JPS59221957A - 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】 （技術分’Ｊ’ｆ　） 本発明は透過形の光電面、アノード、平板ダイノー１が
互いに平行にこの順に配置されている光電了増（Ｂ’ｒ
管、さらに詳しく言えば管内の光電子等の走行に悪い影
■４を与える磁界が存在する不本意）、；　１５ｊ境に
」２ｊいての測定等に適した光電子増倍管に関する。

（１ＪＬ来技術の説明） まず前記形式の従来の光電子増倍管の構成を第１図お６
１、び第２図を参照して簡単に説明する。

第１図は前記光電子増倍管を管軸を含む平面で切＋ｇ７
シて示した１υ？面図、第２図は前記光電子増倍管を管
軸に垂直な平面で切断して示した断面図である。

：８２を備えた気密容器１の窓２の内面に透過形の光電
面３が形成されている。

前記光電面３から発生させられた光電子は絹状のアノー
ド４の方向に加速される。加速された光電子は紺１状の
部分を透過し、平板状ダ・イノード５に衝突して二次電
子を放出する。

この二次電子は１１：１記紺１伏アノ−１′４により捕
捉されて取り出される。

細状のアノ−１゛４の外形は第２図Ｂに示すように略円
板状であって、そのｌ１ｒｌ状部を包囲する外周４ａの
外側に支１１に固定されるための・１個の突出部分４ｂ
が設けられ、各突出部４ｂには孔４ｃが設番ノられてい
る。

板状のダイノード５の外形も第２図へに示すように略同
じ円板状であって、その円周の外側に支柱に固定される
ための４個の突出部分５ａが設ＬＪられ各突出部分５ａ
に孔５１〕が設けられている。

前記突出部を除いたダイノート５の外周５ａと気密容器
１の内壁間に放射方向に４ｍｍの間隙が存在している。

なお気密容器１の内壁の直１蚤は７４．　ｍ　ｍである
。　　　　　　□本願発明：′１イ等は、前記光電子増
倍管の磁界中の振イ、舞いを種々検ｄ・１シた結果、前
記突出部の存在のために、気密容器１の内壁とダイノー
ド５との間に形成されるｉｉｊ記間隙が、増倍率につい
て、無視できない影ＩＩをりえていることを見い出した
。

その理由は次のように理ＩＷできる。

この間隙に相当する分だけＩＩＭＩ状のアノ−Ｉ・４．
平板状ダイノー１５の面積の光電面３の面積に対応する
比率が６表少し、磁界により走行方向を修正された電子
の−・部がダイノードに到達できないで無駄になること
、およびその無駄になる量が磁界の強さに従属すること
によると考えられる。

実験の結果、管軸方向に磁界が存在すると、増倍率はＯ
〜約５００ガウスで急激に減少し、約５００ガウンで出
力はに２％になり、それ以上の磁界ではゆるやかに減少
し、１０　Ｋガウスでは５８％にｌずご」ごとか１ｉｌ
ｌｉ　ａ忍できゾこ。

（発明の詳細な説明） 本発明の目的ｔ’、ｌ：　、　１ｉｉｉ記網状アノード
と平板状のダイノードの形状に原因する前記問題を解決
した光電子ＩＱ倍管を提（」（することにある。

（構成および作用の説明） 前記目的を達成するために本発明による光電子増倍管ば
、窓を有する気密容器内に光電面を設は前記光電面から
の光電子を増倍して取り出す光電子増倍管において、網
状部分、この網状部分を気密容器内の内周よりもわずか
に小さい外周で包囲し、取付用の孔を持つ複数の覗付用
耳を前記外周から前記＆１２１状部分に突出させたアノ
ードと、前記アノードとＩｎ３等しい外形で前記アノー
ドの取付用の孔に対応する複数の数例用の孔をもつダイ
ノートと、管軸を含む平面で切断したときの断面がＬ形
で一辺側が前記気密容器内壁面の導体膜に接続される板
ばねと、前記アノードおよびダイノードの取代孔に挿入
される絶縁管と、複数の絶縁性の環状スペーサと、導体
棒とを用意し、前記板ばね。

