JPS61140044A - マイクロチヤンネルプレ−トの製造方法 - Google Patents

マイクロチヤンネルプレ−トの製造方法

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JPS61140044A
JPS61140044A JP59261436A JP26143684A JPS61140044A JP S61140044 A JPS61140044 A JP S61140044A JP 59261436 A JP59261436 A JP 59261436A JP 26143684 A JP26143684 A JP 26143684A JP S61140044 A JPS61140044 A JP S61140044A
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JP
Japan
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acid
oxide
glass
microchannel plate
core material
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JP59261436A
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English (en)
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Toshiyuki Uchiyama
利幸 内山
Takeo Sugawara
武雄 菅原
Chiyoji Okuyama
千代志 奥山
Yoshihiko Mizushima
宜彦 水島
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Hamamatsu Photonics KK
Original Assignee
Hamamatsu Photonics KK
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H01J9/12Manufacture of electrodes or electrode systems of photo-emissive cathodes; of secondary-emission electrodes
    • H01J9/125Manufacture of electrodes or electrode systems of photo-emissive cathodes; of secondary-emission electrodes of secondary emission electrodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/10Non-chemical treatment
    • C03B37/14Re-forming fibres or filaments, i.e. changing their shape
    • C03B37/15Re-forming fibres or filaments, i.e. changing their shape with heat application, e.g. for making optical fibres
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J43/00Secondary-emission tubes; Electron-multiplier tubes
    • H01J43/04Electron multipliers
    • H01J43/06Electrode arrangements
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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    • H01J2201/32Secondary emission electrodes

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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、イメージインテンシファイヤ、紫外線、イオ
ン、荷電粒子等の検出に利用されるマイクロチャンネル
プレートの製造方法に関する。
(従来の技術) 本件出願人は特公昭57−25934号としてチャンネ
ルプレートの製造法を出願している。
前記出願の要旨を簡単に説明する。
前記方法は、耐酸性のガラスで酸可溶性のガラス芯材を
被覆したガラス素線を平行に束ねて加熱することにより
、各素線を相互に溶着させる。
さらに前記素線と交叉する方向に切断することにより板
状体を形成する。
次に前記酸可溶性のガラス芯材を酸で溶解する。
前記耐酸性のガラスは、ff1l比において酸化シリコ
ン(SiO2)35乃至50%、酸化ナトリウム(NL
2O)と酸化カリウム(K2O)と酸化リチウム(Li
2O)のうち1種類以上を2乃至10%、酸化鉛(Pb
O)を30乃至55%、および酸化チタン(TiO2)
と酸化ジルコニウム(ZrO□)のうち1種以上を0.
