JPH11204076A - ガス電子増幅素子およびガス電子増幅検出器 - Google Patents
ガス電子増幅素子およびガス電子増幅検出器Info
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- JPH11204076A JPH11204076A JP10006074A JP607498A JPH11204076A JP H11204076 A JPH11204076 A JP H11204076A JP 10006074 A JP10006074 A JP 10006074A JP 607498 A JP607498 A JP 607498A JP H11204076 A JPH11204076 A JP H11204076A
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- electrode
- gas electron
- gas
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- anode electrode
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 信頼性および安全性が高く、かつ高精度に放
射光を検出できるガス電子増幅素子およびガス電子増幅
検出器の提供。 【解決手段】 絶縁性支持体４と、前記支持体４面に所
定間隔を置いて交互に配設されたアノード電極５および
カソード電極６と、前記アノード電極５およびカソード
電極６にそれぞれ高電圧を印加し、隣接する電極５，６
間に高電界強度を発生させる配線回路とを有するガス電
子増幅素子７であって、前記アノード電極５およびカソ
ード電極６間の絶縁性支持体４面が隣接する電極パター
ンを支持している絶縁性支持体４面よりも凹設（厚が薄
く）4aされていることを特徴とするガス電子増幅素子で
ある。
射光を検出できるガス電子増幅素子およびガス電子増幅
検出器の提供。 【解決手段】 絶縁性支持体４と、前記支持体４面に所
定間隔を置いて交互に配設されたアノード電極５および
カソード電極６と、前記アノード電極５およびカソード
電極６にそれぞれ高電圧を印加し、隣接する電極５，６
間に高電界強度を発生させる配線回路とを有するガス電
子増幅素子７であって、前記アノード電極５およびカソ
ード電極６間の絶縁性支持体４面が隣接する電極パター
ンを支持している絶縁性支持体４面よりも凹設（厚が薄
く）4aされていることを特徴とするガス電子増幅素子で
ある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放射光を検出する
ためのガス電子増幅素子およびガス電子増幅検出器に関
する。
ためのガス電子増幅素子およびガス電子増幅検出器に関
する。
【０００２】
【従来の技術】強い電場の加わった空間内における放射
光の照射、この放射光照射による電離性ガス（不活性ガ
ス）の電離、二次電子の放出、さらに、二次電子の放出
の連鎖反応を利用したガス電子増幅検出器は、たとえば
Ｘ線ＣＴ(Computerised Tomgraphy)スキャナ装置などに
使用されている。
光の照射、この放射光照射による電離性ガス（不活性ガ
ス）の電離、二次電子の放出、さらに、二次電子の放出
の連鎖反応を利用したガス電子増幅検出器は、たとえば
Ｘ線ＣＴ(Computerised Tomgraphy)スキャナ装置などに
使用されている。
【０００３】図４ (a)は平面的に、また、図４ (b)は断
面的に、従来のガス電子増幅検出器の主要部を成すガス
電子増幅素子の構成例を示すものである。図４ (a)，
(b)において、１は絶縁性の支持体（たとえばポリイミ
ド樹脂フイルム）、２はアノード電極、３はカソード電
極である。そして、前記アノード電極２およびカソード
電極３は、絶縁性支持体１の一主面に、微細な櫛形パタ
ーンの歯合で交互に配列されている。
面的に、従来のガス電子増幅検出器の主要部を成すガス
電子増幅素子の構成例を示すものである。図４ (a)，
(b)において、１は絶縁性の支持体（たとえばポリイミ
ド樹脂フイルム）、２はアノード電極、３はカソード電
極である。そして、前記アノード電極２およびカソード
電極３は、絶縁性支持体１の一主面に、微細な櫛形パタ
ーンの歯合で交互に配列されている。
【０００４】また、アノード電極２は、それぞれ端子
２′が分離しており、各アノード電極２ごとに、さら
に、カソード電極３は、一般的に、共通端子３′を介し
て図示を省略した配線回路によって発生させられる高電
界強度が、隣接する両電極パターン２，３間に印加され
る構成となっている。すなわち、各電極パターン２，３
の端子２′および共通端子３′側は、それぞれ出力電流
を制御する高電圧を印加する回路に接続し、制御された