第１の絶縁性の環状スペーサ、　’＋ｉｉｆ記アノード
アノード絶縁性の環状スペーサ、前記ダイノード、第３
の絶縁性の環状スペーサ、を前記各部の孔を揃えてこの
順に市ねて前記絶縁管を挿入し、前記導体棒を前記絶縁
管に挿入貫通し前記導体棒を前記（ルば永Ｉｔ：二’＋
１気的に接結〕さ−Ｕてアノ−１゛とダイノー１と（ｋ
ぽねの組マｆを構成しである。

前記構成Ｃ１二よれは、まずアノ−１−およびダイノー
１の面積か拡大することができる。その結果、θｌ　５
１，１中においでも出力の低下が少なくなった。

：ｌ；た前記導体１ｔば光電面を回路に接続する導体に
利用できる。

（実施例の説明） ｌり下、図面等を参照して本発明をさらに詳しく１税明
する。

第５３図Ｇ、１本光明による光電子増倍管の実施例を示
す断面図、第４図は組み（＝Ｊり部分を拡大して示した
断面図である。

第５図番：１実施例装置を管軸に垂直方向で切断して示
した断面図である。

第６目口：１板ばねを覗り出して示した図である。

円筒ガラス容２：）６の一底面が窓７を形成し、この窓
７の内壁全面に透過形光型面８が形成されている。ｔｉ
ｌｌ状アノ−１１０，平板ダイノード１１は光電面１０
からこの順で平行に配置されている。

第５図へに示すように前記アノード１０の細状部分は気
密容器１の内周よりもわずかに小さい外周１０、〕によ
り包囲されている。

この外周］Ｏａから４１１Ｍの耳部１０ｂが前記ｉ、１
４状部分に突出させられて設けられている。

各耳部１０　ｂにはそれぞれ取付用の孔１０Ｃが設けら
れている。

平板ダイノート１１は第５図１３に示すように、前記ア
ノード１０とＤＩ！を等しい外形をもつ一枚板であって
、前記アノードの数例用の孔１０ｃに対応する位置に俄
イク］用の孔１１ａが設りられている。

外周のへこみ１．１　ｂはアノ−ＩＳ１０を電源に接続
するためのり−１：線を通過させるための逃げ孔である
。

第６図に示すように、仮ばね９は円筒環９１＋で一体に
設けられており、数例部にさらに板ばね９ａが設げられ
ている。この板ばね９ａが固定されている部分の断面は
Ｌ形である。

なお前記アノード１０およびダイノート１１の直径はそ
れぞれガラス容器６の内（￥より２ｍｍ小さい。

絶ｊ３管ＩＦのりＬ　ｆｌは前記細状アノード°１０．
平板グイノー１１１の取イ・Ｉ用の孔１．Ｏｃ、ｌｌａ
に対応するｉ￥を持しこの孔に１１７人されている。

ごの絶「メ管１３に絶！Ｉ′、ｔ　ｆ！Ｉの円環スペー
サ１６ａ。

！、１１１状アノー１”　］　０　、絶縁性の円環スペ
ーク−１６ｂ　。

４１扱ダイノート１１．絶縁性の円環スペーサ１６ｃか
この順ではめ込まれている。

絶縁性の円１．（Ｊスペーサ１６ａの前面に扱ばね９、
絶縁性の円環スペーサ１６ｃの後面にワッシャ１Σ）を
あ−とワソシート１８側から先端部の径が細くなってい
【、アルミニュノ・棒１７を突き通し先端部を曲げて板
はね９に接続して固定する。なお絶縁管１：３と円環ス
ペーサ１６ａ〜１６ｂはアルミナセフミック盟晶ごある
・ 板ばね９の９．３部はガラス容器６の窓７よりの内周に
形成されている光電面８に１妾続されている導体層２０
に圧接さ−Ｕられている。

円筒ガラス容２））６の他の底面には、接続用のピン１
２が複数本固定されている。

光電面８は導体層２０、板ばね９およびアルミニュム棒
１７副゛リード線を介して底面のピン１２に、アノ−＋
＝−ｉ　ｏはダイノー１ζ１１の一部を切欠した部分１
９を貫通ずる図示しないり一１線によって他のピン１２
に、アノード′１０も同様に図示しないり−１−線によ
ってざらに他のピン１２に接続されている。

