JPH11345587A - 光電子増倍管及び放射線検出装置 - Google Patents
光電子増倍管及び放射線検出装置Info
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- JPH11345587A JPH11345587A JP15159698A JP15159698A JPH11345587A JP H11345587 A JPH11345587 A JP H11345587A JP 15159698 A JP15159698 A JP 15159698A JP 15159698 A JP15159698 A JP 15159698A JP H11345587 A JPH11345587 A JP H11345587A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、より一層の小型化を可能にした光
電子増倍管を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明による光電子増倍管１は、金属製
の側管２の外壁面２ｂとステム板４の縁面４ｂとを面一
にした状態で、側管２とステム板４とを溶接固定する結
果、光電子増倍管１の下端で、フランジのような張り出
しを無くしている。従って、抵抗溶接は行い難いけれど
も、光電子増倍管１の外形寸法の縮小化を可能にし、光
電子増倍管１を並べて利用する場合でも、側管２同士を
合わせるように密に隣接させることができる。よって、
金属製のステム板４と金属製の側管２とをレーザ溶接等
によって組み付けた光電子増倍管１の高密度配列化を可
能にする。
電子増倍管を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明による光電子増倍管１は、金属製
の側管２の外壁面２ｂとステム板４の縁面４ｂとを面一
にした状態で、側管２とステム板４とを溶接固定する結
果、光電子増倍管１の下端で、フランジのような張り出
しを無くしている。従って、抵抗溶接は行い難いけれど
も、光電子増倍管１の外形寸法の縮小化を可能にし、光
電子増倍管１を並べて利用する場合でも、側管２同士を
合わせるように密に隣接させることができる。よって、
金属製のステム板４と金属製の側管２とをレーザ溶接等
によって組み付けた光電子増倍管１の高密度配列化を可
能にする。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、受光面板に入射し
た微弱な光を電子の増倍によって検出させる構成をもっ
た光電子増倍管に関するものであり、更に、本発明は、
このような光電子増倍管を利用した放射線検出装置に関
するものである。
た微弱な光を電子の増倍によって検出させる構成をもっ
た光電子増倍管に関するものであり、更に、本発明は、
このような光電子増倍管を利用した放射線検出装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の光電子増倍管としては、特開平５
−２９０７９３号公報や特開平９−３０６４１６号公報
などがある。これら公報に記載された光電子増倍管は、
角筒形の金属製側管を有し、この側管の下端には、側方
に張り出したフランジ部が設けられ、ステム板にも側方
に張り出したフランジ部が設けられている。そして、密
封容器を形成するにあたって、側管のフランジ部とステ
ム板のフランジ部とを重ね合わせることで、簡単で確実
な抵抗溶接を実現している。
−２９０７９３号公報や特開平９−３０６４１６号公報
などがある。これら公報に記載された光電子増倍管は、
角筒形の金属製側管を有し、この側管の下端には、側方
に張り出したフランジ部が設けられ、ステム板にも側方
に張り出したフランジ部が設けられている。そして、密
封容器を形成するにあたって、側管のフランジ部とステ
ム板のフランジ部とを重ね合わせることで、簡単で確実
な抵抗溶接を実現している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光電子増倍管は、上述したように構成されているため、
次のような課題が存在していた。
光電子増倍管は、上述したように構成されているため、
次のような課題が存在していた。
【０００４】すなわち、抵抗溶接とは、接合させる部材
に通電し、発生する抵抗熱を利用して部材を加熱し、部
材が適温に達したときに圧力を加えて溶接する方法であ
るが、抵抗溶接を利用して密封容器を構成する場合に
は、側管及びステム板にそれぞれフランジ部を形成する
必要がある。このようなフランジ部は、溶接作業上にお
いては有益な部材であるが、側管からの出っ張りとなっ
て、光電子増倍管の小型化を図る上で支障になってい
た。特に、ガンマカメラ等に光電子増倍管を利用する場
合、多数の光電子増倍管を密に並べて大きな受光領域を
形成する必要があり、フランジ部同士を隣接させる結
果、フランジ部のある部分がデットスペースになってし
まい、高性能な検出装置を追求する上で問題となってい
た。
に通電し、発生する抵抗熱を利用して部材を加熱し、部
材が適温に達したときに圧力を加えて溶接する方法であ
るが、抵抗溶接を利用して密封容器を構成する場合に
は、側管及びステム板にそれぞれフランジ部を形成する
必要がある。このようなフランジ部は、溶接作業上にお
いては有益な部材であるが、側管からの出っ張りとなっ
て、光電子増倍管の小型化を図る上で支障になってい
た。特に、ガンマカメラ等に光電子増倍管を利用する場
合、多数の光電子増倍管を密に並べて大きな受光領域を
形成する必要があり、フランジ部同士を隣接させる結
果、フランジ部のある部分がデットスペースになってし
まい、高性能な検出装置を追求する上で問題となってい
た。
【０００５】本発明は、上述の課題を解決するためにな
されたもので、特に、より一層の小型化を可能にした光
電子増倍管を提供することを目的とする。さらに、性能
の更なる向上が図られる放射線検出装置を提供すること
を目的とする。
されたもので、特に、より一層の小型化を可能にした光
電子増倍管を提供することを目的とする。さらに、性能
の更なる向上が図られる放射線検出装置を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明の
光電子増倍管は、受光面板に入射した光によって電子を
放出する光電面を有し、光電面から放出した電子を増倍
させる電子増倍部を密封容器内に有し、電子増倍部で増
倍させた電子に基づいて出力信号を送出するアノードを
