反射率
を有する。
タルバック層と低電子反射率層とが順次積層して形成さ
れている。メタルバック層は、蛍光体層６０の表面にＡ
ｌを蒸着して形成されている。このメタルバック層は、
ＭＣＰ５０を通過して入射した光に対して比較的高い反
射率を有し、かつ、ＭＣＰ５０から放出されて入射した
光電子に対して比較的高い透過率を有する。低電子反射
率層は、メタルバック層の表面にＣ，Ｂｅ等を蒸着して
形成されている。この低電子反射率層は、ＭＣＰ５０か
ら放出されて入射した光電子に対して比較的低い反射率
を有する。
【００４２】ここで、図３に示すように、ＭＣＰ５０
は、複数個のチャネル管をプレート状に集束して構成さ
れた少なくとも一つのダイノード５１を備えている。こ
のダイノード５１の電子入射面及び電子出射面に配列さ
れたチャネル管のピッチは、隣接するチャネル管の中心
間距離として約７．５μｍ〜約２５μｍである。
は、複数個のチャネル管をプレート状に集束して構成さ
れた少なくとも一つのダイノード５１を備えている。こ
のダイノード５１の電子入射面及び電子出射面に配列さ
れたチャネル管のピッチは、隣接するチャネル管の中心
間距離として約７．５μｍ〜約２５μｍである。
【００４３】このダイノード５１は、所定の形状に透明
色の鉛ガラスを加工した後に真空炉の内部に設置し、高
温の水素ガスを流入することによって鉛ガラスの表面か
ら内部に向かって順次還元して形成されている。これに
より、ダイノード５１の表面領域には、水素還元処理の
進行状態に対応して析出した金属鉛で構成された黒色の
抵抗層が生成されている。そのため、真空炉の雰囲気温
度、水素ガス濃度、還元時間等をパラメータとして抵抗
層の生成を制御することにより、ＭＣＰ５０は約１×１
０8 Ω〜約１×１０10Ωのストリップ抵抗を有する。
色の鉛ガラスを加工した後に真空炉の内部に設置し、高
温の水素ガスを流入することによって鉛ガラスの表面か
ら内部に向かって順次還元して形成されている。これに
より、ダイノード５１の表面領域には、水素還元処理の
進行状態に対応して析出した金属鉛で構成された黒色の
抵抗層が生成されている。そのため、真空炉の雰囲気温
度、水素ガス濃度、還元時間等をパラメータとして抵抗
層の生成を制御することにより、ＭＣＰ５０は約１×１
０8 Ω〜約１×１０10Ωのストリップ抵抗を有する。
【００４４】このようなダイノード５１の電子入射側表
面には、薄膜状の導電性膜５２が、入射窓３０及び光電
陰極４０を通過した光に対して透過性を有し、かつ、当
該光に対してチャネル管５１の構成材料よりも小さい屈
折率を有する導電性材料を蒸着して形成されている。こ
の導電性膜５２は、例えば、Ｉｎ2 Ｏ3 及びＳｎＯ2か
らなるＩＴＯ膜や、ネサ（ＮＥＳＡ）膜などで構成され
ている。
面には、薄膜状の導電性膜５２が、入射窓３０及び光電
陰極４０を通過した光に対して透過性を有し、かつ、当
該光に対してチャネル管５１の構成材料よりも小さい屈
折率を有する導電性材料を蒸着して形成されている。こ
の導電性膜５２は、例えば、Ｉｎ2 Ｏ3 及びＳｎＯ2か
らなるＩＴＯ膜や、ネサ（ＮＥＳＡ）膜などで構成され
ている。
【００４５】なお、ＭＣＰ５０の光電陰極側表面、すな
わち、導電性膜５２は、外部電圧源からリード線９１及
び取付部材８１を介して印加された電圧に基づいて、電
位約−１５０Ｖ〜約−２００Ｖに保持されている。ＭＣ
Ｐ５０の蛍光体層側裏面は、外部電圧源からリード線９
２及び取付部材８２を介して印加された電圧に基づい
て、電位約５００Ｖ〜約９００Ｖに保持されている。
わち、導電性膜５２は、外部電圧源からリード線９１及
び取付部材８１を介して印加された電圧に基づいて、電
位約−１５０Ｖ〜約−２００Ｖに保持されている。ＭＣ
Ｐ５０の蛍光体層側裏面は、外部電圧源からリード線９
２及び取付部材８２を介して印加された電圧に基づい
て、電位約５００Ｖ〜約９００Ｖに保持されている。
【００４６】また、ＭＣＰ５０の光電陰極側表面と光電
陰極４０との間隔は、距離約０．０５ｍｍ〜約０．３ｍ
ｍであり、ＭＣＰ５０の蛍光体層側裏面と蛍光体層７０
との間隔は、距離約０．２ｍｍ〜約１．５ｍｍである。
より望ましくは、ＭＣＰ５０の光電陰極側表面と光電陰
極４０との間隔は、距離約０．１ｍｍ〜約０．３ｍｍで
あることが好適であり、ＭＣＰ５０の蛍光体層側裏面と
蛍光体層７０との間隔は、距離約０．５ｍｍ〜約１．０
ｍｍであることが好適である。
陰極４０との間隔は、距離約０．０５ｍｍ〜約０．３ｍ
ｍであり、ＭＣＰ５０の蛍光体層側裏面と蛍光体層７０
との間隔は、距離約０．２ｍｍ〜約１．５ｍｍである。
より望ましくは、ＭＣＰ５０の光電陰極側表面と光電陰
極４０との間隔は、距離約０．１ｍｍ〜約０．３ｍｍで
あることが好適であり、ＭＣＰ５０の蛍光体層側裏面と
蛍光体層７０との間隔は、距離約０．５ｍｍ〜約１．０
ｍｍであることが好適である。
【００４７】次に、本実施例の作用について説明する。
【００４８】図１及び図２に示すように、外部電圧源か
ら光電陰極４０、ＭＣＰ５０及び蛍光体層６０に所定の
電圧をそれぞれ印加することにより、光電陰極４０とＭ
ＣＰ５０との間隙と、ダイノード５１の電子入射面と電
子出射面との間に配列されたチャネル管の内側と、ＭＣ
Ｐ５０と蛍光体層６０との間隙とには、蛍光体層６０か
ら光電陰極４０に向かう電界がそれぞれ発生する。
ら光電陰極４０、ＭＣＰ５０及び蛍光体層６０に所定の
電圧をそれぞれ印加することにより、光電陰極４０とＭ
