JPS63108658A - 光電変換管 - Google Patents
光電変換管Info
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- JPS63108658A JPS63108658A JP61253712A JP25371286A JPS63108658A JP S63108658 A JPS63108658 A JP S63108658A JP 61253712 A JP61253712 A JP 61253712A JP 25371286 A JP25371286 A JP 25371286A JP S63108658 A JPS63108658 A JP S63108658A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J43/00—Secondary-emission tubes; Electron-multiplier tubes
- H01J43/04—Electron multipliers
- H01J43/28—Vessels, e.g. wall of the tube; Windows; Screens; Suppressing undesired discharges or currents
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
- H01J29/86—Vessels; Containers; Vacuum locks
- H01J29/89—Optical or photographic arrangements structurally combined or co-operating with the vessel
- H01J29/892—Optical or photographic arrangements structurally combined or co-operating with the vessel using fibre optics
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- Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)
- Common Detailed Techniques For Electron Tubes Or Discharge Tubes (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は光電子増倍管、光電管などの光電変換管に関
する。
する。
（従来の技術）
充電変換管の真空容器に設けられた入射光窓は石英ガラ
ス、硼硅酸ガラスなどからなる大気圧に耐える透明板か
らなっており、上記入射光窓の内側 （真空側）にはア
ンチモンとアルカリ金属などを蒸着して半透明の光電面
が形成されている。入射光窓を透過して光電面に到達し
た光は光電面に吸収され、光電子に変換されて真空側に
電子として放出される。
ス、硼硅酸ガラスなどからなる大気圧に耐える透明板か
らなっており、上記入射光窓の内側 （真空側）にはア
ンチモンとアルカリ金属などを蒸着して半透明の光電面
が形成されている。入射光窓を透過して光電面に到達し
た光は光電面に吸収され、光電子に変換されて真空側に
電子として放出される。
（発明が解決しようとする問題点）
第２図は光電面の一部であるマルチアルカリ光電面の光
学特性を示すもので、波長λと吸収係数にとの関係を示
している。このグラフから明らかなように、マルチアル
カリ光電面は長波長城、特に赤外光において吸収係数ｋ
が著しく小さく、光を十分吸収することができない。
学特性を示すもので、波長λと吸収係数にとの関係を示
している。このグラフから明らかなように、マルチアル
カリ光電面は長波長城、特に赤外光において吸収係数ｋ
が著しく小さく、光を十分吸収することができない。
また、第３図は波長λをパラメータとして光電面の厚さ
ｄと吸収係数にとの関係を示すグラフである。光電変換
効率 （入射光束に対する陽極電流の比）を高めるため
に、光電面の厚みｄを増せば、グラフに示すように吸収
係数には増す。しかし、光電子の発生場所から真空側ま
での距雛が増し、この間で光電子が再結合して、真空に
放出ざれる率が下がり、結局は光電変換効率を下げるこ
ととなる。したがって、光電面をあまり厚くすることが
できない。
ｄと吸収係数にとの関係を示すグラフである。光電変換
効率 （入射光束に対する陽極電流の比）を高めるため
に、光電面の厚みｄを増せば、グラフに示すように吸収
係数には増す。しかし、光電子の発生場所から真空側ま
での距雛が増し、この間で光電子が再結合して、真空に
放出ざれる率が下がり、結局は光電変換効率を下げるこ
ととなる。したがって、光電面をあまり厚くすることが
できない。
例えば、通常のマルチアルカリ光電面は厚さ３０ｎｍで
あり、波長８００ ｎｍの光の吸収率は１２ｔ、光電子
が発生してから再結合までの移動距離は約１５ｎｍで、
その結果、量子効率ρ （入射光子数に対する光電子数
の比）は１．５％である。このような値をもつ光電変換
管を理科学機器に用いたとき、優れた信号対雑音比は得
られない。
あり、波長８００ ｎｍの光の吸収率は１２ｔ、光電子
が発生してから再結合までの移動距離は約１５ｎｍで、
その結果、量子効率ρ （入射光子数に対する光電子数
の比）は１．５％である。このような値をもつ光電変換
管を理科学機器に用いたとき、優れた信号対雑音比は得
られない。