出力電流がコンデンサおよび増幅器を介して外部に出力
する配線回路に接続するようになっている。
２′が分離しており、各アノード電極２ごとに、さら
に、カソード電極３は、一般的に、共通端子３′を介し
て図示を省略した配線回路によって発生させられる高電
界強度が、隣接する両電極パターン２，３間に印加され
る構成となっている。すなわち、各電極パターン２，３
の端子２′および共通端子３′側は、それぞれ出力電流
を制御する高電圧を印加する回路に接続し、制御された
出力電流がコンデンサおよび増幅器を介して外部に出力
する配線回路に接続するようになっている。
【０００５】さらに、隣接する両電極２，３間には、前
記微細な櫛形の電極パターン２，３面が電離性のガスに
覆われる形に組み込まれる。なお、微細な櫛形の電極パ
ターン２，３は、たとえばCr，Pd，Auなどをスパッター
源とし、スパッタリング法で多層的に形成される。
記微細な櫛形の電極パターン２，３面が電離性のガスに
覆われる形に組み込まれる。なお、微細な櫛形の電極パ
ターン２，３は、たとえばCr，Pd，Auなどをスパッター
源とし、スパッタリング法で多層的に形成される。
【０００６】前記構成のガス電子増幅素子によるガス電
子の増幅、放射光の検出は、次のような挙動に基づいて
行われる。すなわち、強い電場の加わった空間内の電離
性ガスは、放射光が入力されると、ガスの電離化が起こ
り二次電子を放出する。ここで、放出された二次電子
は、ドリフト電極と絶縁支持体１側との電界から絶縁支
持体１側面上に引っ張られ、その引っ張られた二次電子
の近傍ガスないし周辺ガスの電離化を促し、いわゆる連
鎖反応による電子の雪崩現象を起こして電子が増幅され
る。
子の増幅、放射光の検出は、次のような挙動に基づいて
行われる。すなわち、強い電場の加わった空間内の電離
性ガスは、放射光が入力されると、ガスの電離化が起こ
り二次電子を放出する。ここで、放出された二次電子
は、ドリフト電極と絶縁支持体１側との電界から絶縁支
持体１側面上に引っ張られ、その引っ張られた二次電子
の近傍ガスないし周辺ガスの電離化を促し、いわゆる連
鎖反応による電子の雪崩現象を起こして電子が増幅され
る。
【０００７】そして、前記増幅されたガス電子は、電界
の加わった空間内の各アノード電極２側にそれぞれ到達
し、このとき生じたイオンがカソード電極３に集められ
る。これが信号になり（これら自身が）、結果的とし
て、放射光の検出、あるいは放射光量の検出が行われ
る。
の加わった空間内の各アノード電極２側にそれぞれ到達
し、このとき生じたイオンがカソード電極３に集められ
る。これが信号になり（これら自身が）、結果的とし
て、放射光の検出、あるいは放射光量の検出が行われ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成のガス電子増幅素子の場合は、検出不能などを生ずる
ことがあり、信頼性や安全性などの点で問題がある。す
なわち、上記ガス電子増幅素子のアノード電極２および
カソード電極３は、前記図４ (b)に図示したように、両
電極パターン２，３が絶縁性支持体１の平坦面に形設・
配置されている。また、検出精度の向上などを目的とし
て、各電極パターン２，３を微細化などした場合、櫛形
に、交互に歯合するように形成された微細な各電極パタ
ーン２，３間の間隔も小さくなる。したがって、各電極
パターン２，３間に所要の高電圧が印加されたとき、隣
接する電極パターン２，３間に電荷滞留などが発生し易
くなる。
成のガス電子増幅素子の場合は、検出不能などを生ずる
ことがあり、信頼性や安全性などの点で問題がある。す
なわち、上記ガス電子増幅素子のアノード電極２および
カソード電極３は、前記図４ (b)に図示したように、両
電極パターン２，３が絶縁性支持体１の平坦面に形設・
配置されている。また、検出精度の向上などを目的とし
て、各電極パターン２，３を微細化などした場合、櫛形
に、交互に歯合するように形成された微細な各電極パタ
ーン２，３間の間隔も小さくなる。したがって、各電極
パターン２，３間に所要の高電圧が印加されたとき、隣
接する電極パターン２，３間に電荷滞留などが発生し易
くなる。
【０００９】そして、この電極パターン２，３間におけ
る電荷滞留の発生は、Arガスなど不活性ガスの電離に伴
う電子に起因する電流値に悪影響を及ぼし、検出感度の
低下を招来する。また、ときには微細な電極パターン
（アノード電極、カソード電極）２，３の焼損によっ
て、検出が不能になるに止まらず、短絡によってガス電
子増幅検出器の破壊などを招来する恐れがあり、安全性
の点でも由々しい問題が懸念される。
る電荷滞留の発生は、Arガスなど不活性ガスの電離に伴
う電子に起因する電流値に悪影響を及ぼし、検出感度の
低下を招来する。また、ときには微細な電極パターン