ＣＰ５０との間隙と、ダイノード５１の電子入射面と電
子出射面との間に配列されたチャネル管の内側と、ＭＣ
Ｐ５０と蛍光体層６０との間隙とには、蛍光体層６０か
ら光電陰極４０に向かう電界がそれぞれ発生する。
【００４９】このとき、第１の光学像として微弱な光ｈ
ν1 が外部から入射窓３０を通過して光電陰極４０に入
射した場合、光電陰極４０の価電子帯に位置する電子が
その伝導帯に励起し、負の電子親和力作用によって光ｈ
ν1 の二次元位置情報を保持した光電子ｅ- 1 として真
空中に放出される。このように光電陰極４０から放出さ
れた光電子ｅ- 1 は、光電陰極４０とＭＣＰ５０との間
隙に発生した電界によって加速され、ダイノード５１の
電子入射側表面に入射する。
ν1 が外部から入射窓３０を通過して光電陰極４０に入
射した場合、光電陰極４０の価電子帯に位置する電子が
その伝導帯に励起し、負の電子親和力作用によって光ｈ
ν1 の二次元位置情報を保持した光電子ｅ- 1 として真
空中に放出される。このように光電陰極４０から放出さ
れた光電子ｅ- 1 は、光電陰極４０とＭＣＰ５０との間
隙に発生した電界によって加速され、ダイノード５１の
電子入射側表面に入射する。
【００５０】ここで、図３に示すように、ダイノード５
１の電子入射側表面には、光ｈνinに対して透過性を有
し、かつ、光ｈνinに対してチャネル管５１の構成材料
よりも小さい屈折率を有する導電性膜５２が形成されて
いる。これにより、光電陰極４０を通過した光ｈν1 が
光ｈνinとしてダイノード５１の電子入射側表面に配列
されたチャネル管のエッジ部やその周辺に位置する凹凸
部などに到達した場合であっても、導電性膜５２の光透
過性やダイノード５１の光吸収性などに基づいて、光電
陰極４０に再び拡散して戻る光ｈνrfは著しく低減す
る。そのため、チャネル管のエッジ部やその周辺に位置
する凹凸部で乱反射した光ｈνrfが光電陰極４０に発生
させるハロー現象及びフレア現象は抑制される。
１の電子入射側表面には、光ｈνinに対して透過性を有
し、かつ、光ｈνinに対してチャネル管５１の構成材料
よりも小さい屈折率を有する導電性膜５２が形成されて
いる。これにより、光電陰極４０を通過した光ｈν1 が
光ｈνinとしてダイノード５１の電子入射側表面に配列
されたチャネル管のエッジ部やその周辺に位置する凹凸
部などに到達した場合であっても、導電性膜５２の光透
過性やダイノード５１の光吸収性などに基づいて、光電
陰極４０に再び拡散して戻る光ｈνrfは著しく低減す
る。そのため、チャネル管のエッジ部やその周辺に位置
する凹凸部で乱反射した光ｈνrfが光電陰極４０に発生
させるハロー現象及びフレア現象は抑制される。
【００５１】一方、ＭＣＰ５０に入射した光電子ｅ- 1
は、チャネル管の内側に発生した電界によって加速さ
れ、チャネル管の壁面に対する衝突を繰り返しながら移
動し、エネルギー約３．６ｅＶを失う毎に一対の電子−
正孔対を生成する。この電子−正孔対として生成された
電子は、二次電子として光電子ｅ- 1 と同様に電子−正
孔対を生成する過程を繰り返す。そのため、光電子ｅ-
1 と比較して増倍した光電子ｅ- 2 が、光ｈν1 の二次
元位置情報を保持してＭＣＰ５０の蛍光体層側表面から
放出される。このとき、光電子ｅ- 1 に対する光電子ｅ
- 2 のゲインは、印加電圧Ｖ2 に起因して約１×１０3
〜約２×１０4 に達する。このようにＭＣＰ５０から放
出された光電子ｅ- 2 は、ＭＣＰ５０と蛍光体層６０と
の間隙に発生した電界によって加速され、蛍光体層６０
に入射する。
は、チャネル管の内側に発生した電界によって加速さ
れ、チャネル管の壁面に対する衝突を繰り返しながら移
動し、エネルギー約３．６ｅＶを失う毎に一対の電子−
正孔対を生成する。この電子−正孔対として生成された
電子は、二次電子として光電子ｅ- 1 と同様に電子−正
孔対を生成する過程を繰り返す。そのため、光電子ｅ-
1 と比較して増倍した光電子ｅ- 2 が、光ｈν1 の二次
元位置情報を保持してＭＣＰ５０の蛍光体層側表面から
放出される。このとき、光電子ｅ- 1 に対する光電子ｅ
- 2 のゲインは、印加電圧Ｖ2 に起因して約１×１０3
〜約２×１０4 に達する。このようにＭＣＰ５０から放
出された光電子ｅ- 2 は、ＭＣＰ５０と蛍光体層６０と
の間隙に発生した電界によって加速され、蛍光体層６０
に入射する。
【００５２】蛍光体層６０に入射した光電子ｅ- 2 の衝
撃に対応し、蛍光として発生した光ｈν2 が出射窓７０
に入射する。このように出射窓７０に入射した光ｈν2
は、光ｈν1 の二次元位置情報を保持した第２の光学像
として外部に出射される。
撃に対応し、蛍光として発生した光ｈν2 が出射窓７０
に入射する。このように出射窓７０に入射した光ｈν2
は、光ｈν1 の二次元位置情報を保持した第２の光学像
として外部に出射される。
【００５３】次に、本実施例に関する実験について説明
する。
する。
【００５４】本実施例の光電子増倍管と従来例の光電子
増倍管とをそれぞれ試作することにより、各光電子増倍
管の性能を比較する実験を行った。
増倍管とをそれぞれ試作することにより、各光電子増倍
管の性能を比較する実験を行った。
【００５５】まず、本実施例の光電子増倍管に内蔵する
ＭＣＰのサンプルと従来例の光電子増倍管に内蔵するＭ
ＣＰのサンプルとして、光学研磨した鉛ガラス製のダイ
ノードに電極として各種導電性膜を蒸着してそれぞれ形