5乃至7.0%含有するものである。
前記製造方法で形成されたマイクロチャンネルプレート
の両面に電極を付けてチャンネル内部を活性化した状態
をヌードの状態と言う。
このヌードの状態のマイクロチャンネルプレートを真空
中で加熱してガスを追い出す処理をする工程をベーキン
グ工程と言っている。
前述した製造方法で製造されたマイクロチャンネルプレ
ートは、真空へ一キング後の利得が初期値より著しく劣
化し、ベーキング後の特性が余り良くないという問題が
ある。
また寿命も総出力電荷金がI X 10− ’ C/c
m2でベーキング後の利得の約50%に達してしまう。
第3図は前記従来方法で製造されたマイクロチャンネル
プレートの製造工程における利得の変化を示したグラフ
である。
ヌードの状態における利得は前記ベーキングにより当初
の2O〜30%になっている。
スクラビングとは前記ベーキング後のマイクロチャンネ
ルプレートを実際に動作させて、チャンネルの内部に電
子を衝突させる状態を言う。このスクラビングによって
も僅かに利得の低下が見られる。なお第3図の横軸は、
マイクロチャンネルプレートの電極間に印加された電圧
を示している。
(発明の目的) 本発明の目的は、マイクロチャンふルプレートの真室ベ
ーキング後の利得低下を少なくし、さらに寿命を向上さ
せることができるマイクロチャンネルプレートの製造方
法を提供することにある。
(8明の構成) 前記目的を達成するために本発明によるマイクロチャン
ネルプレートの第1の製造方法は、耐酸性のガラスで酸
可溶性のガラス芯材を被覆したガラス素線を平行に束ね
て加熱することにより、各素線を相互に溶着させ、さら
に前記素線と交叉する方向に切断することにより板状体
を形成し、−前記酸可溶性のガラス芯材を酸で溶解し、
両面に電極を形成し、前記酸可溶性のガラス芯材を酸で
溶解することにより形成されたチャンネルの内面を活性
化することによりマイクロチャンネルプレートを製造す
る方法において、前記耐酸性のガラスの成分を下記の重
量比にしである。
記 酸化シリコン(SiO2)  35乃至50%酸化ナト
リウム(Na2O)    l乃至 3%酸化カリウム
(K2O)     l乃至 5%酸化リチウム(Li
2O)    O乃至 2%酸化マグネシウムCMgo
)   ■乃至 5%酸化鉛(PbO)       
30乃至55%酸化ジルコニウム(ZrO2)0.5乃
至 7%以   上 本発明によるマイクロチャンネルプレートの第2の製造
方法は、前記耐酸性のガラスの成分に酸化カルンウム(
CaO)を追加して下記のif比にしたものである。
記 酸化ン’Jコン(SiO2)   35乃至50%酸化
ナトリウム(Na2O)    1乃至 3%酸化カリ
ウム(K2O)      1乃至 5%酸化リチウム
(Li2O)    0乃至 2%酸化マグネシウム(
MgO)    1乃至 5%酸化カルシウム(Cab
)     1乃至 5%酸化鉛(PbO)     
   30乃至55%酸化ジルコニウム(ZrO2)0
.5乃至 7%以   上 酸化カルシウム(Cab)を追加したものは、(MgO
)だけのものよりも、より良い特性が得られる。
(実施例) 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図は本発明による第1の方法で製造したもの(曲線
H)と第2の方法で製造したもの(曲線G)と従来の方
法により製造したもの(・曲線J)の総出力電荷に対す
る利得特性を比較して示したグラフである。
総出力電荷とは出力電流の時間項分値である。
このグラフは第1の方法によるものよりも第2の方法に
よるものの方が利得が大きく、いずれも従来方法による
ものよりも利得が大゛きく長い時間安定して動作するこ
とを示している。
本願発明者等は耐酸性ガラス中に含まれる酸化マグネシ
ウム(MgO)が出力特性に与える影響を検討するため
に酸化マグネシウム(MgO)が含まれていないもの(
ガラス()と1%含まれているもの(ガラス■)と2%
含まれているもの(ガラ゛スIII)について、マイク
ロチャンネルプレートの電極間電圧を100OVに保っ
て利得特性を測定した。第2図において酸化マグネシウ
ム(Mgo)が含まれていないものは従来方法により製
造されたものに相当する。
なおベーキングとスクラビングは下記の条件で行った。
ベーキングは、真空度が1×10−ら トール(Lor
r)以上で、350℃で、50時間加熱することにより
行う。
スクラビングは、入力電流を2OnAとし、出力電流を
500nA取り出すようにマイクロチャンネルプレート
の電圧を調整し、1時間行う。
従来方法により製造されたものに相当するものも  。
酸化マグネシウム(MgO)が含まれているものも、ヌ
ードの状態における利得に大差はないが、11化マグネ
シウム(MgO)の量が少ない程ベーキングによる利得
の低下が著しい。
このときの各耐酸性ガラス中に含まれる成分の重量比は
次のとおりである。
ガラス■ 酸化シリコン(SiO2)        44%酸化
ナトリウム(Na2O)3.0% 酸化カリウム(K2O)3.0% 酸化リチウム(Li2O)        1.5%酸
化マグネシウム(MgO)       0.0%酸化
鉛(PbO)           44.5%酸化ジ
ルコニウム(ZrO2)       4%ガラス[ 酸化シリコン(SiO2)       44%酸化ナ