（アノード電極、カソード電極）２，３の焼損によっ
て、検出が不能になるに止まらず、短絡によってガス電
子増幅検出器の破壊などを招来する恐れがあり、安全性
の点でも由々しい問題が懸念される。
【００１０】本発明は、このような事情に対してなされ
たもので、信頼性および安全性が高く、かつ高精度に放
射光を検出できるガス電子増幅素子およびガス電子増幅
検出器の提供を目的とする。
たもので、信頼性および安全性が高く、かつ高精度に放
射光を検出できるガス電子増幅素子およびガス電子増幅
検出器の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、絶縁
性支持体と、前記絶縁性支持体面に所定間隔を置いて交
互に配設されたアノード電極およびカソード電極と、前
記アノード電極およびカソード電極にそれぞれ高電圧を
印加し、隣接する電極間に高電界強度を発生させる配線
回路とを有するガス電子増幅素子であって、前記アノー
ド電極およびカソード電極間の絶縁性支持体面が隣接す
る電極パターンを支持する領域の絶縁性支持体面よりも
凹設されていることを特徴とするガス電子増幅素子であ
る。
性支持体と、前記絶縁性支持体面に所定間隔を置いて交
互に配設されたアノード電極およびカソード電極と、前
記アノード電極およびカソード電極にそれぞれ高電圧を
印加し、隣接する電極間に高電界強度を発生させる配線
回路とを有するガス電子増幅素子であって、前記アノー
ド電極およびカソード電極間の絶縁性支持体面が隣接す
る電極パターンを支持する領域の絶縁性支持体面よりも
凹設されていることを特徴とするガス電子増幅素子であ
る。
【００１２】請求項２の発明は、請求項１記載のガス電
子増幅素子において、配線回路が少なくとも1kV/mmの高
電界強度を発生させることを特徴とする。
子増幅素子において、配線回路が少なくとも1kV/mmの高
電界強度を発生させることを特徴とする。
【００１３】請求項３の発明は、絶縁性支持体、前記絶
縁性支持体面に所定間隔を置いて交互に配設されたアノ
ード電極およびカソード電極、前記アノード電極および
カソード電極にそれぞれ高電圧を印加して隣接する電極
間に高電界強度を発生させる配線回路を有するガス電子
増幅素子と、前記ガス電子増幅素子を内装し、かつ電離
性ガスの封有が可能な気密性容器と、前記ガス電子増幅
素子に対向して気密性容器に内装され、封有された電離
性ガスに電場を掛ける電極と、前記気密性容器の一部を
成し、かつ容器内に放射光を導入する放射光導入部とを
具備するガス電子増幅検出器であって、前記ガス電子増
幅素子は、アノード電極およびカソード電極間の絶縁性
支持体面が隣接する電極パターンを支持する領域の絶縁
性支持体面よりも凹設されていることを特徴とするガス
電子増幅検出器である。
縁性支持体面に所定間隔を置いて交互に配設されたアノ
ード電極およびカソード電極、前記アノード電極および
カソード電極にそれぞれ高電圧を印加して隣接する電極
間に高電界強度を発生させる配線回路を有するガス電子
増幅素子と、前記ガス電子増幅素子を内装し、かつ電離
性ガスの封有が可能な気密性容器と、前記ガス電子増幅
素子に対向して気密性容器に内装され、封有された電離
性ガスに電場を掛ける電極と、前記気密性容器の一部を
成し、かつ容器内に放射光を導入する放射光導入部とを
具備するガス電子増幅検出器であって、前記ガス電子増
幅素子は、アノード電極およびカソード電極間の絶縁性
支持体面が隣接する電極パターンを支持する領域の絶縁
性支持体面よりも凹設されていることを特徴とするガス
電子増幅検出器である。
【００１４】すなわち、本発明は、高電圧が印加される
微細なアノード電極群およびカソード電極群における高
い電界強度に起因する電荷滞留などの発生を防止するた
め、隣接する電極パターン間の絶縁性支持体面を、電極
パターンを支持している絶縁性支持体面よりも選択的に
凹設ないし陥没（支持体の厚さを薄くする）させた構成
を採ることを骨子としている。
微細なアノード電極群およびカソード電極群における高
い電界強度に起因する電荷滞留などの発生を防止するた
め、隣接する電極パターン間の絶縁性支持体面を、電極
パターンを支持している絶縁性支持体面よりも選択的に
凹設ないし陥没（支持体の厚さを薄くする）させた構成
を採ることを骨子としている。
【００１５】本発明において、アノード電極およびカソ
ード電極は、歯合して交互にアノード電極とカソード電
極とが配列する櫛形に形成されている。そして、このア
ノード電極群およびカソード電極群は、絶縁性支持体の
一主面に、たとえばCr，Pd，TiあるいはAuのスパッター
リングによって、電極の下地層を形成し、この下地層を
歯合する微細な櫛形にパターニングする。その後、この
櫛形パターンをメッキ電極として櫛形パターン面上に、
たとえばAuの電気メッキを行うことにより、各電極群が
