JPS5914244A - 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】 本発明は例えばポジトロンＣＴ装置のように、多数の光
電管を密接して使用するような場合に適する光電面が角
形で正面から見た外形が角形の光電子増倍管に関する。

陽電子と電子とが衝突すると、相互に１８０゜をなす方
向へ、ガンマ−線が放射される。この現象を利用して人
体の断層構造、特に病巣を調べるポジトロンＣＴ装置が
開発さている。

このポジトロンＣＴ装置には前記ガンマ−線を検出する
ために多数の光電子増倍管が使用される。

多数の光電子増倍管の出力をコンピュータによって演算
することにより、ガンマ−線の発生場所を求めることが
できる。このとき同一の事象から生じたガンセー線であ
ることを確認するために、２以上の光電子増倍管め出力
の時間的一致を検知す′る必要がある。　またＪいずれ
の方向に放出するかあらかじめ知られていないガンマ−
線を検知するために光電子増倍管は密に配置されなけれ
ばならない。

同一・事象から生じたガンマ−線が２つ以上の光電子増
倍管により検出されたのか、異なる事象から生じたガン
マ−線がそれぞれ検出されたのかを判別する必要がある
。

従来の最も一般的な光電子増倍管の外形は円筒形であり
、〕端面の内壁に円形の光電面が形成されている。この
ような光電子増倍管は電界が管軸に回転対象に形成され
るので光電子の集束条件を満たす電極（電子レンス）の
設計が容易である。

また電界の回転対象性を保っｋまま、光電面を凹面とす
ることによって電子の走行時間のばらつきの少ないもの
が得られる。そのため前記ポジトロンＣＴ装置で、同一
事象から生じたガンマ−線による２つ以上の光電子増倍
管の出力か、異なる事象から生じた出力であるかを判別
するのには適している。しかし、光電面を密に配置しな
ければならないという前記ポジトロンＣＴ装置の基本的
要請を満足させることができないのでポジトロンＣＴの
ガンマ−線検出用としては不適当である。

前面が略角形の気密容器の前端面内側に光電面を形成し
た光電子増倍管も開発されている。

このような光電子倍増管を用いることにより、前記ポジ
トロンＣＴ装置の光電面を密に配置しなければならない
という基本的要請を満足させることができる。

しかし、矩形の光電面の角の部分は、集束電極の中央部
までの距離が大きくなるため、光電子の走行時間が長く
なる。そのため光電面上の光電子の放出場所によって光
電子の走行時間にばらつきが生し、同一事象から生じた
ガンマ−線が２つ以上の光電子増倍管により検出された
のか、異なる事象から生じたガンマ−線がそれぞれ検出
されたのかの判別が困難となる。

本発明の目的は前述した問題を解決することができ、ポ
ジトロンＣＴ装置等に好適に利用できる光電子増倍管を
提供することによる。

前記目的を達成するために、本発明による光電子増倍管
は入射面が略角形で、入射面に対応する内壁に光電面が
設けられている光電子増倍管において、前記光電面を入
射側に凸である曲面に形成し、中央に開口が設けられた
角形の集束電極の各辺に光軸に平行であり前記光電面の
方向に腹部が膨出する形状の周辺電極を一体に設けて構
成されている。

前記構成によれば、光電面に作用する電界が均一となり
、光電子の径路も平均化されるので、光電面にガンマ−
線が到達してから、出力として取り出される時間が均一
となり光電子の走行時間のばらつきは少なくなる。その
ため前述の判別に関する問題は完全に解決でき、本発明
の目的は完全に達成される。

以下図面等を参照して本発明をさらに詳しく説明する。

第１図は本発明による光電管の実施例装置の入射面を示
す平面図、第２図は光電管の正面図であって、光電管の
内部構造を示すために一部を破断して示しである。

透明なガラスからなる密封容器１は光源に向けられる略
正方形の入射面１ａ、この入射面１ａに連設された頭部
１ｂ、円筒状の基部１ｃ、ピン６が植設された底部から
構成されている。光電面２は入射面の内壁に形成される
入射側に凸である曲面に形成されている。

この実施例では、前記曲面は光電管の中心軸（光軸）に
中心を持つ球面である。

第３図は角形の集束電極を取り出して示した斜視図であ
る。

角形の集束電極３は中心に開口部３ａを持ち、４辺に周
縁電極３ｂ、３Ｃ１３ｄおよび３ｅが固定されている。

各周縁電極は光電管の光軸に平行な板状体であり、腹部
が前記光電面２の方向に膨出する形状になっている。こ
の周縁部の光電面側は光電面２を規定する球面の中心と
同心で直径が前記球面よりも小さい仮想の球面に接する
形状である。

光電面２からの光電子は前記開口部３ａを介してダイノ
ード組立に導かれ、ダイノード４ａ、４ｂ・・４ｎで増
倍されてコレクタ５、により捕集され、所定のピン６を
介して出力される。

第４図は光電面の他の変形例を示す説明図である。この
変形例は、密封容器の入射面１ａを矩形にしたものであ
る。

光電面２は光電管の中心軸Ｚに直交し、入射面１ａの長
辺に平行な軸Ｘを長軸とし、長軸を回転中心とする回転
楕円面Ｐと一致させられている。

この場合、集束電極の周縁の先端の形状は前記回転楕円
面の回転中心と同心で相似で小形の形状の他の回転楕円
面に接するような形状とする。したがって光電面の短辺
の対応する周縁電極の先端は円弧状になり、光電面の長
辺に対応する周縁電極の先端は楕円状になる。

もっとも、光電面および集束電極の周縁部の形状は必ず
しも回転楕円面により規定する必要はなくこの形状に近
似したものであっても良い。要するに光電面からの光電
子を発生場所にかかわらず一定の走行時間で集束電極３
の開口部３ａに到達させる形状を選択するのである。

前記開口部３が集束電極３の中心からずれて設けられて
いる場合は、それなりの配慮が必要となる。

しかし前記光電面を入射側に向かって凸である曲面に形
成し、集束電極の周縁部が光電面の方向に腹部が膨出゛
する形状である点においては異なるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光電管を入射側から見た１Ｖ面図
、第２図は正面図あって内部構造を示すために、一部破
断して示しである。 第３図は前記実施例装置の集束電極を取り出して示した
斜視図である。第４図は光電面の他の変形例を示す説明
図である。 １・・・密封容器　　　　１ａ・・・密封容器の入射面
１ｂ・・・密封容器の頭部 ＩＣ・・・密封容器の基部 ２・・・光電面　　　　　３・・・集束電極３ａ・・・
集束電極の開口部 ３ｂ−Ｊ−集束電極の周縁部 ４ａ・・・ダイノー［５・・・コレクタ６・・・ピン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１１　　入射面が略角形で、入射面に対応する内壁に
   光電面が設けられている光電子増倍管において、前記光
   電面を入射側に凸である曲面りこ形成し、中央に開口が
   設けられた角形の集束電極の各辺に光軸に平行であり光
   電面の方向に腹部が膨出する形状の周辺電極を一体に設
   けて構成したことを特徴とする光電子増倍管。 （２）前記光電管の入射面が略正方形であるとき、前記
   光電面は管の中心軸に一致する中心を持つ球面である特
   許請求の範囲第１項記載の光電子増倍管。 （３）前記光電管の入射面が略矩形であるとき、前記光
   電面は管の中心軸に直交し前記矩形の長辺方向に平行な
   軸を回転中心とする回転楕円面またはその楕円面に近似
   する曲面である特許請求の範囲第１項記載の光電子増倍
   管。