もった光電子増倍管において、密封容器は、電子増倍部
及びアノードをステムピンを介して固定させる金属製の
ステム板と、電子増倍部及びアノードを包囲すると共
に、一側の開口端にステム板を固定する金属製の側管
と、側管の他側の開口端に固定する受光面板とにより形
成され、側管の略管軸方向に延びる下端をステム板の上
面に当接させ、側管の外壁面とステム板の縁面とを面一
にして、側管とステム板と溶接したことを特徴とする。
光電子増倍管は、受光面板に入射した光によって電子を
放出する光電面を有し、光電面から放出した電子を増倍
させる電子増倍部を密封容器内に有し、電子増倍部で増
倍させた電子に基づいて出力信号を送出するアノードを
もった光電子増倍管において、密封容器は、電子増倍部
及びアノードをステムピンを介して固定させる金属製の
ステム板と、電子増倍部及びアノードを包囲すると共
に、一側の開口端にステム板を固定する金属製の側管
と、側管の他側の開口端に固定する受光面板とにより形
成され、側管の略管軸方向に延びる下端をステム板の上
面に当接させ、側管の外壁面とステム板の縁面とを面一
にして、側管とステム板と溶接したことを特徴とする。
【０００７】この光電子増倍管においては、金属製の側
管の外壁面とステム板の縁面とを面一にした状態で、側
管とステム板とを溶接固定させる結果、光電子増倍管の
下端で、フランジのような張り出しを無くしている。従
って、抵抗溶接は行い難いけれども、光電子増倍管の外
形寸法の縮小化を可能にし、光電子増倍管を並べて利用
する場合でも、側管同士を密接させることができる。よ
って、金属製のステム板と金属製の側管とが溶接によっ
て組み付けられた場合の光電子増倍管の高密度配列を可
能にする。
管の外壁面とステム板の縁面とを面一にした状態で、側
管とステム板とを溶接固定させる結果、光電子増倍管の
下端で、フランジのような張り出しを無くしている。従
って、抵抗溶接は行い難いけれども、光電子増倍管の外
形寸法の縮小化を可能にし、光電子増倍管を並べて利用
する場合でも、側管同士を密接させることができる。よ
って、金属製のステム板と金属製の側管とが溶接によっ
て組み付けられた場合の光電子増倍管の高密度配列を可
能にする。
【０００８】請求項２記載の光電子増倍管において、ス
テム板の上面の縁端に、側管の下端を載置させる着座用
切込み部を設けると好ましい。このような構成を採用し
た場合、切込み部内に側管の下端をはめ込んだ状態で、
ステム板と側管とを溶接固定することができるので、溶
接する前にステム板上で側管を安定して着座させること
ができ、側管を容易に位置決めすることができる。しか
も、密封容器の真空側（内側）に向けて側管が撓もうと
する力に対抗させる補強構造をも可能にする。
テム板の上面の縁端に、側管の下端を載置させる着座用
切込み部を設けると好ましい。このような構成を採用し
た場合、切込み部内に側管の下端をはめ込んだ状態で、
ステム板と側管とを溶接固定することができるので、溶
接する前にステム板上で側管を安定して着座させること
ができ、側管を容易に位置決めすることができる。しか
も、密封容器の真空側（内側）に向けて側管が撓もうと
する力に対抗させる補強構造をも可能にする。
【０００９】請求項３記載の光電子増倍管において、側
管とステム板とを融接させると好ましい。溶接手段のう
ちの融接法を採用して、ステム板と側管とを接合させる
場合、抵抗溶接と異なり、側管とステム板との接合部分
に圧力を加える必要がないので、接合部分に残留応力が
発生することがなく、使用中において接合箇所に亀裂が
発生し難く、耐久性の著しい向上が図られる。
管とステム板とを融接させると好ましい。溶接手段のう
ちの融接法を採用して、ステム板と側管とを接合させる
場合、抵抗溶接と異なり、側管とステム板との接合部分
に圧力を加える必要がないので、接合部分に残留応力が
発生することがなく、使用中において接合箇所に亀裂が
発生し難く、耐久性の著しい向上が図られる。
【００１０】請求項４記載の光電子増倍管において、融
接は、レーザ溶接又は電子ビーム溶接であると好まし
い。このようなレーザ溶接又は電子ビーム溶接は、接合
部分での熱の発生を小さくすることが可能となる。その
結果、ステムピンを側管に近づけた場合でも、ステムピ
ンをステム板に固定させるためのガラス製のタブレット
に、熱の影響によるクラックが発生し難くなる。よっ
て、ステムピンを側管側に寄せることができ、電子増倍
部の側方への拡張を可能にし、電子増倍部の電子受け入
れ面積を大きく取ることができる。
接は、レーザ溶接又は電子ビーム溶接であると好まし
い。このようなレーザ溶接又は電子ビーム溶接は、接合
部分での熱の発生を小さくすることが可能となる。その
結果、ステムピンを側管に近づけた場合でも、ステムピ
ンをステム板に固定させるためのガラス製のタブレット
に、熱の影響によるクラックが発生し難くなる。よっ
て、ステムピンを側管側に寄せることができ、電子増倍
部の側方への拡張を可能にし、電子増倍部の電子受け入
れ面積を大きく取ることができる。
【００１１】請求項５に係る本発明の放射線検出装置
は、被検体から発生する放射線の入射によって蛍光を発
するシンチレータと、シンチレータに受光面板を対面さ
せるように配列させ、シンチレータからの蛍光に基づく
電荷を出力させる複数の光電子増倍管と、光電子増倍管
からの出力を演算処理し、被検体内で発する放射線の位
置情報信号を出力する位置演算部とを備えた放射線検出
装置において、光電子増倍管は、受光面板に入射した光
によって電子を放出する光電面を有し、光電面から放出
した電子を増倍させる電子増倍部を密封容器内に有し、
電子増倍部で増倍させた電子に基づいて出力信号を送出
するアノードを有し、密封容器は、電子増倍部及びアノ
ードをステムピンを介して固定させる金属製のステム板
と、電子増倍部及びアノードを包囲すると共に、一側の
開口端にステム板を固定する金属製の側管と、側管の他
側の開口端に固定する受光面板とにより形成され、側管
の略管軸方向に延びる下端をステム板の上面に当接さ
せ、側管の外壁面とステム板の縁面とを面一にして、側
管とステム板と溶接したことを特徴とする。
は、被検体から発生する放射線の入射によって蛍光を発
するシンチレータと、シンチレータに受光面板を対面さ
せるように配列させ、シンチレータからの蛍光に基づく
電荷を出力させる複数の光電子増倍管と、光電子増倍管
からの出力を演算処理し、被検体内で発する放射線の位
置情報信号を出力する位置演算部とを備えた放射線検出
装置において、光電子増倍管は、受光面板に入射した光
