JPS6149361A - ２次元情報処理管 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は２次元情報処理管に関する。

具体的には微弱な光像を増強して２次元情報信号処理を
する装置に関する。

そ乙てこの装置は例えば、分光測光装置等に広く利用で
きる。

（従来の技術） まず従来のマイクロチャンネルプレートを用いて微弱な
光像を増強して２次元情報信号処理をする像増強管を簡
単に説明する。

第３図は従来の像増強管を管軸を含む平面で切断して示
した断面図である。

入力面板ｌの内面に光電面２が形成されている。

光電面２より放出された光電子は加速電極３により加速
され、集束電極４により集束される。そしてコリメーシ
ョン電極５で平行化されてマイクロチャンネルプレート
８に入射させられる。

これらの電極構造は管軸に対して回転対称になっており
、光電面２から放出された電子像の倒立像がマイクロチ
ャンネルプレート８の入射面に入射させられる。

マイクロチャンネルプレート８で増倍された電子により
螢光面９が励起され、入射光像がより明るく再生された
像が、出力面板１０を介して観察される。

前記従来のイメージ管等では、光電面２で放出された光
電子を加速電極３、集束電極４、コリメーション電極５
等によって前記マイクロチャンネルプレート８の入射面
になるべく垂直になるように構成しである。

（発明の解決しようとする問題点） しかしながら光電面の同一場所から放出された電子でも
種々の初期エネルギーと放出角度を持っているから同一
の場所から放出された光電子が総てマイクロチャンネル
プレート８の同一のチャンネルに入射するとは限らない
。

光電面の任意の点から放出された電子のうち初期エネル
ギーがＯｅＶのものの電子管内での軌道を主軌道とし、
この主軌道を中心にして電子レンズの設計が行われるの
が通常である。そのため、同一の場所から放出された電
子でも主ｉＩ！ｌＬ道以外の軌道を通るものがある。

したがって単一のチャンネルに入射する電子束はある面
積をもつスポットになり、入射する際にもある角度分布
の拡がりを持つものと考えなければならない。

任意のチャンネルに入射した電子はそれぞれ増倍される
から、当該チャンネルで増幅されるとレゾリュージョン
の劣化を起こしうる主軌道以外の電子を増幅することに
なる。

そのため螢光面における発光は入射光像に比較して不鮮
明な像となる。

イメージ管軸中心に比較し、特に電子軌道設計が困難な
、周辺部は特に影響が大きく、これが空間分解能を低下
させる要因となる。

（発明の目的） 本発明の目的は前記問題を解決した２次元情報処理管を
提供することにある。

（発明の構成） 前記目的を達成するために本発明による２次元情報処理
管は、電子像をマイクロチャンネルプレートで増倍する
２次元情報処理管において、前記マイクロチャンネルプ
レートの入射面側のチャンネルを入射面の法線に平行に
設け、これに連続する出射面側のチャンネルを前記入射
面側のチャンネルに対して緩い傾きをもたせ、前記入射
面側のチャンネル内壁面に入射電子を吸収する材料を形
成し、前記出射面側のチャンネル内壁面に２次電子放出
物質層を形成することにより、前記マイクロチャンネル
プレート入射面の法線に沿って入射した電子のみを増倍
するように構成されている。

（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２次元情報処理管に使用するマイ
クロチャンネルプレートの部分断面図である。