成したものについて、その光反射率の波長スペクトルを
測定した。ここで、本実施例のサンプルとしては、ＩＴ
Ｏ膜がダイノードの電子入射側表面に形成されたものの
みの１種類のＭＣＰを設定した。従来例のサンプルとし
ては、インコネル膜がダイノードの電子入射側表面に形
成されたものと、いかなる導電性膜もダイノードの電子
入射側表面に形成されていないものとからなる２種類の
ＭＣＰを設定した。
ＭＣＰのサンプルと従来例の光電子増倍管に内蔵するＭ
ＣＰのサンプルとして、光学研磨した鉛ガラス製のダイ
ノードに電極として各種導電性膜を蒸着してそれぞれ形
成したものについて、その光反射率の波長スペクトルを
測定した。ここで、本実施例のサンプルとしては、ＩＴ
Ｏ膜がダイノードの電子入射側表面に形成されたものの
みの１種類のＭＣＰを設定した。従来例のサンプルとし
ては、インコネル膜がダイノードの電子入射側表面に形
成されたものと、いかなる導電性膜もダイノードの電子
入射側表面に形成されていないものとからなる２種類の
ＭＣＰを設定した。
【００５６】ただし、各ダイノードの構成材料として
は、水素還元未処理の鉛ガラスと水素還元処理済みの鉛
ガラスとを設定した。なお、水素還元未処理の鉛ガラス
は透明色を呈しており、水素還元処理済みの鉛ガラスは
ガラス中に析出した金属鉛によって黒色を帯びている。
は、水素還元未処理の鉛ガラスと水素還元処理済みの鉛
ガラスとを設定した。なお、水素還元未処理の鉛ガラス
は透明色を呈しており、水素還元処理済みの鉛ガラスは
ガラス中に析出した金属鉛によって黒色を帯びている。
【００５７】図４に、水素還元未処理の鉛ガラス製のサ
ンプルにおける光反射率の波長スペクトルを示す。図５
に、水素還元処理済みの鉛ガラス製のサンプルにおける
光反射率の波長スペクトルを示す。これらのグラフで
は、横軸はダイノードの電子入射側表面に照射した光の
波長を表し、縦軸はダイノードの電子入射側表面におけ
る光反射率を表す。
ンプルにおける光反射率の波長スペクトルを示す。図５
に、水素還元処理済みの鉛ガラス製のサンプルにおける
光反射率の波長スペクトルを示す。これらのグラフで
は、横軸はダイノードの電子入射側表面に照射した光の
波長を表し、縦軸はダイノードの電子入射側表面におけ
る光反射率を表す。
【００５８】続いて、水素還元未処理の鉛ガラス製のダ
イノードをサンプルとして、その光屈折率を測定した。
このとき、ダイノードの光電陰極側表面で反射したレー
ザ光をＰＤ（Photo Diode ）で検出することにより、ダ
イノードの電子入射側表面における光反射率ｒを式
（１）に基づいて測定し、そのダイノードの光屈折率ｎ
を算出する方法を適用した。
イノードをサンプルとして、その光屈折率を測定した。
このとき、ダイノードの光電陰極側表面で反射したレー
ザ光をＰＤ（Photo Diode ）で検出することにより、ダ
イノードの電子入射側表面における光反射率ｒを式
（１）に基づいて測定し、そのダイノードの光屈折率ｎ
を算出する方法を適用した。
【００５９】 ｒ＝Ｐrf／Ｐin （１） ただし、 Ｐin：ダイノードに入射したレーザ光の光強度， Ｐrf：ダイノードで反射されたレーザ光の光強度 である。
【００６０】なお、レーザ光を照射する光源としては、
ＨｅＮｅレーザを使用した。ＨｅＮｅレーザから出射さ
れたレーザ光を、波長６３２．８ｎｍ及び入射角９０°
に設定した。
ＨｅＮｅレーザを使用した。ＨｅＮｅレーザから出射さ
れたレーザ光を、波長６３２．８ｎｍ及び入射角９０°
に設定した。
【００６１】ここで、ダイノードの電子入射側表面にお
ける表面光反射率Ｒを式（２）に基づいて算出し、ダイ
ノードの光屈折率ｎを式（３）に基づいて算出した。
ける表面光反射率Ｒを式（２）に基づいて算出し、ダイ
ノードの光屈折率ｎを式（３）に基づいて算出した。
【００６２】 Ｒ＋Ｒ（１−Ｒ）2 ＝ｒ （２） ｎ＝（１＋Ｒ1/2 ）／（１−Ｒ1/2 ） （３） さらに、水素還元処理済みの鉛ガラス製のダイノードを
サンプルとして、その光屈折率をエリプソメータで測定
した。なお、レーザ光を照射する光源としては、ＨｅＮ
ｅレーザを使用した。ＨｅＮｅレーザから出射されたレ
ーザ光を、波長６３２．８ｎｍ及び入射角７０°に設定
した。
サンプルとして、その光屈折率をエリプソメータで測定
した。なお、レーザ光を照射する光源としては、ＨｅＮ
ｅレーザを使用した。ＨｅＮｅレーザから出射されたレ
ーザ光を、波長６３２．８ｎｍ及び入射角７０°に設定
した。
【００６３】そして、水素還元未処理の鉛ガラス製及び
水素還元処理済みの鉛ガラス製の各サンプルにおける光
屈折率は、次の通りであった。ただし、ｊは虚数単位で
ある。
水素還元処理済みの鉛ガラス製の各サンプルにおける光
屈折率は、次の通りであった。ただし、ｊは虚数単位で
ある。
【００６４】 水素還元未処理の鉛ガラスの光屈折率：１．４９， 水素還元処理済みの鉛ガラスの光屈折率：１．８＋０．
１５ｊ これらの結果、ＭＣＰとして水素還元処理済みの鉛ガラ
スで構成されたダイノードの電子入射側表面にＩＴＯ膜
が形成された本実施例のサンプルは、その他のサンプル
に対して大部分の波長領域で最小の光反射率を有してい
る。また、ダイノードとして水素還元処理済みの鉛ガラ
スで構成されたサンプルは、水素還元未処理の鉛ガラス
製のサンプルよりも大きい光屈折率を有している。その
ため、ダイノードを水素還元処理済の鉛ガラスで構成す