前述した光電子増倍管の磁界中での動作例を説明する。

第７図に前記光電子増倍管の回１洛接続を示す。

光電面７に一１０００Ｖを印加し、アノードは電流計２
１を介してＩ要地する、ダイノーＦｌｌは、前記−］　
０００　Ｖと接地間に接続された２個の４００Ｉ（Ωの
抵抗により分圧された一５００Ｖの電圧を印加する。

第８図は横軸を光電子増倍管かおかれた磁界の強さ、縦
軸を光電子増倍管の出力とし、先行技術として説明した
光電子増倍管と前記実施例に係る光電管の特性を比較し
て示した図である。

同図において曲線Δは本発明の光電子増倍管の特１１１
を示す。同図において曲線Ｂは従来の光電子増（ｒｉ’
！・の）１冒１１を示ず。なお先行技術として説明した
光重ｒ増イ；３管の％ｉの直ｉ￥は本発明の光電子増倍
管と等り、　＜接続は第７図に示した接続と異ならない
。

名尤電了増（ｉ’！、’管の光電面から数ｃｍＭＩすれ
たところにあ【〕発光ピーク波ＩＮ　５５５　ｎａｎｏ
　　ｍの緑色ＬＥ１’＋にＩ　ＯｍΔ程度の直流電流を
流して直流的に点月さ−１，１〃、ｌｉ＆　ｌ＆を用い
゛ζ光電面全体に光を均一に照射する。

従来の光電了増イ；贋コ・は第８図の曲線Ｂが示ずよう
番ご、比１１シ的（１１，い管軸方向磁界により、出力
が急激にθ表少さ・１！りれる。

・ｖｉ軸方向研界が５００ガウスに連すると、初期値（
磁界０ガウスのときの出力）の６２％にまで低１−Ｕ７
、それ以北の磁界では出力はゆるやかにさらに減少さ一
已ｃしれ？〕。