作製される。
ード電極は、歯合して交互にアノード電極とカソード電
極とが配列する櫛形に形成されている。そして、このア
ノード電極群およびカソード電極群は、絶縁性支持体の
一主面に、たとえばCr，Pd，TiあるいはAuのスパッター
リングによって、電極の下地層を形成し、この下地層を
歯合する微細な櫛形にパターニングする。その後、この
櫛形パターンをメッキ電極として櫛形パターン面上に、
たとえばAuの電気メッキを行うことにより、各電極群が
作製される。
【００１６】ここで、微細な櫛形にパターニングされる
アノード電極は、一般的に、厚さ（下地層を含む）Cr：
500nm，Pd： 100nm，Au： 1μm 程度、幅10μm 程度、
長さ10cm程度である。また、カソード電極も、一般的
に、厚さ（下地層を含む）Cr： 500nm，Pd： 100nm，A
u： 1μm 程度、幅10μm 程度、長さ10cm程度であり、
隣接する両電極間は45μm 程度である。なお、アノード
電極は、それぞれ短冊状に配置され、これに歯合するよ
うにカソード電極は微細な櫛状に配置され、一般的に、
カソード電極は共通端子を採っている。
アノード電極は、一般的に、厚さ（下地層を含む）Cr：
500nm，Pd： 100nm，Au： 1μm 程度、幅10μm 程度、
長さ10cm程度である。また、カソード電極も、一般的
に、厚さ（下地層を含む）Cr： 500nm，Pd： 100nm，A
u： 1μm 程度、幅10μm 程度、長さ10cm程度であり、
隣接する両電極間は45μm 程度である。なお、アノード
電極は、それぞれ短冊状に配置され、これに歯合するよ
うにカソード電極は微細な櫛状に配置され、一般的に、
カソード電極は共通端子を採っている。
【００１７】本発明において、アノード電極群およびカ
ソード電極群を一体的に形成支持する絶縁性支持体は、
たとえばポリイミド樹脂などを素材とした厚さ20μm 程
度の樹脂フイルム、あるいはアルミナ、窒化アルミなど
を素材とした厚さ 1.0mm程度のセラミック薄板などが挙
げられる。そして、この絶縁性支持体は、前記アノード
電極群およびカソード電極群を形成支持する面が、特
に、加工されている。
ソード電極群を一体的に形成支持する絶縁性支持体は、
たとえばポリイミド樹脂などを素材とした厚さ20μm 程
度の樹脂フイルム、あるいはアルミナ、窒化アルミなど
を素材とした厚さ 1.0mm程度のセラミック薄板などが挙
げられる。そして、この絶縁性支持体は、前記アノード
電極群およびカソード電極群を形成支持する面が、特
に、加工されている。
【００１８】すなわち、アノード電極およびカソード電
極間の全域に亘って、絶縁性支持体面の少なくとも一部
の厚さを、隣接する電極パターンを形成支持している絶
縁性支持体の厚さに比べて薄く設定されている。より具
体的には、櫛形に噛み合うアノード電極パターンおよび
カソード電極パターンが対向する領域間の全域に亘っ
て、絶縁性支持体面を部分的に切除して溝ないし陥没部
を形設し、選択的に薄膜化したものである。なお、前記
絶縁性支持体の選択的な薄膜化、換言すると溝などの形
設は、たとえば CDE(Chemical Dry Etching)や RIE(Rea
ction Ion Etching)などのドライエツチング、切削具、
レーザー光などを利用して行われる。
極間の全域に亘って、絶縁性支持体面の少なくとも一部
の厚さを、隣接する電極パターンを形成支持している絶
縁性支持体の厚さに比べて薄く設定されている。より具
体的には、櫛形に噛み合うアノード電極パターンおよび
カソード電極パターンが対向する領域間の全域に亘っ
て、絶縁性支持体面を部分的に切除して溝ないし陥没部
を形設し、選択的に薄膜化したものである。なお、前記
絶縁性支持体の選択的な薄膜化、換言すると溝などの形
設は、たとえば CDE(Chemical Dry Etching)や RIE(Rea
ction Ion Etching)などのドライエツチング、切削具、
レーザー光などを利用して行われる。
【００１９】請求項１ないし請求項３の発明では、櫛形
に噛み合うアノード電極とカソード電極との間に高電圧
が印加されても、隣接する電極パターン間が、平坦面の
場合に比べて絶縁沿面が大幅に増えるため、電荷滞留の
発生などが容易に抑制ないし回避される。すなわち、放
射光によるガスの電離で生じる二次電子、強い電場によ
る二次電子の増幅などが正常に進行するとともに、電極
パターン間における電荷滞留の発生などの恐れも解消す
るので、高い安全性および信頼性のもとに、放射光を高
精度に検出することができる。
に噛み合うアノード電極とカソード電極との間に高電圧
が印加されても、隣接する電極パターン間が、平坦面の
場合に比べて絶縁沿面が大幅に増えるため、電荷滞留の
発生などが容易に抑制ないし回避される。すなわち、放