るとともに、ダイノードの電子入射側表面にＩＴＯ膜を
形成することが、光電陰極を通過した光の乱反射を防止
するために有効であることがわかる。
１５ｊ これらの結果、ＭＣＰとして水素還元処理済みの鉛ガラ
スで構成されたダイノードの電子入射側表面にＩＴＯ膜
が形成された本実施例のサンプルは、その他のサンプル
に対して大部分の波長領域で最小の光反射率を有してい
る。また、ダイノードとして水素還元処理済みの鉛ガラ
スで構成されたサンプルは、水素還元未処理の鉛ガラス
製のサンプルよりも大きい光屈折率を有している。その
ため、ダイノードを水素還元処理済の鉛ガラスで構成す
るとともに、ダイノードの電子入射側表面にＩＴＯ膜を
形成することが、光電陰極を通過した光の乱反射を防止
するために有効であることがわかる。
【００６５】次に、本実施例の光電子増倍管と従来例の
光電子増倍管とおいて、フレア現象を検出した。ただ
し、本実施例の光電子増倍管としては、ＩＴＯ膜がダイ
ノードの電子入射側表面に形成されたものを設定した。
従来例の光電子増倍管としては、インコネル膜がダイノ
ードの電子入射側表面に形成されたものを設定した。
光電子増倍管とおいて、フレア現象を検出した。ただ
し、本実施例の光電子増倍管としては、ＩＴＯ膜がダイ
ノードの電子入射側表面に形成されたものを設定した。
従来例の光電子増倍管としては、インコネル膜がダイノ
ードの電子入射側表面に形成されたものを設定した。
【００６６】このとき、白色の地に描いた黒色の矩形状
パターンを各光電子増倍管で撮像した光学像を画像処理
することにより、矩形状パターンを構成する黒色のレベ
ル値が増大した比率をフレア値として測定した。なお、
地を構成する白色のレベル値は１００％であった。
パターンを各光電子増倍管で撮像した光学像を画像処理
することにより、矩形状パターンを構成する黒色のレベ
ル値が増大した比率をフレア値として測定した。なお、
地を構成する白色のレベル値は１００％であった。
【００６７】各光電子増倍管におけるフレア値は、次の
通りであった。
通りであった。
【００６８】 本実施例の光電子増倍管のフレア値： ５％， 従来例の光電子増倍管のフレア値：１０％ この結果、本実施例の光電子増倍管は、従来の光電子増
倍管よりも小さいフレア値を有している。そのため、ダ
イノードの電子入射側表面に形成されたＩＴＯ膜は、光
電陰極を通過した光の乱反射を防止する反射防止膜とし
て良好に機能することがわかる。
倍管よりも小さいフレア値を有している。そのため、ダ
イノードの電子入射側表面に形成されたＩＴＯ膜は、光
電陰極を通過した光の乱反射を防止する反射防止膜とし
て良好に機能することがわかる。
【００６９】さらに、本実施例の光電子増倍管と従来例
の光電子増倍管とにおいて、ハロー現象を検出した。た
だし、本実施例の光電子増倍管としては、表１のＮｏ．
３〜Ｎｏ．５に示す３種類の光電子増倍管を設定した。
従来例の光電子増倍管としては、表１のＮｏ．１，Ｎ
ｏ．２に示す２種類の光電子増倍管を設定した。
の光電子増倍管とにおいて、ハロー現象を検出した。た
だし、本実施例の光電子増倍管としては、表１のＮｏ．
３〜Ｎｏ．５に示す３種類の光電子増倍管を設定した。
従来例の光電子増倍管としては、表１のＮｏ．１，Ｎ
ｏ．２に示す２種類の光電子増倍管を設定した。
【００７０】
【表１】
【００７１】このとき、図６に示すように、ＬＥＤ（Li
ght Emitted Diode ）１１０から出射された光を光電子
増倍管を含む撮像システムで撮像することにより、ハロ
ー光を測定した。なお、撮像システムとしては、ＬＥＤ
１１０の前方に光学系として拡散板１２０、アパーチャ
１３０、対物レンズ１４０、Ｉ．Ｉ．１５０、リレーレ
ンズ１６０及びＣＣＤカメラ１７０を順次配列し、ＣＣ
Ｄカメラ１７０のビデオ出力端子にビデオデッキ１８０
及びモニタ１９０を順次接続することによって構成し
た。
ght Emitted Diode ）１１０から出射された光を光電子
増倍管を含む撮像システムで撮像することにより、ハロ
ー光を測定した。なお、撮像システムとしては、ＬＥＤ
１１０の前方に光学系として拡散板１２０、アパーチャ
１３０、対物レンズ１４０、Ｉ．Ｉ．１５０、リレーレ
ンズ１６０及びＣＣＤカメラ１７０を順次配列し、ＣＣ
Ｄカメラ１７０のビデオ出力端子にビデオデッキ１８０
及びモニタ１９０を順次接続することによって構成し
た。
【００７２】ただし、ＬＥＤ１１０は、波長６３０ｎｍ
の赤色光を発生するものであった。拡散板１２０は、輝
度０．８ｌｘを有するものであった。アパーチャ１３０
は、ＬＥＤ１１０から距離３．２ｍだけ離れて位置する
開口を有するものであった。対物レンズ１４０は、ニッ
コール社製で焦点距離２４ｍｍ及びＦ値２を有するもの
であった。Ｉ．Ｉ．１５０は、ルミナスゲイン１０００
ｌｍ・ｍ-2・ｌｘ-1をそれぞれ有する本実施例の光電子
増倍管または従来例の光電子増倍管であった。リレーレ
ンズ１６０は、共に焦点距離５０ｎｍ及びＦ値１．２を
有する２個のレンズを１：１に接続して構成されたもの
であった。ＣＣＤカメラ１７０は、ソニー社製で画角２
／３”を有するものであった。また、Ｉ．Ｉ．１５０か
ら対物レンズ１４０に戻った光が起因して発生するハロ
ー現象は、光学系の構成を工夫して排除した。
の赤色光を発生するものであった。拡散板１２０は、輝
度０．８ｌｘを有するものであった。アパーチャ１３０
は、ＬＥＤ１１０から距離３．２ｍだけ離れて位置する