伯・軸方向磁界がＩＯＫガウスに達すると出力は初ｌｌ
Ｊ目１）１８５８％まで（氏子する。

これに対して本発明による光電子増倍管は第５図の曲線
Δか示すように、比較的低い磁界では前記従来の光電子
増（ｉλ管に比較して、ゆるやがな出力の減少を示す。

管軸方向磁界が５００ガウスに達したときの出力は初期
値の９５％程度に留まっている。

管軸方向磁界が５００ガウス以上においても極めてゆる
やかに減少し、１０　’にガウスの磁界で７８％になり
出力の減少は入りダ４に改善される。

（発明の詳細な説明） この発明による光電子増倍管は前述の構造によりアノー
ド、ダイノードを気密容器側壁一杯にまで広げ、従来の
光電子増倍管よりは、アノード。

ダイノート゛の面積を大きくしである。

したがって、磁界により走行方向を修正されダイノード
に到達できないでｆｉ駄な電子を少なくすることができ
る。

その結果として磁界の強さに従属す名無状になる量を少
なくでき、磁界の変動に出力が従属しにくい光電子増イ
ｅ　Ｑ’Ｊを提供することができた。

したがって、本発明による光電子増倍管ば、従来は不可
能とされていた磁界の変動する場所におけ；！〕測測定
１＋’通に利用（きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はｉｉＬ未の光電子増倍管を管軸を含む平面で切
…ｉして示した断面図である。 第２図は前記ｔｊＬ来の光電子増倍管を管軸に垂直なｉ
１２面でりＪ断し″（示したＬｌｆｉ面図である。 第３図番３１本発明による光電子増イ（λ管の実施例装
置を性情を含む！１１面でりＪ　１ｌｌｉ　シて示した
断面図である。 第４図は組立部の構造を拡大して示した断面図である。 第５図は前記光電子増倍管を管軸に垂直な平面ですＪ　
ＩＪＪｉして示した１υｉ面図である。 第６図ば板ばねを取り出して示した図である。 第７図は光電子増倍管の接続例を示す回路図である。 第８図は横軸を光電了増イ１ηＵ・がおかれた磁界の強
さ、縦軸を光市了増イ１η管の出力として、従来の光電
了増イ１”９管と本発明による光電子増倍管の特性を比
較して〉■りした線図である。 １・・・気密容２：）２・・・窓 ３・・・光電面　　　　　　　４・・・アノード５・・
・平板状ダイノード　　６・・・円筒ガラス容器７・・
・窓　　　　　　　　　８・・・透過形光型面９・・・
４及ばね　　　　　　　　１０・・・アノ−１−１１・
・・平板状のダイノー１− １２・・・ピン　　　　　　　１３・・・絶縁管１６ａ
〜１６ｃ・・・アルミナのスペーーリ・１７・・・導体
棒１　Ｂ・・・ワッシャ２０・・・導体層 特許出願人　浜松ホ１−二クス株式会社代理人　弁理士
　　井　ノ　ロ　　壽 しＤ　図 （Ａ）　　　　　　　　　ＣＢ） 勅 ａ−ρ餅あの　　　　　　　　　　シー６断面図］三〜
　　糸ダ５　　ネ１１ｉ　　　正　　＋Ｕ：昭和５８年
　６月２８日 １小イシ；の表示 昭ｐＨ５ｆ１年１１！ｆ　　許　間第９６３７８号２、
発明の名称 光電了増イ：）、管 ３、　！ｌ！Ｉ許１！１願人 ４、代理人 （３１Ｗｅｔ：４８〒八売１♀千だ行目から同第１９行
行目光電管Ｊ　’？ｃ　ｒ光電子］工　糸売　、？ｌ市
　ｊ−１冊　　２占（方式）１、小骨の表示 昭Ｉｌｌ　５８年特　許　１頭第９　［ｉ　３７８八）
２、発明の名称 ）し電子１１り倍管 ３．１山＋１−をする者 串１″１．との関１糸　　　　特許用１幌友４、代　理
　人 ６、袖１”１：の対象　　　　　　図　　　面オ・２ （Ａ） （Ｂ）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）窓を有ずろ気密容器内に光電面を設は前記光電面
   からの光電子を増倍して則り出す光電子増倍管において
   、網状部分、この網状部分を気密容器内の内周よりもわ
   ずかに小さい外周で包囲し、取付用のＩ’Ｌを持つ複数
   の取付用耳を前記外周から前記網状部分に突出させノこ
   アノ−１−と、前記アノ−１、と略等しい外形で前記了
   ノートの取イ４用の孔にり・）応する複数の数例用の孔
   をもつダイノードと、管軸を含む平面で切断したときの
   断面がＬ形で一辺側が前記気密容器内壁面の導体膜に接
   続される板ばねと、１１１１記アノードおよびダイノー
   Ｉこの数例孔に挿入される絶縁管と、複数の絶縁性の環
   状スペーサと、導体棒とを用意し、前記板ばね、第１の
   絶縁性の環状スペーサ、前記アノード、第２の絶縁性の
   環状スペーサ、前記ダイノード、第３の絶縁性の環状ス
   ペーサ、を前記各部の孔を揃えてこの順に市ねて前記絶
   縁管を挿入し、前記導体棒を前記絶縁管に挿入貫通し前
   記導体棒を前記板ばねに電気的に接続させて了ノー１と
   ダイノー１−と仮ばねのＡ；ＩＩ立を構成したことを特
   徴とする光電子増倍管。
2. （２）前記−辺が前記気密容器内壁面の導体膜に接続さ
   れる板ばねの他辺には前記絶縁管の孔よりも小さい孔が
   設りられており、前眼導体棒の先ａ１１１はこの孔を貫
   いた後に曲げ戻されて、前記板ばねの他辺に接続される
   特許請求の範囲第１項記載の光’；’ｄ　−７−Ｌをク
   イ′２ｆ管。
3. （３）　　前記アノードは一枚の板をエツチング加工し
   たものである特許請求の範囲第１項記載の光電子増倍管
   。
4. （４）前記絶縁性スペーサと絶縁管の４４料はアルミナ
   である特許請求の範囲第１項記載の光電子増倍管。
5. （５）前記ダイノートの外周の一部にアノードを接続す
   るためのリード線を通す逃げが設けられている特許請求
   の範囲第１項記載の光電子増倍管。
6. （６）前記窓を有する気密容器は円筒状である特許ｌ情
   求の範囲第１項記載の光電子増倍管。 （力　前記板ばねは複数個一体に設りられている特許、
   ｌｈ求の範囲第１項記載の光電子増倍管。