射光によるガスの電離で生じる二次電子、強い電場によ
る二次電子の増幅などが正常に進行するとともに、電極
パターン間における電荷滞留の発生などの恐れも解消す
るので、高い安全性および信頼性のもとに、放射光を高
精度に検出することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図１ (a)， (b)、図２およ
び図３ (a)， (b)を参照して実施例を説明する。
び図３ (a)， (b)を参照して実施例を説明する。
【００２１】図１ (a)は平面的に、また、図１ (b)は断
面的に、第１の実施例に係るガス電子増幅素子の要部構
成を示すものである。図１ (a)， (b)において、４は絶
縁性の支持体（たとえばポリイミド樹脂フイルム）、５
はアノード電極、６はカソード電極であり、これらアノ
ード電極５およびカソード電極６は、絶縁性支持体４の
一主面に微細な櫛形パターンの歯合で交互に配列されて
いる。ここで、微細な櫛形パターン５，６は、絶縁性支
持体４の面上に、厚さ50nmのCr層、厚さ 100nmのPd層を
順次スパッタリングで形成した下地層とし、厚さ 1μm
のAu層を積層した構成と成っている。
面的に、第１の実施例に係るガス電子増幅素子の要部構
成を示すものである。図１ (a)， (b)において、４は絶
縁性の支持体（たとえばポリイミド樹脂フイルム）、５
はアノード電極、６はカソード電極であり、これらアノ
ード電極５およびカソード電極６は、絶縁性支持体４の
一主面に微細な櫛形パターンの歯合で交互に配列されて
いる。ここで、微細な櫛形パターン５，６は、絶縁性支
持体４の面上に、厚さ50nmのCr層、厚さ 100nmのPd層を
順次スパッタリングで形成した下地層とし、厚さ 1μm
のAu層を積層した構成と成っている。
【００２２】また、前記櫛形微細な各アノード電極パタ
ーン５は幅10μm 程度、各カソード電極パターン６は幅
100μm 程度、隣接する電極パターン５，６間は45μm
程度である。さらに、この実施例では、前記微細な櫛形
の電極パターン５，６の対向側面間（電極パターン５，
６間）の全域に亘って絶縁性支持体４面が、幅45μm程
度、深さ 5μm 程度の溝4aが設けられている。つまり、
絶縁性支持体４は、両電極パターン５，６を形成支持し
ている領域と、両電極パターン５，６が対向する領域と
で、その厚さが異ならせた段差付4aけとなっており、こ
れによって、両電極パターン５，６間の絶縁沿面が大幅
に増えて、両電極パターン５，６間での電荷滞留の発生
などが回避される。
ーン５は幅10μm 程度、各カソード電極パターン６は幅
100μm 程度、隣接する電極パターン５，６間は45μm
程度である。さらに、この実施例では、前記微細な櫛形
の電極パターン５，６の対向側面間（電極パターン５，
６間）の全域に亘って絶縁性支持体４面が、幅45μm程
度、深さ 5μm 程度の溝4aが設けられている。つまり、
絶縁性支持体４は、両電極パターン５，６を形成支持し
ている領域と、両電極パターン５，６が対向する領域と
で、その厚さが異ならせた段差付4aけとなっており、こ
れによって、両電極パターン５，６間の絶縁沿面が大幅
に増えて、両電極パターン５，６間での電荷滞留の発生
などが回避される。
【００２３】なお、前記アノード電極５は、それぞれ端
子５′が分離しており、各アノード電極パター５ごと
に、さらに、カソード電極パターン６は、共通端子６′
を介して図示を省略した配線回路を介して高電圧が印加
されるように構成されている。すなわち、各電極パター
ン５，６の端子５′および共通端子６′側は、それぞれ
出力電流を制御する高電圧を印加する回路に接続し、制
御された出力電流がコンデンサおよび増幅器を介して外
部に出力する配線回路に接続するように成っている。
子５′が分離しており、各アノード電極パター５ごと
に、さらに、カソード電極パターン６は、共通端子６′
を介して図示を省略した配線回路を介して高電圧が印加
されるように構成されている。すなわち、各電極パター
ン５，６の端子５′および共通端子６′側は、それぞれ
出力電流を制御する高電圧を印加する回路に接続し、制
御された出力電流がコンデンサおよび増幅器を介して外
部に出力する配線回路に接続するように成っている。
【００２４】上記微細な櫛形の電極パターン５，６を有
するガス電子増幅素子７は、ガス電子増幅検出器として
の使用に当たっては、前記微細な櫛形に歯合する電極パ
ターン５，６面が電離性のガスに覆われる形に、放射光
入射窓を有する気密性容器内に組み込まれる。
するガス電子増幅素子７は、ガス電子増幅検出器として
の使用に当たっては、前記微細な櫛形に歯合する電極パ
ターン５，６面が電離性のガスに覆われる形に、放射光
入射窓を有する気密性容器内に組み込まれる。
【００２５】図２は、この発明に係るガス電子増幅検出