開口を有するものであった。対物レンズ１４０は、ニッ
コール社製で焦点距離２４ｍｍ及びＦ値２を有するもの
であった。Ｉ．Ｉ．１５０は、ルミナスゲイン１０００
ｌｍ・ｍ-2・ｌｘ-1をそれぞれ有する本実施例の光電子
増倍管または従来例の光電子増倍管であった。リレーレ
ンズ１６０は、共に焦点距離５０ｎｍ及びＦ値１．２を
有する２個のレンズを１：１に接続して構成されたもの
であった。ＣＣＤカメラ１７０は、ソニー社製で画角２
／３”を有するものであった。また、Ｉ．Ｉ．１５０か
ら対物レンズ１４０に戻った光が起因して発生するハロ
ー現象は、光学系の構成を工夫して排除した。
【００７３】ここで、図７（ａ）に示すようにＣＣＤ１
７０の受光面でスポット光１７１の周囲に出現するハロ
ー光１７２について、図７（ｂ）に示すように輝度分布
を測定した。ただし、ＣＣＤ１７０の飽和レベルに一致
するスポット光１７１の輝度に対して、９０％，５０
％，５％及び０％の輝度を有する３種類のハロー光成分
１７３〜１７５について、スポット光１７１を中心とす
る径方向に沿った幅Ｗ90，Ｗ50，Ｗ5 をハロー現象の尺
度として比較した。
７０の受光面でスポット光１７１の周囲に出現するハロ
ー光１７２について、図７（ｂ）に示すように輝度分布
を測定した。ただし、ＣＣＤ１７０の飽和レベルに一致
するスポット光１７１の輝度に対して、９０％，５０
％，５％及び０％の輝度を有する３種類のハロー光成分
１７３〜１７５について、スポット光１７１を中心とす
る径方向に沿った幅Ｗ90，Ｗ50，Ｗ5 をハロー現象の尺
度として比較した。
【００７４】図８に、表１のＮｏ．５に示す本実施例の
光電子増倍管と表１のＮｏ．２に示す従来例の光電子増
倍管とについて、スポット光成分１７３〜１７５の幅Ｗ
90，Ｗ50，Ｗ5 をそれぞれ示すこの結果、ダイノードの
電子入射側表面にＩＴＯ膜が形成された本実施例の光電
子増倍管は、従来の光電子増倍管と比較してハロー現象
の発生を抑制している。そのため、ダイノードの電子入
射側表面に形成されたＩＴＯ膜は、光電陰極を通過した
光の乱反射を防止する反射防止膜として良好に機能する
ことがわかる。また、蛍光体層の真空側表面にカーボン
膜を蒸着して低電子反射率層を形成する技術や、ＭＣＰ
のストリップ抵抗を増大させる技術などを適用すること
により、ハロー現象の発生をいっそう抑制することがわ
かる。
光電子増倍管と表１のＮｏ．２に示す従来例の光電子増
倍管とについて、スポット光成分１７３〜１７５の幅Ｗ
90，Ｗ50，Ｗ5 をそれぞれ示すこの結果、ダイノードの
電子入射側表面にＩＴＯ膜が形成された本実施例の光電
子増倍管は、従来の光電子増倍管と比較してハロー現象
の発生を抑制している。そのため、ダイノードの電子入
射側表面に形成されたＩＴＯ膜は、光電陰極を通過した
光の乱反射を防止する反射防止膜として良好に機能する
ことがわかる。また、蛍光体層の真空側表面にカーボン
膜を蒸着して低電子反射率層を形成する技術や、ＭＣＰ
のストリップ抵抗を増大させる技術などを適用すること
により、ハロー現象の発生をいっそう抑制することがわ
かる。
【００７５】以上の諸実験によれば、従来例の光電子増
倍管においては、ダイノードの電子入射側表面に金属光
沢を有するインコネル膜等の電極が形成されていること
から、光電陰極を通過した光がダイノードの電子入射側
表面に配列されたチャネル管のエッジ部やその周辺に位
置する凹凸部などで乱反射されて拡散して光電陰極に再
び戻ってしまう。そのため、光電陰極で外部から光が入
射していない真空側表面の部分から放出された光電子
が、ハロー現象及びフレア現象を引き起こす原因の一つ
となっている。
倍管においては、ダイノードの電子入射側表面に金属光
沢を有するインコネル膜等の電極が形成されていること
から、光電陰極を通過した光がダイノードの電子入射側
表面に配列されたチャネル管のエッジ部やその周辺に位
置する凹凸部などで乱反射されて拡散して光電陰極に再
び戻ってしまう。そのため、光電陰極で外部から光が入
射していない真空側表面の部分から放出された光電子
が、ハロー現象及びフレア現象を引き起こす原因の一つ
となっている。
【００７６】一方、本実施例の光電子増倍管において
は、光電陰極を通過した光に対して透過性を有し、か
つ、水素還元処理によって黒色を帯びたダイノードを構
成する鉛ガラスよりも当該光に対して小さい屈折率を有
する材料で構成されたＩＴＯ膜等の導電性膜を、ダイノ
ードの電子入射側表面に形成している。これにより、光
電陰極を通過した光がダイノードの電子入射側表面に配
列されたチャネル管のエッジ部やその周辺に位置する凹
凸部などに到達することがあっても、導電性膜の光透過
性やダイノードの光吸収性などに基づいて、光電陰極に
再び拡散して戻る光は著しく低減する。そのため、光電
陰極を通過した光がダイノードの電子入射側表面に配列
されたチャネル管のエッジ部やその周辺に位置する凹凸
部などで乱反射されて再び光電陰極に到達することに起
因して発生するハロー現象及びフレア現象が抑制される
ので、入射窓に入射した第１の光学像を増強して出射窓
から出射される第２の光学像の画質を向上することがで
きる。
は、光電陰極を通過した光に対して透過性を有し、か
つ、水素還元処理によって黒色を帯びたダイノードを構
成する鉛ガラスよりも当該光に対して小さい屈折率を有
する材料で構成されたＩＴＯ膜等の導電性膜を、ダイノ
ードの電子入射側表面に形成している。これにより、光