によって電子を放出する光電面を有し、光電面から放出
した電子を増倍させる電子増倍部を密封容器内に有し、
電子増倍部で増倍させた電子に基づいて出力信号を送出
するアノードを有し、密封容器は、電子増倍部及びアノ
ードをステムピンを介して固定させる金属製のステム板
と、電子増倍部及びアノードを包囲すると共に、一側の
開口端にステム板を固定する金属製の側管と、側管の他
側の開口端に固定する受光面板とにより形成され、側管
の略管軸方向に延びる下端をステム板の上面に当接さ
せ、側管の外壁面とステム板の縁面とを面一にして、側
管とステム板と溶接したことを特徴とする。
【００１２】この放射線検出装置に利用される光電子増
倍管においては、金属製の側管の外壁面とステム板の縁
面とを面一にした状態で、側管とステム板とを溶接固定
する結果、光電子増倍管の下端で、フランジのような張
り出しを無くしている。従って、抵抗溶接は行い難いけ
れども、光電子増倍管の外形寸法の縮小化を可能にし、
光電子増倍管を並べて利用する場合でも、側管同士を密
接させることができる。よって、シンチレータに受光面
板を対面させるように光電子増倍管を配列させる場合
に、光電子増倍管の高密度配列を可能にする。その結
果、不感部分を形成するデッドスペースの極めて少ない
受光領域が容易に確保され、放射線検出装置の更なる性
能アップに寄与することになる。
倍管においては、金属製の側管の外壁面とステム板の縁
面とを面一にした状態で、側管とステム板とを溶接固定
する結果、光電子増倍管の下端で、フランジのような張
り出しを無くしている。従って、抵抗溶接は行い難いけ
れども、光電子増倍管の外形寸法の縮小化を可能にし、
光電子増倍管を並べて利用する場合でも、側管同士を密
接させることができる。よって、シンチレータに受光面
板を対面させるように光電子増倍管を配列させる場合
に、光電子増倍管の高密度配列を可能にする。その結
果、不感部分を形成するデッドスペースの極めて少ない
受光領域が容易に確保され、放射線検出装置の更なる性
能アップに寄与することになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による光
電子増倍管及び放射線検出装置の好適な実施形態につい
て詳細に説明する。
電子増倍管及び放射線検出装置の好適な実施形態につい
て詳細に説明する。
【００１４】図１は、本発明に係る光電子増倍管を示す
斜視図であり、図２は、図１の断面図である。これら図
面に示す光電子増倍管１は、略角筒形状の金属製（例え
ば、コバール金属製やステンレス製）の側管２を有し、
この側管２の一側の開口端２Ａにはガラス製の受光面板
３が融着固定され、この受光面板３の内表面には、光を
電子に変換する光電面３ａが形成され、この光電面３ａ
は、受光面板２に予め蒸着させておいたアンチモンにア
ルカリ金属蒸気を反応させることで形成される。また、
側管２の開口端２Ｂには、金属製（例えば、コバール金
属製やステンレス製）のステム板４が溶接固定されてい
る。このように、側管２と受光面板３とステム４とによ
って密封容器５が構成される。
斜視図であり、図２は、図１の断面図である。これら図
面に示す光電子増倍管１は、略角筒形状の金属製（例え
ば、コバール金属製やステンレス製）の側管２を有し、
この側管２の一側の開口端２Ａにはガラス製の受光面板
３が融着固定され、この受光面板３の内表面には、光を
電子に変換する光電面３ａが形成され、この光電面３ａ
は、受光面板２に予め蒸着させておいたアンチモンにア
ルカリ金属蒸気を反応させることで形成される。また、
側管２の開口端２Ｂには、金属製（例えば、コバール金
属製やステンレス製）のステム板４が溶接固定されてい
る。このように、側管２と受光面板３とステム４とによ
って密封容器５が構成される。
【００１５】また、ステム４の中央には金属製の排気管
６が固定されている。この排気管６は、光電子増倍管１
の組立て作業終了後、密封容器５の内部を真空ポンプ
（図示せず）によって排気して真空状態にするのに利用
されると共に、光電面３ａの形成時にアルカリ金属蒸気
を密封容器５内に導入させる管としても利用される。
６が固定されている。この排気管６は、光電子増倍管１
の組立て作業終了後、密封容器５の内部を真空ポンプ
（図示せず）によって排気して真空状態にするのに利用
されると共に、光電面３ａの形成時にアルカリ金属蒸気
を密封容器５内に導入させる管としても利用される。
【００１６】そして、この密封容器５内には、ブロック
状で積層タイプの電子増倍器７が設けられ、この電子増
倍器７は、１０枚（１０段）の板状のダイノード８を積
層させた電子増倍部９を有し、電子増倍器７は、ステム
板４を貫通するように設けられたコバール金属製のステ
ムピン１０によって密封容器５内で支持され、各ステム
ピン１０の先端は各ダイノード８と電気的に接続されて
いる。また、ステム板４には、各ステムピン１０を貫通
させるためのピン孔４ａが設けられ、各ピン孔４ａに
は、コバールガラス製のハーメチックシールとして利用
されるタブレット１１が充填され、各ステムピン１０
は、タブレット１１を介してステム板４に固定される。
なお、ステムピン１０は、ステム板４の縁面４ｂに近接
して環状に配列する。
状で積層タイプの電子増倍器７が設けられ、この電子増
倍器７は、１０枚（１０段）の板状のダイノード８を積
層させた電子増倍部９を有し、電子増倍器７は、ステム
板４を貫通するように設けられたコバール金属製のステ
ムピン１０によって密封容器５内で支持され、各ステム
ピン１０の先端は各ダイノード８と電気的に接続されて
いる。また、ステム板４には、各ステムピン１０を貫通
させるためのピン孔４ａが設けられ、各ピン孔４ａに
は、コバールガラス製のハーメチックシールとして利用
されるタブレット１１が充填され、各ステムピン１０
は、タブレット１１を介してステム板４に固定される。
なお、ステムピン１０は、ステム板４の縁面４ｂに近接
して環状に配列する。
【００１７】更に、電子増倍器７には、電子増倍部９の
下方に位置する絶縁基板（図示せず）が設けられ、この
絶縁基板上にアノード１２を並設させている。また、電
子増倍器７の最上段において、光電面３ａと電子増倍部
９との間には平板状の収束電極板１３が配置され、この
収束電極板１３には、スリット状の開口部１３ａが複数
本形成され、各開口部１３ａは一方向にリニアな配列を
なす。同様に、電子増倍部９の各ダイノード８には、開
口部１３ａと同数のスリット状電子増倍孔８ａが複数本
形成され、各電子増倍孔８ａを一方向にリニアに配列さ
せている。