器の要部構成を示す断面図である。図２において、８は
電離性ガスの封有が可能で、かつ電子増幅素子７を内装
する気密性容器、９は前記ガス電子増幅素子７に対向し
て気密性容器８に内装され、封有された電離性ガスに電
場を加えるドリフト電極（ドリフトプレート電極）であ
る。ここで、気密性容器８は、電離性ガスの送入口 10a
および送出口 10bを側壁部に有する皿状の気密性容器本
体8aと、気密性容器本体8aの開口部を封止する蓋体8bと
で構成されている。
器の要部構成を示す断面図である。図２において、８は
電離性ガスの封有が可能で、かつ電子増幅素子７を内装
する気密性容器、９は前記ガス電子増幅素子７に対向し
て気密性容器８に内装され、封有された電離性ガスに電
場を加えるドリフト電極（ドリフトプレート電極）であ
る。ここで、気密性容器８は、電離性ガスの送入口 10a
および送出口 10bを側壁部に有する皿状の気密性容器本
体8aと、気密性容器本体8aの開口部を封止する蓋体8bと
で構成されている。
【００２６】すなわち、皿状の気密性容器本体8aは、ガ
ス電子増幅素子７を装着する一方、電離性ガスに電界を
加える空間部11を形成する凹部を設けたアルミナ製で、
かつ前記空間部11に不活性ガスを送入・送出する送入口
10aおよび送出口 10bを有するとともに、前記ガス電子
増幅素子７に対する入出力ピン12を備えた構成と成って
いる。また、蓋体8bは、たとえばAl製であり、その内壁
面側に、前記空間部11において電離性ガスに 2kV程度の
電場を印加するAl製のドリフト電極９が絶縁的に配設さ
れ、その電極端子9aが絶縁的に導出されている。
ス電子増幅素子７を装着する一方、電離性ガスに電界を
加える空間部11を形成する凹部を設けたアルミナ製で、
かつ前記空間部11に不活性ガスを送入・送出する送入口
10aおよび送出口 10bを有するとともに、前記ガス電子
増幅素子７に対する入出力ピン12を備えた構成と成って
いる。また、蓋体8bは、たとえばAl製であり、その内壁
面側に、前記空間部11において電離性ガスに 2kV程度の
電場を印加するAl製のドリフト電極９が絶縁的に配設さ
れ、その電極端子9aが絶縁的に導出されている。
【００２７】なお、この構成例においては、不活性ガス
（電離性ガス）として、Ar80％− C2 H 6 20％を流す方
式を採り、また、放射線は蓋体8bを透過し、高電場を加
えられた電離性ガスの存在する空間内11に導入される方
式を採っている。
（電離性ガス）として、Ar80％− C2 H 6 20％を流す方
式を採り、また、放射線は蓋体8bを透過し、高電場を加
えられた電離性ガスの存在する空間内11に導入される方
式を採っている。
【００２８】次に、上記構成のガス電子増幅検出器の動
作について説明する。
作について説明する。
【００２９】気密性容器８に内装されているガス電子増
幅素子７の両電極５，６に、高電圧（一般的に、カソー
ド電極側− 250Ｖ程度，アノード電極側 250Ｖ程度）が
印加され、また、空間内11のドリフトプレート電極９に
は、 2kV程度の強い電場の加わった状態にある。したが
って、送入・封入された電離性ガスは、蓋体8bを透過さ
せた放射光（たとえばＸ線）が入力されると、ガスの電
離化を起して二次電子を放出する。そして、放出された
二次電子は、近傍（周辺）ガスの電離化を促し、連鎖反
応によって（電子の雪崩現象を起こして）電子を増幅す
る。
幅素子７の両電極５，６に、高電圧（一般的に、カソー
ド電極側− 250Ｖ程度，アノード電極側 250Ｖ程度）が
印加され、また、空間内11のドリフトプレート電極９に
は、 2kV程度の強い電場の加わった状態にある。したが
って、送入・封入された電離性ガスは、蓋体8bを透過さ
せた放射光（たとえばＸ線）が入力されると、ガスの電
離化を起して二次電子を放出する。そして、放出された
二次電子は、近傍（周辺）ガスの電離化を促し、連鎖反
応によって（電子の雪崩現象を起こして）電子を増幅す
る。
【００３０】このようにして増幅されたガス電子は、電
界の掛かった空間内11の各アノード電極５側に到達し、
結果的に、各アノード電極５とカソード電極６との間に
それぞれ電流が流れる。したがって、各アノード電極５
とカソード電極６との間の出力を、各アノード電極５に
対応する端子５′ごとに、カソード電極６側の共通端子
６′との間に出力され、各アノード電極５ごとの電流値
により、放射光の検出、あるいは放射光量の検出が行わ
れる。
界の掛かった空間内11の各アノード電極５側に到達し、
結果的に、各アノード電極５とカソード電極６との間に
それぞれ電流が流れる。したがって、各アノード電極５
とカソード電極６との間の出力を、各アノード電極５に
対応する端子５′ごとに、カソード電極６側の共通端子
６′との間に出力され、各アノード電極５ごとの電流値