電陰極を通過した光がダイノードの電子入射側表面に配
列されたチャネル管のエッジ部やその周辺に位置する凹
凸部などに到達することがあっても、導電性膜の光透過
性やダイノードの光吸収性などに基づいて、光電陰極に
再び拡散して戻る光は著しく低減する。そのため、光電
陰極を通過した光がダイノードの電子入射側表面に配列
されたチャネル管のエッジ部やその周辺に位置する凹凸
部などで乱反射されて再び光電陰極に到達することに起
因して発生するハロー現象及びフレア現象が抑制される
ので、入射窓に入射した第１の光学像を増強して出射窓
から出射される第２の光学像の画質を向上することがで
きる。
【００７７】なお、本発明は上記実施例に限られるもの
ではなく、種々の変形を行うことが可能である。例え
ば、上記実施例においては、近接型イメージインテンシ
ファイアとして機能する光電子増倍管を開示している。
しかしながら、イメージインテンシファイアとしての構
成は、近接型に限定されるものではなく、光電陰極とＭ
ＣＰとの間隙に設置されて光電子の飛跡を制御する各種
のフォーカス電極を有するものであっても、上記実施例
とほぼ同様な作用効果を得ることができる。また、光電
子増倍管としての構成は、イメージインテンシファイア
装置のような二次元光検出器に限定されるものではな
く、ＭＣＰの後段に設置された蛍光体層を必要としない
ものであっても、上記実施例とほぼ同様な作用効果を得
ることができる。
ではなく、種々の変形を行うことが可能である。例え
ば、上記実施例においては、近接型イメージインテンシ
ファイアとして機能する光電子増倍管を開示している。
しかしながら、イメージインテンシファイアとしての構
成は、近接型に限定されるものではなく、光電陰極とＭ
ＣＰとの間隙に設置されて光電子の飛跡を制御する各種
のフォーカス電極を有するものであっても、上記実施例
とほぼ同様な作用効果を得ることができる。また、光電
子増倍管としての構成は、イメージインテンシファイア
装置のような二次元光検出器に限定されるものではな
く、ＭＣＰの後段に設置された蛍光体層を必要としない
ものであっても、上記実施例とほぼ同様な作用効果を得
ることができる。
【００７８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のマ
イクロチャネルプレートにおいては、電子の生成に起因
した光に対して透過性を有し、かつ、当該光に対してダ
イノードの構成材料よりも小さい屈折率を有する導電性
膜が、ダイノードの電子入射側面に形成されている。こ
れにより、外部から入射した光がダイノードの電子入射
側表面に配列されたチャネル管のエッジ部やその周辺に
位置する凹凸部などに到達した場合であっても、導電性
膜の光透過性やダイノードの光吸収性などに基づいて、
ダイノードの電子入射側表面に対向する所定の光入射面
に再び拡散して戻る光は従来よりも著しく低減する。そ
のため、チャネル管のエッジ部やその周辺に位置する凹
凸部などで乱反射した光がダイノードの電子入射側面に
対向する所定の光入射面に発生させるハロー現象及びフ
レア現象は抑制される。
イクロチャネルプレートにおいては、電子の生成に起因
した光に対して透過性を有し、かつ、当該光に対してダ
イノードの構成材料よりも小さい屈折率を有する導電性
膜が、ダイノードの電子入射側面に形成されている。こ
れにより、外部から入射した光がダイノードの電子入射
側表面に配列されたチャネル管のエッジ部やその周辺に
位置する凹凸部などに到達した場合であっても、導電性
膜の光透過性やダイノードの光吸収性などに基づいて、
ダイノードの電子入射側表面に対向する所定の光入射面
に再び拡散して戻る光は従来よりも著しく低減する。そ
のため、チャネル管のエッジ部やその周辺に位置する凹
凸部などで乱反射した光がダイノードの電子入射側面に
対向する所定の光入射面に発生させるハロー現象及びフ
レア現象は抑制される。
【００７９】本発明の光電子増倍管においては、光電陰
極を通過した光に対して透過性を有し、かつ、当該光に
対してダイノードの構成材料よりも小さい屈折率を有す
る導電性膜が、ダイノードの電子入射側面には形成され
ている。これにより、光電陰極を通過した光がダイノー
ドの電子入射側表面に配列されたチャネル管のエッジ部
やその周辺に位置する凹凸部などに到達した場合であっ
ても、導電性膜の光透過性やダイノードの光吸収性など
に基づいて、光電陰極に再び拡散して戻る光は著しく低
減する。そのため、チャネル管のエッジ部やその周辺に
位置する凹凸部などで乱反射した光が光電陰極に発生さ
せるハロー現象及びフレア現象は抑制される。
極を通過した光に対して透過性を有し、かつ、当該光に
対してダイノードの構成材料よりも小さい屈折率を有す
る導電性膜が、ダイノードの電子入射側面には形成され
ている。これにより、光電陰極を通過した光がダイノー
ドの電子入射側表面に配列されたチャネル管のエッジ部
やその周辺に位置する凹凸部などに到達した場合であっ
ても、導電性膜の光透過性やダイノードの光吸収性など
に基づいて、光電陰極に再び拡散して戻る光は著しく低
減する。そのため、チャネル管のエッジ部やその周辺に
位置する凹凸部などで乱反射した光が光電陰極に発生さ
せるハロー現象及びフレア現象は抑制される。
【００８０】このように、本発明のマイクロチャネルプ
レート及び光電子増倍管によれば、マイクロチャネルプ
レートで乱反射された光が光電陰極に到達することに起