下方に位置する絶縁基板（図示せず）が設けられ、この
絶縁基板上にアノード１２を並設させている。また、電
子増倍器７の最上段において、光電面３ａと電子増倍部
９との間には平板状の収束電極板１３が配置され、この
収束電極板１３には、スリット状の開口部１３ａが複数
本形成され、各開口部１３ａは一方向にリニアな配列を
なす。同様に、電子増倍部９の各ダイノード８には、開
口部１３ａと同数のスリット状電子増倍孔８ａが複数本
形成され、各電子増倍孔８ａを一方向にリニアに配列さ
せている。
【００１８】そして、各ダイノード８の各電子増倍孔８
ａを段方向にそれぞれ配列してなる各電子増倍経路Ｌ
と、収束電極板１３の各開口部１３ａとを一対一で対応
させることによって、電子増倍器７には、複数のリニア
なチャンネルが形成されることになる。また、電子増倍
器７に設けられた各アノード１２は各チャンネル毎に一
対一で対応するように設けられ、各アノード１２を各ス
テムピン１０にそれぞれ接続させることで、各ステムピ
ン１０を介して外部に個別的な出力を取り出している。
ａを段方向にそれぞれ配列してなる各電子増倍経路Ｌ
と、収束電極板１３の各開口部１３ａとを一対一で対応
させることによって、電子増倍器７には、複数のリニア
なチャンネルが形成されることになる。また、電子増倍
器７に設けられた各アノード１２は各チャンネル毎に一
対一で対応するように設けられ、各アノード１２を各ス
テムピン１０にそれぞれ接続させることで、各ステムピ
ン１０を介して外部に個別的な出力を取り出している。
【００１９】このように、電子増倍器７は、リニア型チ
ャンネルを有している。そして、図示しないブリーダ回
路に接続した所定のステムピン１０によって、電子増倍
部９及びアノード１２には所定の電圧が供給され、光電
面３ａと収束電極板１３とは、同じ電位に設定され、各
ダイノード８とアノード１２は、上段から順に高電位の
設定がなされている。従って、受光面板２に入射した光
は、光電面３ａで電子に変換され、その電子が、収束電
極板１３の電子レンズ効果により、所定のチャンネル内
に入射することになる。そして、電子の入射したチャン
ネルにおいて、電子は、ダイノード８の電子増倍経路Ｌ
を通りながら、各ダイノード８で多段増倍されて、アノ
ード１２に入射し、所定のチャンネル毎に個別的な出力
が各アノード１２から送出されることになる。
ャンネルを有している。そして、図示しないブリーダ回
路に接続した所定のステムピン１０によって、電子増倍
部９及びアノード１２には所定の電圧が供給され、光電
面３ａと収束電極板１３とは、同じ電位に設定され、各
ダイノード８とアノード１２は、上段から順に高電位の
設定がなされている。従って、受光面板２に入射した光
は、光電面３ａで電子に変換され、その電子が、収束電
極板１３の電子レンズ効果により、所定のチャンネル内
に入射することになる。そして、電子の入射したチャン
ネルにおいて、電子は、ダイノード８の電子増倍経路Ｌ
を通りながら、各ダイノード８で多段増倍されて、アノ
ード１２に入射し、所定のチャンネル毎に個別的な出力
が各アノード１２から送出されることになる。
【００２０】ここで、図３に示すように、金属製のステ
ム板４と金属製の側管２とを気密溶接させるにあたっ
て、側管２の略管軸方向に延びる下端２ａをステム板４
の上面４ｃに当接させ、側管２の外壁面２ｂとステム板
４の縁面４ｂとを管軸方向で面一にする。よって、電子
増倍管１の下端でフランジのような張り出しを無くして
いる。この状態で、接合部分Ｆに対し、外側の真横又は
所定の角度をもってレーザビームを照射し、接合部分Ｆ
をレーザ溶接する。このように、光電子増倍管１の下端
で、フランジのような張り出しを無くす結果、抵抗溶接
は行い難いけれども、光電子増倍管１の外形寸法の縮小
化を可能にし、光電子増倍管１を並べて利用する場合で
も、デッドスペースを可能な限り排除することができ、
側管２同士を密接させることができる。よって、金属製
のステム板４と金属製の側管２との接合にレーザ溶接を
採用することは、光電子増倍管１の小型化及びその高密
度配列化を可能にする。
ム板４と金属製の側管２とを気密溶接させるにあたっ
て、側管２の略管軸方向に延びる下端２ａをステム板４
の上面４ｃに当接させ、側管２の外壁面２ｂとステム板
４の縁面４ｂとを管軸方向で面一にする。よって、電子
増倍管１の下端でフランジのような張り出しを無くして
いる。この状態で、接合部分Ｆに対し、外側の真横又は
所定の角度をもってレーザビームを照射し、接合部分Ｆ
をレーザ溶接する。このように、光電子増倍管１の下端
で、フランジのような張り出しを無くす結果、抵抗溶接
は行い難いけれども、光電子増倍管１の外形寸法の縮小
化を可能にし、光電子増倍管１を並べて利用する場合で
も、デッドスペースを可能な限り排除することができ、
側管２同士を密接させることができる。よって、金属製
のステム板４と金属製の側管２との接合にレーザ溶接を
採用することは、光電子増倍管１の小型化及びその高密
度配列化を可能にする。
【００２１】このようなレーザ溶接は融接法の一例であ
り、この融接法を利用し、側管２をステム板４に溶接固
定する場合、抵抗溶接と異なり、側管２とステム板４と
の接合部分Ｆに圧力を加える必要がないので、接合部分
Ｆに残留応力が発生することがなく、使用中においても
接合箇所に亀裂が発生し難く、耐久性及び気密シール性
の著しい向上が図られる。なお、融接法のうちでも、レ
ーザ溶接や電子ビーム溶接は、抵抗溶接に比して、接合
部分Ｆでの熱の発生を小さく抑えることができる。従っ
て、光電子増倍管１の組立てにあたって、密封容器５内
に配置させた各構成部品に対する熱への影響が極めて少
なくなる。
り、この融接法を利用し、側管２をステム板４に溶接固
定する場合、抵抗溶接と異なり、側管２とステム板４と
の接合部分Ｆに圧力を加える必要がないので、接合部分
Ｆに残留応力が発生することがなく、使用中においても
接合箇所に亀裂が発生し難く、耐久性及び気密シール性
の著しい向上が図られる。なお、融接法のうちでも、レ
ーザ溶接や電子ビーム溶接は、抵抗溶接に比して、接合
部分Ｆでの熱の発生を小さく抑えることができる。従っ
て、光電子増倍管１の組立てにあたって、密封容器５内
に配置させた各構成部品に対する熱への影響が極めて少
なくなる。
【００２２】次に、本発明の光電子増倍管の他の実施形
態において、図４及び図５に基づいて説明するが、前述
した実施形態と同一又は同等な構成部分には同一の符号
を付し、その説明は省略する。
態において、図４及び図５に基づいて説明するが、前述
