JPS5894747A - 光電子増倍管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発　　明　　の　　背　　景 この発明は電子増倍器を有する光電子増倍管に、特に、
改善された平板状（ブレーナ）最終ダイノードと平板状
陽極構造とを有する電子増倍器に関するものである。

従来の平板陽極構造の１例は米国特許第２　、２００　
、　’７２２号明細書に示されている。この構造では、
陽極は最終ダイノードに隣接するスクリーン電極内に配
置された比較的小面積の金属板で構成されている。この
陽極は、一対の絶縁性支柱に設けられた適当な開孔を貫
通して取付けられた一対の屈曲したワイヤによって支持
されている。スクリーン電極は電子を陽極上に集束させ
るために最後プ為ら２番目のダイノードの電位で動作さ
せられる。一対のワイヤ上に支持された平板陽極板は機
械的に安定しておらず、また、不撓性を持たず、従って
、温度変動があると撓曲し、その結果、出力信号が不安
定になったシ時間的なずれが生じたりする。さらに、最
後から２番目のダイノードの電位にあるスクリーン電極
内に配置された陽極を動作させることによって生じる高
電界勾配のために、陽極へ大きな漏洩電流が流れる可能
性がある。

また、別の欠陥を持った陽極構造が米国特許第２．２４
５，６２４号に示されている。この特許に記載の一実施
例では、陽極は一対の剛性の桿又はワイヤによって交差
ワイヤから支持された金属性のベース板ヲ備えている。

このベース板に第２の金属板が溶接によって取付けられ
ている。この第２の金属板は最終ダイノードに向けて鋭
角をなして延びて、電子収集器を構成する。この構造は
不安定で、かつ、同一の物を作ること挨困難ヤある。

さらに、米国特許第２，８６６．９１４号には、ファラ
デー箱内に配置されたワイヤグリッド陽極が示されでい
る。この陽極は、ファラデー箱の側面に設けられている
開孔を貫通して延びる導入ワイヤによって一方の側部が
支持されている。この陽極はしっかりと固定されている
と言われているが、グリッドの一側縁の一点で支持され
ているので、理想的な動作状件以外の条件では、陽極が
振動しあるいは撓曲する可能性がある。

従って、陽極と最終ダイノード間の漏電が小さい、高い
安定性を持ち簡単な構造の平板陽極−平板最終ダイノー
ド構造が必要とされている。

発　　明　　の　　概　要 この発明による光電子増倍管は絶縁性支持手段を含み、
これら支持手段の間に最終ダイノードと陽極を含む複数
の素子が固定された構成の電子増倍器構体を備えている
。最終ダイノードは、互いに鋭角をなし、下側の横に延
びる端縁で終端している２つの平坦な表面を持った比較
的非撓曲性の多辺中空部材からなる。この最終ダイノー
ドは、このダイノードを支持手段に固定するためにその
両端部から延伸するダイノードと一体のダイノード取付
は手段を持っている。陽極は最終ダイノードの平坦面の
一方から間隔を置いて配置された実質的に平坦な電子透
過性のメツシュ部分を持っている。陽極取付手段が陽極
の両端から延びて陽極を支持手段に固定している。支持
手段は、最終ダイノードと陽極との間で支持手段を横切
って延びる電気的漏洩路の長さを大きくするだめの漏電
分離手段を備えている。

実施例の説明 第１図乃至第３図に示す光電子増倍管ｌＯは、全体とし
て円筒状の側壁１４とフェースプレート１６とを有する
真空外囲器１２を備えている。側壁１４のフェースブレ
ー）１６に隣接する内面部分にはアルミナイズ被膜が設
けられている。被膜１８は側壁１４の一部に沿って縦方
向に延びる突出部１９を有している０管ｌＯの内部には
、フェースプレート１６の内面上及び側壁１４のアルミ
ニウム被膜１８の一部に沿って光電子放出陰極（以下、
光電陰極と呼ぶ）２ｏが設けられている。光電陰極２ｏ
としては、例えば、アンチモン化カリウム・セシウム、
あるいは、この分野で周知の多数の光電子放出材料の１
つを用いることができる。光電陰極２０は、入射する輻
射線に応答して光電子を放出する。