因して発生するハロー光及びフレア光が低減する。その
ため、ダイノードの電子入射側表面及び電子出射側表面
に配列されたチャネル管のピッチを微小化することによ
り、各チャネル管でエッジ部が占める長さは単位面積当
たり増大した場合においても、マイクロチャネルプレー
トで乱反射された光は従来程度に抑制される。したがっ
て、コントラストや解像度などの光検出性能を向上させ
るという効果を提供することができる。
レート及び光電子増倍管によれば、マイクロチャネルプ
レートで乱反射された光が光電陰極に到達することに起
因して発生するハロー光及びフレア光が低減する。その
ため、ダイノードの電子入射側表面及び電子出射側表面
に配列されたチャネル管のピッチを微小化することによ
り、各チャネル管でエッジ部が占める長さは単位面積当
たり増大した場合においても、マイクロチャネルプレー
トで乱反射された光は従来程度に抑制される。したがっ
て、コントラストや解像度などの光検出性能を向上させ
るという効果を提供することができる。
【図１】本発明の光電子増倍管に係る一実施例の構造を
部分的に破砕して示す平面図である。
部分的に破砕して示す平面図である。
【図２】図１の光電子増倍管の簡略した構成における各
種電圧の印加状態を示す断面図である。
種電圧の印加状態を示す断面図である。
【図３】図１の光電子増倍管の拡大した構成における光
電陰極とＭＣＰとの間の光の飛跡を示す断面図である。
電陰極とＭＣＰとの間の光の飛跡を示す断面図である。
【図４】各種導電性膜を有する水素還元未処理のＭＣＰ
における光反射率の波長スペクトルを示すグラフであ
る。
における光反射率の波長スペクトルを示すグラフであ
る。
【図５】各種導電性膜を有する水素還元処理済みのＭＣ
Ｐにおける光反射率の波長スペクトルを示すグラフであ
る。
Ｐにおける光反射率の波長スペクトルを示すグラフであ
る。
【図６】図１の光電子増倍管及び従来例の光電子増倍管
を比較する実験を行う撮像システムの構成を示すブロッ
ク図である。
を比較する実験を行う撮像システムの構成を示すブロッ
ク図である。
【図７】（ａ）は図６の撮像システムにおいてＣＣＤカ
メラの受光面に発生したスポット光及びそのハロー光を
示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のスポット光及びそ
のハロー光の各輝度分布を示すグラフである。
メラの受光面に発生したスポット光及びそのハロー光を
示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のスポット光及びそ
のハロー光の各輝度分布を示すグラフである。
【図８】図１の光電子増倍管及び従来例の光電子増倍管
で測定したハロー光成分の幅を示すグラフである。
で測定したハロー光成分の幅を示すグラフである。
【図９】（ａ）は従来例の光電子増倍管において光電陰
極に入射した第１のスポット光を示す平面図であり、
（ｂ）は（ａ）の第１のスポット光に起因して蛍光体層
に発生した第２のスポット光及びそのハロー光を示す平
面図である。
極に入射した第１のスポット光を示す平面図であり、
（ｂ）は（ａ）の第１のスポット光に起因して蛍光体層
に発生した第２のスポット光及びそのハロー光を示す平
面図である。
【図１０】図９（ｂ）の第２のスポット光及びそのハロ
ー光の各輝度分布を示すグラフである。
ー光の各輝度分布を示すグラフである。
１０…光電子増倍管、２０…外囲器、３０…入射窓、４
０…光電陰極、５０…マイクロチャネルプレート、５１
…ダイノード、５２…導電性膜、６０…陽極、７０…出
射窓。
０…光電陰極、５０…マイクロチャネルプレート、５１
…ダイノード、５２…導電性膜、６０…陽極、７０…出
射窓。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｊ 43/12 Ｈ０１Ｊ 43/12 43/28 43/28 (72)発明者 井口 昌彦 静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松ホ トニクス株式会社内
Claims (10)
- 【請求項１】 複数個のチャネル管をプレート状に集束
して構成された少なくとも一つのダイノードと、 前記複数個のチャネル管の端部を配列した前記ダイノー
ドの電子入射側表面に形成され、当該光電子の生成に起
因した光に対して透過性を有し、かつ、当該光に対して
当該ダイノードを構成する材料よりも小さい屈折率を有
する材料で構成された導電性膜とを備えることを特徴と
するマイクロチャネルプレート。 - 【請求項２】 前記導電性膜は、ＩＴＯ膜で形成されて
いることを特徴とする請求項１記載のマイクロチャネル
プレート。 - 【請求項３】 前記導電性膜は、ネサ膜で形成されてい
ることを特徴とする請求項１記載のマイクロチャネルプ
レート。 - 【請求項４】 前記ダイノードは、水素還元処理済みの
鉛ガラスで形成されていることを特徴とする請求項２ま
たは請求項３記載のマイクロチャネルプレート。 - 【請求項５】 内部を高真空に保持する外囲器と、 この外囲器の入射窓の真空側表面に形成され、当該入射
窓を通過して入射した光によって励起した光電子を真空
中に放出する光電陰極と、 この光電陰極と対向して前記外囲器の内部に設置され、
当該光電陰極から放出されて入射した光電子を増倍して
放出する請求項１ないし請求項４のいずれか一つに記載