した実施形態と同一又は同等な構成部分には同一の符号
を付し、その説明は省略する。
【００２３】図４及び図５に示すように、光電子増倍管
１Ａは、金属製のステム板２０を有し、このステム板２
０の上面２０ｂの縁端には、段状をなして側管２の下端
２ａを載置させる断面Ｌ字状の着座用切込み部２０ａが
形成され、この切込み部２０ａは、側管２の形状に合致
させるように、ステム板２０の上面２０ｂの外周端で矩
形の環状をもって全周に亙り形成されている。また、切
込み部２０内に側管２の下端を嵌め込むと、側管２の外
壁面２ｂとステム板２０の縁面２０ｃとが管軸方向で面
一状態になる。
１Ａは、金属製のステム板２０を有し、このステム板２
０の上面２０ｂの縁端には、段状をなして側管２の下端
２ａを載置させる断面Ｌ字状の着座用切込み部２０ａが
形成され、この切込み部２０ａは、側管２の形状に合致
させるように、ステム板２０の上面２０ｂの外周端で矩
形の環状をもって全周に亙り形成されている。また、切
込み部２０内に側管２の下端を嵌め込むと、側管２の外
壁面２ｂとステム板２０の縁面２０ｃとが管軸方向で面
一状態になる。
【００２４】このように、側管２の嵌め込み構造を採用
する結果、接合部分Ｆで溶接する前にステム板２０上で
側管２を安定して着座させることができ、ステム板２０
上で側管２を容易に位置決めすることができる。しか
も、溶接後において、密封容器５Ａの真空側（内側）に
向けて側管２が撓もうとする力に対抗させた補強構造を
可能にする。
する結果、接合部分Ｆで溶接する前にステム板２０上で
側管２を安定して着座させることができ、ステム板２０
上で側管２を容易に位置決めすることができる。しか
も、溶接後において、密封容器５Ａの真空側（内側）に
向けて側管２が撓もうとする力に対抗させた補強構造を
可能にする。
【００２５】接合部分Ｆに対しては、外側の真横又は所
定の角度をもってレーザビームを照射し、接合部分Ｆを
レーザ溶接する。また、電子ビームを照射する場合もあ
る。いずれにしても、融接時において、ビームが真空容
器５Ａ内に入射することがなく、内部の部品に与える熱
への影響が回避される。これは、切込み部２０によって
ビームの侵入が遮られるからである。
定の角度をもってレーザビームを照射し、接合部分Ｆを
レーザ溶接する。また、電子ビームを照射する場合もあ
る。いずれにしても、融接時において、ビームが真空容
器５Ａ内に入射することがなく、内部の部品に与える熱
への影響が回避される。これは、切込み部２０によって
ビームの侵入が遮られるからである。
【００２６】また、図６に示す更に他の光電子増倍管１
Ｂにおいて、融接の際にレーザ溶接又は電子ビーム溶接
を利用すると、接合部分での熱の発生を小さくすること
ができる。その結果、図７に示すように、金属製の側管
３０の下端３０ａを切込み部２０ａに嵌め込み、側管３
０の外壁面３０ａとステム板２０の縁面２０ｃとを面一
にした状態で、ステムピン１０を側管３０に近づけるこ
とができる。これは、ステムピン１０をステム板２０に
固定させるガラス製のタブレット１１に対して、熱の影
響によるクラックが発生しにくくなるからである。よっ
て、ステムピン１０を側管３０側に寄せることができ、
電子増倍部９の各ダイノード８を側方へ拡張することが
可能となり、電子増倍部９のチャンネル数を増やし、電
子増倍部９の有効エリアを大きくすることができる。電
子増倍部９の有効面積が大きくなることで、光電面３ａ
から放出される光電子が大きな角度をもつことなく収束
電極板１３に向かうため、電子増倍部９を光電面３ａに
近づけることができ、密封容器５Ｂの高さ寸法を小さく
できる。これらのことにより、小型でかつ有効利用面積
が大きな光電子増倍管となる。
Ｂにおいて、融接の際にレーザ溶接又は電子ビーム溶接
を利用すると、接合部分での熱の発生を小さくすること
ができる。その結果、図７に示すように、金属製の側管
３０の下端３０ａを切込み部２０ａに嵌め込み、側管３
０の外壁面３０ａとステム板２０の縁面２０ｃとを面一
にした状態で、ステムピン１０を側管３０に近づけるこ
とができる。これは、ステムピン１０をステム板２０に
固定させるガラス製のタブレット１１に対して、熱の影
響によるクラックが発生しにくくなるからである。よっ
て、ステムピン１０を側管３０側に寄せることができ、
電子増倍部９の各ダイノード８を側方へ拡張することが
可能となり、電子増倍部９のチャンネル数を増やし、電
子増倍部９の有効エリアを大きくすることができる。電
子増倍部９の有効面積が大きくなることで、光電面３ａ
から放出される光電子が大きな角度をもつことなく収束
電極板１３に向かうため、電子増倍部９を光電面３ａに
近づけることができ、密封容器５Ｂの高さ寸法を小さく
できる。これらのことにより、小型でかつ有効利用面積
が大きな光電子増倍管となる。
【００２７】例えば、従来の抵抗溶接では、ステム板２
０の端からステムピン１０の中心までの距離を、３．５
ｍｍ程度確保しなければならなかったが、レーザ溶接又
は電子ビーム溶接を利用すると、１．１ｍｍでよいこと
が確かめられている。そして、電子増倍部９の横への拡
張に伴って、図４の光電子増倍管１Ａでは光電面３ａか
ら収束電極板１３までの距離が７ｍｍであったものが、
図６の実施形態では２．５ｍｍにまで縮めることができ
た。これらビーム溶接を採用すると、光電子増倍管から
フランジを無くすと同時に、高さ寸法の短縮をも可能に
する。その結果、光電子増倍管は小型化に向けて大きく
前進することになる。
０の端からステムピン１０の中心までの距離を、３．５
ｍｍ程度確保しなければならなかったが、レーザ溶接又
は電子ビーム溶接を利用すると、１．１ｍｍでよいこと
が確かめられている。そして、電子増倍部９の横への拡
張に伴って、図４の光電子増倍管１Ａでは光電面３ａか
ら収束電極板１３までの距離が７ｍｍであったものが、
図６の実施形態では２．５ｍｍにまで縮めることができ
た。これらビーム溶接を採用すると、光電子増倍管から
フランジを無くすと同時に、高さ寸法の短縮をも可能に
する。その結果、光電子増倍管は小型化に向けて大きく
前進することになる。
【００２８】なお、多数の光電子増倍管を密に配列させ
る場合、光電子増倍管の外形寸法が小さくなればなる
程、フランジの有る無しが、その配列状態に大きな影響
を与えることになる。例えば、側管２，３０が２５ｍｍ
角の外形寸法を有している場合に、抵抗溶接に利用する
フランジが２ｍｍの幅をもって全周に亙って突出する
と、側管２，３０の寸法に対するフランジの占める割合
が２割近くにも達し、このような光電子増倍管を密に多