マイクロチャンネルプレート８の入射面側のチャンネル
１２は第１図に示すように電子入射面で入射面の電極６
が形成する面と直角である。

そしてこれに引き続く出射側チャンネル１３は前記入射
面側のチャンネル１２に対して暖やかな傾きを持ってい
る。

この形状はマイクロチャンネルプレートの加工時にマイ
クロチャンネルプレートの素材であるガラス繊維要素が
高い温度の状態で行われる。

チャンネルの孔加工はプレート全体が前記形状に形成さ
れたのちに化学処理によって行われる。

この実施例では入射面側のチャンネル１２の長さば略０
．５　ｍ　ｍ、出射側チャンネル１３の長さも略０．５
ｍｍであり、チャンネルの直径は１２μｍである。

前記入射面側のチャンネル１２の内面には入射面の電極
６に電気的に接続された金属層にクロム等をメッキする
ことにより形成されている。

出射側チャンネル１３の内壁面には２次電子放出物質で
ある高鉛ガラスの層が形成されている。

第２図は前記マイクロチャンネルプレートに入射した電
子の振る舞いを説明するための拡大断面図である。

第２図に示すようにこのマイクロチャンネルプレート８
の入射面に直角に近い角度で入射する電子１４はマイク
ロチャンネルプレート８の入射側チャンネル１２を通過
し出射側チャンネル１３の内壁面に衝突し、増倍され出
射面より出射する。

マイクロチャンネルプレート８の入射面の法線に対しで
ある一定以上の傾きをもって入射する電子１５．１６．
１７は入射側チャンネル１２の内壁面に衝突して吸収さ
れる。

このマイクロチャンネルプレート８を第３図に示した像
増強管に組み込むと前記マイクロチャンネルプレート８
で増倍された電子のみが螢光面９を励起する。

（変形例） 前述したマイクロチャンネルプレートは第３図に示した
像増強管に使用することを前提にして説明したが、他の
２次元情報処理管にも広く応用できる。

例えばマルチアノード型光電子増倍管、固体撮像索子を
内蔵する２次元情報処理管にも同様に利用できる。

マイクロチャンネルプレートのチャンネル径、入射側チ
ャンネル１２の長さ等は目的とする２次元増倍音の電子
軌道に合わせて種々の設計上の変更を施すことができる
。

（発明の効果） 以上説明したように本発明による２次元情報処理管で使
用するマイクロチャンネルプレートは、入射面側のチャ
ンネルの軸を入射面に直角にしてこれに連続するチャン
ネルを入射面側のチャンネルに対して傾きを持たせであ
る。

そして前記入射面側のチャンネルで、入射面の法線に傾
きをもって入射した電子を吸収するように構成しである
から解像度を損なう電子の増倍を避けることができる。

特に２次元情報処理管の管軸中心に比較し、周辺部にお
いてはマイクロチャンネルプレートの入射面と電子ビー
ムの焦点位置がずれる場合において主軌道以外の電子軌
道をとおる電子の影響を除去できるから２次元情報処理
管の周縁部の解像を著しく向上させることができる。

２次元像増強管の周縁部まで利用できるので２次元像増
強管で分光像を増倍するような場合広い範囲の分光スペ
クトルを正確に増強することができる＝

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による２次元情報処理管に使用するマイ
クロチャンネルプレートの部分断面図である。 第２図は前記マイクロチャンネルプレー１・に入射した
電子の振る舞いを説明するための拡大断面図である。 第３図は従来の一般的な像増強管の断面図である。 １・・・入力面板　　　　　　２・・・光電面３・・・
加速電極　　　　　　４・・・集束電極５・・・コリメ
ーション電極 ６・・・マイクロチャンネルプレー１・の入力電極７・
・・マイクロチャンネルプレーｊ・の出力電極８・・・
マイクロチャンネルプレート ９・・・螢光面　　　　　　　１０・・・出力面板１１
・・・入力光 １２・・・マイクロチャンネルプレー１−の入力側の内
壁電極 １４・・・主軌道の電子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子像をマイクロチャンネルプレートで増倍する
   ２次元情報処理管において、前記マイクロチャンネルプ
   レートの入射面側のチャンネルを入射面の法線に平行に
   設け、これに連続する出射面側のチャンネルを前記入射
   面側のチャンネルに対して緩い傾きをもたせ、前記入射
   面側のチャンネル内壁面に入射電子を吸収する材料を形
   成し、前記出射面側のチャンネル内壁面に２次電子放出
   物質層を形成することにより、前記マイクロチャンネル
   プレート入射面の法線に沿って入射した電子のみを増倍
   するように構成した２次元情報処理管。
2. （２）前記入射電子を吸収する層は金属メッキにより形
   成されている特許請求の範囲第１項記載の２次元情報処
   理管。
3. （３）前記２次電子放出府は高鉛ガラス層である特許請
   求の範囲第１項記載の２次元情報処理管。