により、放射光の検出、あるいは放射光量の検出が行わ
れる。
【００３１】この放射光の検出過程で、ガス電子増幅素
子７のアノード電極５およびカソード電極６間に高電圧
を印加されるが、アノード電極５とカソード電極６との
対向側面（両電極パターン５，６間）は、その領域の絶
縁性支持体４面が選択的に凹設化され、絶縁沿面が増大
化しているため、隣接する両電極パターン５，６間に電
荷滞留の発生が防止される。つまり、感度の低下などが
容易に回避され、かつ高い安全性のもとに、信頼性の高
い放射光の検出を行うことができる。
子７のアノード電極５およびカソード電極６間に高電圧
を印加されるが、アノード電極５とカソード電極６との
対向側面（両電極パターン５，６間）は、その領域の絶
縁性支持体４面が選択的に凹設化され、絶縁沿面が増大
化しているため、隣接する両電極パターン５，６間に電
荷滞留の発生が防止される。つまり、感度の低下などが
容易に回避され、かつ高い安全性のもとに、信頼性の高
い放射光の検出を行うことができる。
【００３２】図３ (a)は平面的に、また、図３ (b)は断
面的に、第２の実施例に係るガス電子増幅素子の要部構
成を示すものである。この構成例の場合は、絶縁性支持
体４面の両電極パターン５，６が対向する側面間領域の
一部を切除して溝4aを形設した他は、前記図１ (a)，
(b)に図示した場合と同様の構造を採っている。
面的に、第２の実施例に係るガス電子増幅素子の要部構
成を示すものである。この構成例の場合は、絶縁性支持
体４面の両電極パターン５，６が対向する側面間領域の
一部を切除して溝4aを形設した他は、前記図１ (a)，
(b)に図示した場合と同様の構造を採っている。
【００３３】すなわち、第２の実施例の場合は、微細な
櫛形の電極パターン５，６の対向側面間（電極パターン
５，６間）領域を全面的に凹設させず、両電極パターン
５，６を形成支持している絶縁性支持体４面を一部延設
・残存した形に、電極パターン５，６の面間領域を選択
的に幅20μm 程度、深さ 5μm 程度の切除して溝4aを形
設している。
櫛形の電極パターン５，６の対向側面間（電極パターン
５，６間）領域を全面的に凹設させず、両電極パターン
５，６を形成支持している絶縁性支持体４面を一部延設
・残存した形に、電極パターン５，６の面間領域を選択
的に幅20μm 程度、深さ 5μm 程度の切除して溝4aを形
設している。
【００３４】そして、このような構成によっても、電荷
滞留が発生し易い領域における両電極パターン５，６間
の絶縁沿面が大幅に増えるため、前記両電極パターン
５，６間での電荷滞留の発生などが回避される。
滞留が発生し易い領域における両電極パターン５，６間
の絶縁沿面が大幅に増えるため、前記両電極パターン
５，６間での電荷滞留の発生などが回避される。
【００３５】なお、本発明は、上記例示に限定されるも
のでなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、いろいろの
変形を採ることができる。たとえば絶縁支持体および電
極パターンの材質、電極パターンの幅や電極パターンの
間隔などは、用途ないし規格などに対応して適宜選択で
きる。
のでなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、いろいろの
変形を採ることができる。たとえば絶縁支持体および電
極パターンの材質、電極パターンの幅や電極パターンの
間隔などは、用途ないし規格などに対応して適宜選択で
きる。
【００３６】
【発明の効果】請求項１ないし請求項３の発明によれ
ば、ガス電子増幅素子は、そのアノード電極とカソード
電極との間に高電圧が印加されても、隣接する両電極パ
ターン間に電荷滞留が発生する恐れも全面的に解消する
構成を採っている。したがって、前記電荷滞留の発生に
伴う検出電流のバラツキ、電極パターンの損傷などの恐
れもなくなり、安全性や信頼性が高く、かつ高精度に放
射光を検出する手段を提供できる。
ば、ガス電子増幅素子は、そのアノード電極とカソード
電極との間に高電圧が印加されても、隣接する両電極パ
ターン間に電荷滞留が発生する恐れも全面的に解消する
構成を採っている。したがって、前記電荷滞留の発生に
伴う検出電流のバラツキ、電極パターンの損傷などの恐
れもなくなり、安全性や信頼性が高く、かつ高精度に放
射光を検出する手段を提供できる。
【図１】第１の実施例に係るガス電子増幅素子の要部構
成を示すもので、 (a)は平面図、 (b)は断面図。
成を示すもので、 (a)は平面図、 (b)は断面図。
【図２】実施例に係るガス電子増幅検出器の概略構成を
示す断面図。
示す断面図。
【図３】第２の実施例に係るガス電子増幅素子の要部構
成を示すもので、 (a)は平面図、 (b)は断面図。