数並べた場合、かなりの割合でデッドスペースを発生さ
せてしまうことは想像に難くない。
る場合、光電子増倍管の外形寸法が小さくなればなる
程、フランジの有る無しが、その配列状態に大きな影響
を与えることになる。例えば、側管２，３０が２５ｍｍ
角の外形寸法を有している場合に、抵抗溶接に利用する
フランジが２ｍｍの幅をもって全周に亙って突出する
と、側管２，３０の寸法に対するフランジの占める割合
が２割近くにも達し、このような光電子増倍管を密に多
数並べた場合、かなりの割合でデッドスペースを発生さ
せてしまうことは想像に難くない。
【００２９】次に、前述した光電子増倍管１を密に整列
させた状態で利用した放射線検出装置の一実施形態につ
いて説明する。
させた状態で利用した放射線検出装置の一実施形態につ
いて説明する。
【００３０】図８に示すように、放射線検出装置の一例
であるガンマカメラ４０は、核医学における診断装置と
して開発されたものである。このガンマカメラ４０は、
支持フレーム３９から延びるアーム４２によって保持さ
れた検出部４３を有し、この検出器４３は、被検体であ
る患者Ｐを寝かせるためのベッド４１の真上に配置させ
るものである。
であるガンマカメラ４０は、核医学における診断装置と
して開発されたものである。このガンマカメラ４０は、
支持フレーム３９から延びるアーム４２によって保持さ
れた検出部４３を有し、この検出器４３は、被検体であ
る患者Ｐを寝かせるためのベッド４１の真上に配置させ
るものである。
【００３１】この検出器４３の筺体４４内には、図９に
示すように、その最下段に位置するコリメータ４５が収
容され、このコリメータ４５が患部に対面することにな
る。また、筺体４４内において、コリメータ４５上には
シンチレータ４６が配置され、このシンチレータ４６
は、ライトガイド４７を介して光電子増倍管群Ａに固定
されている。この光電子増倍管群Ａは、多数の光電子増
倍管１を並べたものであり、各光電子増倍管１の受光面
板３は、シンチレータ４６から発せられる蛍光をライト
ガイド４７を介して入射させるために、下側に向けられ
てシンチレータ４６に対面させている。
示すように、その最下段に位置するコリメータ４５が収
容され、このコリメータ４５が患部に対面することにな
る。また、筺体４４内において、コリメータ４５上には
シンチレータ４６が配置され、このシンチレータ４６
は、ライトガイド４７を介して光電子増倍管群Ａに固定
されている。この光電子増倍管群Ａは、多数の光電子増
倍管１を並べたものであり、各光電子増倍管１の受光面
板３は、シンチレータ４６から発せられる蛍光をライト
ガイド４７を介して入射させるために、下側に向けられ
てシンチレータ４６に対面させている。
【００３２】例えば、平板状のシンチレータ４６を利用
する場合、光電子増倍管群Ａは、図１に示した光電子増
倍管１の側管２同士を密着させるようにマトリックス状
に高密度に配列させたものとなる（図１０参照）。そし
て、光電子増倍管群Ａは、ソケット体４８に各光電子増
倍管１のステムピン１０を差し込み固定することにより
マトリックス配列を達成する。また、筺体４４内には、
各光電子増倍管１の各ステムピン１０からの出力電荷に
基づいて、演算処理を行う位置演算部４９が設けられ、
この位置演算部４９からは、ディスプレイ（図示せず）
上での３次元モニターを達成するためのＸ信号、Ｙ信号
及びＺ信号が出力される。このように、患者Ｐの患部か
ら発生するガンマー線は、シンチレータ４７によって所
定の蛍光に変換され、この蛍光エネルギを各光電子増倍
管１で電荷に変換し、位置演算部４９によって位置情報
信号として外部に出力することで、放射線のエネルギ分
布のモニター化を可能にし、画面での診断に利用され
る。
する場合、光電子増倍管群Ａは、図１に示した光電子増
倍管１の側管２同士を密着させるようにマトリックス状
に高密度に配列させたものとなる（図１０参照）。そし
て、光電子増倍管群Ａは、ソケット体４８に各光電子増
倍管１のステムピン１０を差し込み固定することにより
マトリックス配列を達成する。また、筺体４４内には、
各光電子増倍管１の各ステムピン１０からの出力電荷に
基づいて、演算処理を行う位置演算部４９が設けられ、
この位置演算部４９からは、ディスプレイ（図示せず）
上での３次元モニターを達成するためのＸ信号、Ｙ信号
及びＺ信号が出力される。このように、患者Ｐの患部か
ら発生するガンマー線は、シンチレータ４７によって所
定の蛍光に変換され、この蛍光エネルギを各光電子増倍
管１で電荷に変換し、位置演算部４９によって位置情報
信号として外部に出力することで、放射線のエネルギ分
布のモニター化を可能にし、画面での診断に利用され
る。
【００３３】放射線検出装置の一例としてガンマカメラ
４０について簡単に説明したが、核医学診断に利用され
る放射線検出装置としてはポジトロンＣＴ（通称ＰＥ
Ｔ）があり、この装置にも本発明に係る多数の光電子増
倍管１を利用できることは言うまでもない。
４０について簡単に説明したが、核医学診断に利用され
る放射線検出装置としてはポジトロンＣＴ（通称ＰＥ
Ｔ）があり、この装置にも本発明に係る多数の光電子増
倍管１を利用できることは言うまでもない。
【００３４】
【発明の効果】本発明による光電子増倍管及び放射線検
出装置は、以上のように構成されているため、次のよう
な効果を得る。
出装置は、以上のように構成されているため、次のよう
な効果を得る。
【００３５】すなわち、本発明に係る光電子増倍管にお
いて、密封容器は、電子増倍部及びアノードをステムピ
ンを介して固定させる金属製のステム板と、電子増倍部
及びアノードを包囲すると共に、一側の開口端にステム
板を固定する金属製の側管と、側管の他側の開口端に固
定する受光面板とにより形成され、側管の略管軸方向に
延びる下端をステム板の上面に当接させ、側管の外壁面
とステム板の縁面とを面一にして、側管とステム板と溶
接したことにより、更なる小型化を可能にする。
いて、密封容器は、電子増倍部及びアノードをステムピ
ンを介して固定させる金属製のステム板と、電子増倍部
及びアノードを包囲すると共に、一側の開口端にステム
板を固定する金属製の側管と、側管の他側の開口端に固
定する受光面板とにより形成され、側管の略管軸方向に
延びる下端をステム板の上面に当接させ、側管の外壁面
とステム板の縁面とを面一にして、側管とステム板と溶
接したことにより、更なる小型化を可能にする。
【００３６】また、本発明に係る放射線検出装置は、前
述した光電子増倍管の構成を利用するものであり、性能