管ｌＯには、光電陰極２０から間隔を置いてカップ状の
電界形成電極２２が設けられている。この電界形成電極
２２は、互いに対向して設けられている一対の絶縁支持
体２４と２４′とによって支持されている。絶縁支持体
２４と２４′は実質的に同じもので、機械的強度の高い
セラミック材料、例えば、米国ニューヨーク州のコーニ
ング・グラス・カムバニ（Ｏｏｒｎｉｎｇ　Ｇｌａｓｓ
　Ｃｏｍｐａｎｙ　）で製造されているフオトセラム（
ＦＯｔＯｃｅｒａｍ　）で構成されている。

１次ダイノード２Ｂ、複数の２次ダイノード２９〜３９
及び陽極４０からなる電子増倍器構体２６が光電陰極２
０からある間隔をおいて配置されている。この電子増倍
器構体２６は、全体としては、米国特許出願第３１１，
２７９号に記載されているものと同様であるが、この出
願の発明では新規な最終ダイノード３９、陽極４０及び
改良型ダイノード支持体２４と２４′とが用いられてい
る点が前記米国出願のものと異る。電子増倍器構体２６
の１次ダイノード２Ｂと複数の２次ダイノードとは従来
から公知の任意の材料、例えば、ベリリウム・銅合金で
作ることができる。

ダイノードと光電陰極は米国特許第４，３１１，９３９
号に記載されているような周知の方法で活性化される０ １次ダイノード２８．２次ダイノード２９〜３９及び陽
極４０は、前述した一対の対向して設けられた支持スペ
ーサ（支持板）２４と２４′の間に支持されている。支
持スペーサ２４は、２次ダイノード２９から最終ダイノ
ード３９へ至る電子の通路に沿った中間電極領域の形状
に実質的に対応する細長い孔４２を持っている。同じく
支持スペーサ２４′も同様の孔４２を備えている。これ
らの長孔４２は、ダイノード２９からダイノード３９へ
延びる電子の通路に沿う部分から絶縁材料を堆去ったこ
とになる。従って。

分散する２次電子が支持スペーサに当ってその内面を静
電的に荷電することによって生ずる暗電流や計数率が不
安定になることが少くなる。支持スペーサ２４と２４′
に−は複数のスリット状取付はスロット４４が形成され
ている。また、支持スペーサ２４ト２４′の外側表面に
沿って、一対の集束用シールド４６（一方のみを図示）
が設けられていて、２次ダイノード２９〜３９によって
放出される２次電子が支持スペーサ２４．２４′中の開
孔４２を通って増倍器配列から出て行くことを防止する
横方向静電集束電界を形成する。集束シールド４６は取
付はスロット４４に取付けられており、好ましくは、ダ
イノード３０〜３９の電位に対して負の電位で動作させ
られて、２次電子を内側に、即ち、支持スペーサ２４．
２４′の内面から離れる方向に集束させる。

この支持スペーサ２４．２４’は、１次ダイノード２８
．２次ダイノード２９〜３９及び陽極４ｏを支持するた
めに複数の取付は孔を有している。はぼ丁字形をした最
終ダイノード取付は孔４８と陽極取付は孔５０とが第２
図に示されている。

電極２２．１次ダイノード２Ｂ、２次ダイノード２９乃
至３９及び陽極４０と、管ｘｏに取付けたベース５６に
設けられている複数の端子５４との間に複数の導電性リ
ード部材５２（その一部のみを図示する）が延びている
。端子５４を通して外部電源（図示せず）から管の種々
の素子に電圧が印加される。

光電陰極２０への電気接続は接触部材５８によって与え
られる。この接触部材５Ｂはニッケル合金のような金属
性の薄い弾力性をもった細片（ス）　ＩＪツブ）からな
り、アルミナイズ被膜１日の突出部１９に接触している
。部材５日の両端間の中点付近の一端縁に沿って電気接
触突片６０が形成されている。接触突片６０とペース５
６の端子５４の１つとの間を導電性リード部材５２の１
本が延びている。

最終ダイノード３９はべＩＪ　ＩＪウム銅合金の薄い細
片（ストリップ）を多辺中空部材に形成したものからな
り、この中空部材は互いに鋭角θを成しかつ下側の横方
向に延びる端縁６４で終端する２つの平坦面６０と６２
とを備えている０鋭角θは代表的には約６５°である。

最終ダイノード３９はさらに２つの支持面６６と６Ｂを
持っている。支持面６６は平坦面６０と続いており、こ
の面６０と鋭角グ、をなしている。

平坦面６０と支持面６６とは第１の横に延びる上部ダイ
ノード端縁−１０で終端している。同じように、支持面
６Ｂは平坦面６２と続いており、これとの間に鋭角グ、
を形成している。代表的には、この鋭角グ、と０２は約
１２．５°である。平坦面６２と支持面６８は横に延び
る第２の上部ダイノード端縁７２で終端している。支持
面６６と６８はその間に約１５０°の鈍角φを成して互
いに接触して、そこから外方に延びる接合部′７４を形
成している。