のマイクロチャネルプレートと、 前記外囲器の入射窓と対向する出射窓の真空側表面付近
に設置され、前記マイクロチャネルプレートから放出さ
れて入射した光電子を受容する陽極とを備えることを特
徴とする光電子増倍管。 - 【請求項６】 前記外囲器の入射窓は、前記光電陰極の
波長感度特性に対応した波長の光に対して透過性を有す
る材料で構成されたガラス面板であることを特徴とする
請求項５記載の光電子増倍管。 - 【請求項７】 前記陽極は、前記外囲器の出射窓の真空
側表面に形成され、前記マイクロチャネルプレートから
放出されて入射した光電子の衝撃によって発生した光を
当該出射窓に出射する蛍光体層であり、 前記外囲器の入射窓に入射した光と当該外囲器の出射窓
から出射された光との各二次元位置情報を一致させるイ
メージインテンシファイアとして機能することを特徴と
する請求項５または請求項６記載の光電子増倍管。 - 【請求項８】 前記外囲器の出射窓は、前記蛍光体層か
ら出射された光に対して透過性を有する材料で構成され
たガラス面板であることを特徴とする請求項７記載の光
電子増倍管。 - 【請求項９】 前記外囲器の出射窓は、複数個の光ファ
イバをプレート状に集束して構成されたファイバプレー
トであることを特徴とする請求項７記載の光電子増倍
管。 - 【請求項１０】 前記光電陰極と前記マイクロチャネル
プレートとの間隔は距離０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍであ
り、かつ、前記マイクロチャネルプレートと前記蛍光体
層との間隔は距離０．２ｍｍ〜１．５ｍｍであり、 前記光電陰極、前記マイクロチャネルプレート及び前記
蛍光体層を相互に接近して設置させた近接型イメージイ
ンテンシファイフアとして機能することを特徴とする請
求項７ないし請求項９のいずれか一つに記載の光電子増
倍管。
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|---|---|---|---|
| JP05092495A JP4118965B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | マイクロチャネルプレート及び光電子増倍管 |
| DE69615242T DE69615242T2 (de) | 1995-03-10 | 1996-03-11 | Mikrokanalplatte und Photovervielfacherröhre |
| US08/614,000 US5923120A (en) | 1995-03-10 | 1996-03-11 | Microchannel plate with a transparent conductive film on an electron input surface of a dynode |
| EP96301723A EP0731488B1 (en) | 1995-03-10 | 1996-03-11 | Microchannel plate and photomultiplier tube |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP05092495A JP4118965B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | マイクロチャネルプレート及び光電子増倍管 |
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| JP4118965B2 JP4118965B2 (ja) | 2008-07-16 |
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| JP05092495A Expired - Fee Related JP4118965B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | マイクロチャネルプレート及び光電子増倍管 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP0731488B1 (ja) |
| JP (1) | JP4118965B2 (ja) |
| DE (1) | DE69615242T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004288637A (ja) * | 2003-03-19 | 2004-10-14 | Burle Technologies Inc | リフレクトロンレンズとして用いられる導電性チューブ |
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-
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- 1996-03-11 US US08/614,000 patent/US5923120A/en not_active Expired - Lifetime
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| DE69615242T2 (de) | 2002-06-27 |
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