の更なる向上が図られる。
述した光電子増倍管の構成を利用するものであり、性能
の更なる向上が図られる。
【図１】本発明に係る光電子増倍管の第１の実施形態を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図２の要部拡大断面図である。
【図４】本発明に係る光電子増倍管の第２の実施形態を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図５】図４の要部拡大断面図である。
【図６】本発明に係る光電子増倍管の第３の実施形態を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図７】図６の要部拡大断面図である。
【図８】本発明に係る放射線検出装置の一実施形態を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図９】放射線検出装置に利用される検出部の内部構造
を示す側面図である。
を示す側面図である。
【図１０】図１の光電子増倍管をマトリックス状に配列
した状態を示す平面図である。
した状態を示す平面図である。
１，１Ａ，１Ｂ…光電子増倍管、２，３０…側管、２
Ａ，２Ｂ…開口端、２ａ，３０ａ…側管の下端、２ｂ，
３０ｂ…側管の外壁面、３…受光面板、３ａ…光電面、
４，２０…ステム板、４ｃ，２０ｂ…ステム板の上面、
４ｂ，２０ｃ…ステム板の縁面、５，５Ａ，５Ｂ…密封
容器、９…電子増倍部、１０…ステムピン、１２…アノ
ード、２０ａ…切込み部、４０…ガンマカメラ（放射線
検出装置）、４６…シンチレータ、４９…位置演算部。
Ａ，２Ｂ…開口端、２ａ，３０ａ…側管の下端、２ｂ，
３０ｂ…側管の外壁面、３…受光面板、３ａ…光電面、
４，２０…ステム板、４ｃ，２０ｂ…ステム板の上面、
４ｂ，２０ｃ…ステム板の縁面、５，５Ａ，５Ｂ…密封
容器、９…電子増倍部、１０…ステムピン、１２…アノ
ード、２０ａ…切込み部、４０…ガンマカメラ（放射線
検出装置）、４６…シンチレータ、４９…位置演算部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 知幸 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 (72)発明者 伊藤 益保 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 (5)
- 【請求項１】 受光面板に入射した光によって電子を放
出する光電面を有し、前記光電面から放出した電子を増
倍させる電子増倍部を密封容器内に有し、前記電子増倍
部で増倍させた電子に基づいて出力信号を送出するアノ
ードをもった光電子増倍管において、 前記密封容器は、 前記電子増倍部及び前記アノードをステムピンを介して
固定させる金属製のステム板と、 前記電子増倍部及び前記アノードを包囲すると共に、一
側の開口端に前記ステム板を固定する金属製の側管と、 前記側管の他側の開口端に固定する前記受光面板とによ
り形成され、 前記側管の略管軸方向に延びる下端を前記ステム板の上
面に当接させ、前記側管の外壁面と前記ステム板の縁面
とを面一にして、前記側管と前記ステム板と溶接したこ
とを特徴とする光電子増倍管。 - 【請求項２】 前記ステム板の前記上面の縁端に、前記
側管の前記下端を載置させる着座用切込み部を設けたこ
とを特徴とする請求項１記載の光電子増倍管。 - 【請求項３】 前記側管と前記ステム板とを融接させた
ことを特徴とする請求項１又は２記載の光電子増倍管。 - 【請求項４】 前記融接は、レーザ溶接又は電子ビーム
溶接であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一
項記載の光電子増倍管。 - 【請求項５】 被検体から発生する放射線の入射によっ
て蛍光を発するシンチレータと、前記シンチレータに受
光面板を対面させるように配列させ、前記シンチレータ
からの蛍光に基づく電荷を出力させる複数の光電子増倍
管と、前記光電子増倍管からの出力を演算処理し、前記
被検体内で発する放射線の位置情報信号を出力する位置
演算部とを備えた放射線検出装置において、 前記光電子増倍管は、 前記受光面板に入射した光によって電子を放出する光電
面を有し、前記光電面から放出した電子を増倍させる電
子増倍部を密封容器内に有し、前記電子増倍部で増倍さ
せた電子に基づいて出力信号を送出するアノードを有
し、 前記密封容器は、 前記電子増倍部及び前記アノードをステムピンを介して
固定させる金属製のステム板と、 前記電子増倍部及び前記アノードを包囲すると共に、一
側の開口端に前記ステム板を固定する金属製の側管と、 前記側管の他側の開口端に固定する前記受光面板とによ
り形成され、 前記側管の略管軸方向に延びる下端を前記ステム板の上
面に当接させ、前記側管の外壁面と前記ステム板の縁面
とを面一にして、前記側管と前記ステム板と溶接したこ
とを特徴とする放射線検出装置。
Priority Applications (16)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15159698A JP4231120B2 (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | 光電子増倍管及び放射線検出装置 |
| AU39588/99A AU3958899A (en) | 1998-06-01 | 1999-06-01 | Photomultiplier |
| US09/701,540 US6472664B1 (en) | 1998-06-01 | 1999-06-01 | Photomultiplier tube tightly arranged with substantially no space between adjacent tubes |
| PCT/JP1999/002922 WO1999063574A1 (en) | 1998-06-01 | 1999-06-01 | Photomultiplier and radiation sensor |
| AU39587/99A AU3958799A (en) | 1998-06-01 | 1999-06-01 | Photomultiplier and radiation sensor |
| AU39586/99A AU3958699A (en) | 1998-06-01 | 1999-06-01 | Photomultiplier unit and radiation sensor |