トリウム(Na2O)       3.0%酸化カリ
ウム(K2O)         3.0%酸化リチウ
ム(Li2O)    ’    1.5%酸化マグネ
シウム(MgO)       1.0%酸化鉛(Pb
O)           43.5%酸化ジルコニウ
ム(ZrO2)       4%ガラス■(第1の方
法の実施例) 酸化シリコン(SiO2)        44%酸化
ナトリウム(Na2O)       3.0%酸化カ
リウム(K2O)         3.09;酸化リ
チウム(Li2O)        1.5%酸化マグ
ネシウム<Mgo)       2.0%酸化鉛(P
bO)           42.5シロ酸化ジルコ
ニウム(ZrO2)       494前記ガラスm
を使用して製造したマイクロチャンネルプレートの動作
特性を第3図に示す。
またこのマイクロチャンネルプレートの寿命特性を第1
図に曲線Hとして示しである。
本発明による第2の製造方法は前記耐酸性ガラスに酸化
カルシウム(Ca O)を追加したものである。
ガラス■(第2の方法の実施例) 酸化ンリコン(SiO2)        44%酸化
ナトリウム(N a 2O)3.0%酸化カリウム(K
2O)3.0% 酸化リチウム(Li2O)        1.5%酸
化カルシウム(Cab)        2.0%酸化
マグネシウム(MgO)2.0% 酸化鉛(Pb0)           40.5%酸
化ジルコニウム(ZrO2)     4%このマイク
ロチャンネルプレートの寿命特性を第1図に曲線Gとし
て示しである。
以上述べたようにアルカリ土類金属の酸化マグネシウム
(MgO)、M化カルシウム(CaO)を利用したもの
は従来方法によるものよりも利得が大きく、かつ長い時
間安定して動作する。
この理由は次のように理解できる。
すなわち、これらの金兄酸化物は比較的大きい2次電子
放出比(δ)を提供できるものである。
イオン半径が大きく結合工翠ルギーも大きいから安定し
た存在となり得る。電子のih突による分解が少ない。
(発明の効果) 以上述べたように本発明方法ではアルカリ土類金属の酸
化マグネシウム(MgO)、または酸化マグネシウム(
MgO)と酸化カルシウム(CaO)成分をガラスに導
入することにより、従来の製造方法によるマイクロチャ
ンネルプレートよりも大きな利得と安定した動作特性を
示すマイクロチャンネルプレートを提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法により製造したマイクロチャンネル
プレートと従来方法によるものとの総出力電荷に対する
利得特性を比較して示したグラフである。 第2図は酸化マグネンウムの含有率に対する利得の変化
を示すグラフである。 第3図は第1の方法により製造されたマイクロチャンネ
ルプレートの動作特性を示すグラフである6第4図は従
来の方法で製造されたマイクロチャンスルプレートの動
作特性を示すグラフである。 特許出願人 浜松ホトニクス株式会社 代理人 弁理士  井 ノ ロ  壽 ・さ Z 図 θ         /         2勺0り茗
44=(幻 MCP電FLCV)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)耐酸性のガラスで酸可溶性のガラス芯材を被覆し
    たガラス素線を平行に束ねて加熱することにより、各素
    線を相互に溶着させ、さらに前記素線と交叉する方向に
    切断することにより板状体を形成し、前記酸可溶性のガ
    ラス芯材を酸で溶解し、両面に電極を形成し、前記酸可
    溶性のガラス芯材を酸で溶解することにより形成された
    チャンネルの内面を活性化することによりマイクロチャ
    ンネルプレートを製造する方法において、前記耐酸性の
    ガラスは下記の重量比のガラスであるマイクロチャンネ
    ルプレートの製造方法。 記 酸化シリコン(SiO_2)35乃至50% 酸化ナトリウム(Na_2O)1乃至3% 酸化カリウム(K_2O)1乃至5% 酸化リチウム(Li_2O)0乃至2% 酸化マグネシウム(MgO)1乃至5% 酸化鉛(PbO)30乃至55% 酸化ジルコニウム(ZrO_2)0.5乃至7%以上
  2. (2)耐酸性のガラスで酸可溶性のガラス芯材を被覆し
    たガラス素線を平行に束ねて加熱することにより、各素
    線を相互に溶着させ、さらに前記素線と交叉する方向に
    切断することにより板状体を形成し、前記酸可溶性のガ
    ラス芯材を酸で溶解し、両面に電極を形成し、前記酸可
    溶性のガラス芯材を酸で溶解することにより形成された
    チャンネルの内面を活性化することによりマイクロチャ
    ンネルプレートを製造する方法において、前記耐酸性の
    ガラスは下記の重量比のガラスであるマイクロチャンネ
    ルプレートの製造方法。 記 酸化シリコン(SiO_2)35乃至50% 酸化ナトリウム(Na_2O)1乃至3% 酸化カリウム(K_2O)1乃至5% 酸化リチウム(Li_2O)0乃至2% 酸化マグネシウム(MgO)1乃至5% 酸化カルシウム(CaO)1乃至5% 酸化鉛(PbO)30乃至55% 酸化ジルコニウム(ZrO_2)0.5乃至7%以上
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