第３図に示すように、接合部−／４に隣接する支持面６
６と６８の部分は、それぞれ取付は用タブリ６と７８と
を備えている。取付は用タプヴ６と７８は、互いに平行
でかつ角φから外方に突出している接合部の部分を含ん
でいる。これらのタイノード取付は用タブ７６と７８ハ
、支持スペーサ２４と２４′とに形成されている丁字形
の最終ダイノード取付は孔４Ｂにダイノードをしっかり
と取付は支持するために、この最終ダイノードの両側端
部から延びている。ここに示す新規な最終ダイノード３
９は容□易に作ることができ、かつ、電子増倍器構体２
６内に容易に取付けることのできる強くかつ不撓曲性の
部材である。

新規な陽極４０は約９０％の光透過率を持った実質的に
平坦な電子透過性メツシュ部８０を備えている。

メツシュ部８０の両端部には、一体に形成された成形可
能な支持部８２が設けられており、強固な側壁となって
いる。メツシュ部８０に対し約６５°の鋭角を成して電
子不透性ペース部８４が設けられており、このベース部
８４とメツシュ部８０とは横方向に延びる陽極端縁８６
で終端している。陽極のベース部８４はその両端部から
伸延する一対のペース取付は用メプ８８を備えている。

成形可能な支持部８２は支持部取付は用タブ９０で終端
している。支持部取付はタブ９０は陽極ベース取付はタ
ブ８８と実質的に間延（ｃｏｅｘｔｅｎｓｉｖｅ　）で
、共に、陽極４０を支持スペーサ２４と２４′に設けら
れた陽極取付は孔５０（第２図）中に支持する。この陽
極４０は強く、かつ、実質的に不撓曲性であるが、製造
は簡単であり、また、電子増倍器構体２６に組込むのも
容易なものである。

支持スペーサ２４と２４′に沿う最終ダイノード３９と
陽極４０との間の漏洩電路の長さを大きくするために、
支持スペーサ２４と２４′のそれぞれに、絶縁スロット
９２が設けられている。陽極４０を最後から２番目のダ
イラード３Ｂからさらに電気的に分離するために、支持
スペーサ２４と２４′の各々に第２の電気的漏洩防止分
離スロット９４が設けられている。

第１図と第２図に示すように、これらの絶縁開口９２と
９４は開孔４２と連通している。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による光電子増倍管の一部
破断側面図、第２図は第１図の一点鎖線で囲まれた部分
２の拡大図、第３図は第１図の光電子増倍管の陽極と最
終ダイノードの斜視図であるＯ １Ｏ・・・光電子増倍管、２４．２４’・・・支持スペ
ー　゛す、２６・・・電子増倍器構体、２日・・・１次
ダイノード、２９〜３８・・・２次ダイノード、３９・
・・最終ダイノード、４０・・・陽極、６０．６２・・
・最終ダイノードの２つの平坦表面、６４・・・最終ダ
イノードの下側端縁、ワ６、ツ８・・・ダイノード取付
はタブ、８０・・・陽極メツシュ部、８日、９０・・・
陽極取付はタブ、９２．９４・・・絶縁スロット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁性支持手段と、この絶縁性支持手段［９付け
   られた最終ダイノードと陽極を含む複数の素子とを含む
   電子増倍構体を有する光電子増倍管であって、 上記最終ダイノードは、互いに鋭角を成して横方向に延
   びる下側端縁で終端する２つの平坦な表面を有する比較
   的不撓曲性の多辺中空部材から成り、さらに、この最終
   ダイノードはこれと一体に形成されかつその両端から延
   びている最終ダイノードを上記支持手段に取付けるだめ
   のダイノード取付は手段を有しており、 上記陽極は、上記最終ダイノードの上記２つの平坦表面
   の一方からある間隔を置いて配置された実質的に平坦な
   電子透過性メツシュ部を有し、さらに、この陽極と一体
   に形成されかつその両端から延びている陽極を上記支持
   手段に取付けるための陽極取付は手段を備えており、 さらに、上記支持手段には、この支持手段を通る上記最
   終ダイノードと上記陽極との間の電気的漏洩路の長さを
   大きくするための電気的漏洩防止用分離手段が形成され
   ている、 光電子増倍管。