| US09/701,278 US6650049B1 (en) | 1998-06-01 | 1999-06-01 | Photomultiplier tube |
| US09/701,284 US6762555B1 (en) | 1998-06-01 | 1999-06-01 | Photomultiplier tube and radiation detector |
| EP99922628A EP1085556A4 (en) | 1998-06-01 | 1999-06-01 | PHOTOMULTIPLIER AND RADIATION SENSOR |
| EP99922629A EP1093150A4 (en) | 1998-06-01 | 1999-06-01 | photomultiplier |
| PCT/JP1999/002923 WO1999063575A1 (en) | 1998-06-01 | 1999-06-01 | Photomultiplier |
| EP99922627A EP1077470A4 (en) | 1998-06-01 | 1999-06-01 | PHOTOMULTIPLIER UNIT AND RADIATION SENSOR |
| CNB998069183A CN1174463C (zh) | 1998-06-01 | 1999-06-01 | 光电倍增管单元以及放射线检测装置 |
| CNB998069175A CN1227711C (zh) | 1998-06-01 | 1999-06-01 | 光电倍增管、其制造方法以及放射线检测装置 |
| PCT/JP1999/002921 WO1999063573A1 (en) | 1998-06-01 | 1999-06-01 | Photomultiplier unit and radiation sensor |
| CNB998069124A CN100446169C (zh) | 1998-06-01 | 1999-06-01 | 光电倍增管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15159698A JP4231120B2 (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | 光電子増倍管及び放射線検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11345587A true JPH11345587A (ja) | 1999-12-14 |
| JP4231120B2 JP4231120B2 (ja) | 2009-02-25 |
Family
ID=15521990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15159698A Expired - Fee Related JP4231120B2 (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | 光電子増倍管及び放射線検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4231120B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001086689A1 (fr) * | 1998-11-10 | 2001-11-15 | Hamamatsu Photonics K. K. | Tube photomultiplicateur et son procede de production |
| WO2001086691A1 (fr) * | 1998-11-10 | 2001-11-15 | Hamamatsu Photonics K.K. | Tube photomultiplicateur |
| WO2001086692A1 (fr) * | 1998-11-10 | 2001-11-15 | Hamamatsu Photonics K.K. | Tube photomultiplicateur, unite a tube photomultiplicateur, detecteur de radiations |
| WO2001086690A1 (fr) * | 1998-11-10 | 2001-11-15 | Hamamatsu Photonics K. K. | Tube photomultiplicateur, unite de tube photomultiplicateur et detecteur de rayonnement |
| WO2002067287A1 (fr) * | 2001-02-23 | 2002-08-29 | Hamamatsu Photonics K. K. | Photomultiplicateur |
| US6852979B1 (en) | 1998-11-10 | 2005-02-08 | Hamamatsu Photonics K. K. | Photomultiplier tube, photomultiplier tube unit, radiation detector |
| JP2006127990A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Hamamatsu Photonics Kk | 光電子増倍管及び放射線検出装置 |
| US7276704B1 (en) | 2000-05-08 | 2007-10-02 | Hamamatsu Photonics K.K. | Photomultiplier tube, photomultiplier tube unit, and radiation detector |
| WO2024030161A3 (en) * | 2022-04-07 | 2024-05-16 | Kla Corporation | Micro-lens array for metal-channel photomultiplier tube |
-
1998
- 1998-06-01 JP JP15159698A patent/JP4231120B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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