成を示すもので、 (a)は平面図、 (b)は断面図。
【図４】従来のガス電子増幅素子の要部構成例を示すも
ので、 (a)は平面図、 (b)は断面図。
ので、 (a)は平面図、 (b)は断面図。
１，４……絶縁性支持体 ２，５……アノード電極 ３，６……カソード電極 4a……溝（凹設） ７……ガス電子増幅素子 ８……気密性容器 8a……気密性容器の本体 8b……気密性容器の蓋体 ９……気密性容器の空間部に高電界を印加するドリフト
電極 10a,10b ……不活性ガス送・入口
電極 10a,10b ……不活性ガス送・入口
Claims (3)
- 【請求項１】 絶縁性支持体と、 前記絶縁性支持体面に所定間隔を置いて交互に配設され
たアノード電極およびカソード電極と、 前記アノード電極およびカソード電極にそれぞれ高電圧
を印加し、隣接する電極間に高電界強度を発生させる配
線回路とを有するガス電子増幅素子であって、 前記アノード電極およびカソード電極間の絶縁性支持体
面が隣接する電極パターンを支持する領域の絶縁性支持
体面よりも凹設されていることを特徴とするガス電子増
幅素子。 - 【請求項２】 配線回路が少なくとも1kV/mmの高電界強
度を発生させることを特徴とする請求項１記載のガス電
子増幅素子。 - 【請求項３】 絶縁性支持体、前記絶縁性支持体面に所
定間隔を置いて交互に配設されたアノード電極およびカ
ソード電極、前記アノード電極およびカソード電極にそ
れぞれ高電圧を印加して隣接する電極間に高電界強度を
発生させる配線回路を有するガス電子増幅素子と、 前記ガス電子増幅素子を内装し、かつ電離性ガスの封有
が可能な気密性容器と、 前記ガス電子増幅素子に対向して気密性容器に内装さ
れ、封有された電離性ガスに電場を掛ける電極と、 前記気密性容器の一部を成し、かつ容器内に放射光を導
入する放射光導入部とを具備するガス電子増幅検出器で
あって、 前記ガス電子増幅素子は、アノード電極およびカソード
電極間の絶縁性支持体面が隣接する電極パターンを支持
する領域の絶縁性支持体面よりも凹設されていることを
特徴とするガス電子増幅検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10006074A JPH11204076A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | ガス電子増幅素子およびガス電子増幅検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10006074A JPH11204076A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | ガス電子増幅素子およびガス電子増幅検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11204076A true JPH11204076A (ja) | 1999-07-30 |
Family
ID=11628438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10006074A Pending JPH11204076A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | ガス電子増幅素子およびガス電子増幅検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11204076A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010267414A (ja) * | 2009-05-12 | 2010-11-25 | Hamamatsu Photonics Kk | 光電子増倍管 |
| US8587196B2 (en) | 2010-10-14 | 2013-11-19 | Hamamatsu Photonics K.K. | Photomultiplier tube |
-
1998
- 1998-01-14 JP JP10006074A patent/JPH11204076A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010267414A (ja) * | 2009-05-12 | 2010-11-25 | Hamamatsu Photonics Kk | 光電子増倍管 |
| US8587196B2 (en) | 2010-10-14 | 2013-11-19 | Hamamatsu Photonics K.K. | Photomultiplier tube |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031202 |