以上に述べたように、従来の光電変換管は光電面におい
て、その厚さとの関係から、入射光が十分に吸収されな
いか、さもなくば光電子が真空に放出される率が低いの
で、光電変換効率が低いという問題があった。
て、その厚さとの関係から、入射光が十分に吸収されな
いか、さもなくば光電子が真空に放出される率が低いの
で、光電変換効率が低いという問題があった。
（問題点を解決するための手段）
この発明の光電変換管は、入射光窓の内側（真空容器側
）に半透明に光電面が形成された光電変換管において、
入射光窓は少なくとも一部が各ファイバが光電面に対し
て傾斜している光ファイバプレートからなっている。す
なわち、入射光窓はガラス板の入射側に光ファイバプレ
ートを貼り合わせたもの、またはガラス板をなくして光
ファイバプレートのみからなっている。光ファイバプレ
ートのみの場合には、光ファイバプレートの内側（真空
側）に光電物質が蒸着される。
）に半透明に光電面が形成された光電変換管において、
入射光窓は少なくとも一部が各ファイバが光電面に対し
て傾斜している光ファイバプレートからなっている。す
なわち、入射光窓はガラス板の入射側に光ファイバプレ
ートを貼り合わせたもの、またはガラス板をなくして光
ファイバプレートのみからなっている。光ファイバプレ
ートのみの場合には、光ファイバプレートの内側（真空
側）に光電物質が蒸着される。
（作用）
光ファイバから光電面に入射する光は、光電面に対して
傾斜しているので光電面における入射光の光路は長くな
り、光子が光電子に変換される率は高くなる。にもかか
わらず、光電面の厚さは変わらないので、光電子が真空
に放出される率は下がらない。この結果、光電変換効率
は高くなる。
傾斜しているので光電面における入射光の光路は長くな
り、光子が光電子に変換される率は高くなる。にもかか
わらず、光電面の厚さは変わらないので、光電子が真空
に放出される率は下がらない。この結果、光電変換効率
は高くなる。
（実施例）
第１図はこの発明の光電変換管の縦断面の一部を拡大し
て示す模式図である。
て示す模式図である。
光電変換管の入射光窓１は、ガラス板３の入射側に厚さ
ｆａｕｎ、各ファイバ６の直径５μｍの光ファイバプレ
ート５が透明な接着剤で貼り付けである。光ファイバ６
の軸ａが入射ガラス窓に対し角度θ（この実施例ではθ
＝２５度および５０度の２種類）だけ傾斜している。ガ
ラス板３の真空容器ＩＩ側の面にはアンチモンと複数種
のアルカリ金属が蒸着されており、マルチアルカリ光電
面８となっている。
ｆａｕｎ、各ファイバ６の直径５μｍの光ファイバプレ
ート５が透明な接着剤で貼り付けである。光ファイバ６
の軸ａが入射ガラス窓に対し角度θ（この実施例ではθ
＝２５度および５０度の２種類）だけ傾斜している。ガ
ラス板３の真空容器ＩＩ側の面にはアンチモンと複数種
のアルカリ金属が蒸着されており、マルチアルカリ光電
面８となっている。
光電変換管への入射光■は光ファイバ６およびガラス板
３を経て光電面８に至る。光電面８に入射する光Ｔは、
第１図に示すように光電面８に対して傾斜しているので
、入射光Ｔの光路は長くなり、光子が光電子に変換され
る率は高くなる。なお、光の光電面８に対する入射角は
、経路Ａのときの最大値と経路Ｂのとき最小値 （０°
）との間に分布している。
３を経て光電面８に至る。光電面８に入射する光Ｔは、
第１図に示すように光電面８に対して傾斜しているので
、入射光Ｔの光路は長くなり、光子が光電子に変換され
る率は高くなる。なお、光の光電面８に対する入射角は
、経路Ａのときの最大値と経路Ｂのとき最小値 （０°
）との間に分布している。
直径２９＋ｎｍの入射光窓１に厚さ３０ｎｍのマルチア
ルカリ光電面を形成し、対向して１０段のボックス形ダ
イノードを設けた光電子増倍管と、光ファイバプレート
をもたない同じ構造の光電子増倍管（浜松ホトニクス’
３ＪＲ３７４）を製作し、それらの光電変換特性を第１
表に対比して示した。
ルカリ光電面を形成し、対向して１０段のボックス形ダ
イノードを設けた光電子増倍管と、光ファイバプレート
をもたない同じ構造の光電子増倍管（浜松ホトニクス’
３ＪＲ３７４）を製作し、それらの光電変換特性を第１
表に対比して示した。
直径２９ｍｍの入射光窓１に厚さ３０ｒ＋＋＋＋のバイ
アルカリ光電面を形成し、対向して１０段のボックス形
ダイノードを設けた光電子増倍管と、光ファイバプレー
トをもたない同じ構造の光電子増倍管（浜松ホトニクス
製Ｒ２６８）を製作し、それらの光電変換特性を第２表
に対比して示した。
アルカリ光電面を形成し、対向して１０段のボックス形
ダイノードを設けた光電子増倍管と、光ファイバプレー
トをもたない同じ構造の光電子増倍管（浜松ホトニクス
製Ｒ２６８）を製作し、それらの光電変換特性を第２表
に対比して示した。
第 ２ 表
以上のように光ファイバプレートをもたない入射光窓に
用いることにより、最も光の吸収係数の小さな波長８０
０ ｎｉにおいてマルチアルカリ光電面について最大２
．１倍の量子効率の増加をみた。また、最も光の吸収係
数が大きくて本発明の効果が小さいと考えられる波長３
５０ ｎｍにおいても、バイアルカリ光電面について２
０主のＪｉ上上動効率増加をみた。
用いることにより、最も光の吸収係数の小さな波長８０
０ ｎｉにおいてマルチアルカリ光電面について最大２
．１倍の量子効率の増加をみた。また、最も光の吸収係
数が大きくて本発明の効果が小さいと考えられる波長３
５０ ｎｍにおいても、バイアルカリ光電面について２
０主のＪｉ上上動効率増加をみた。
以上の実施例は、ガラス板に光ファイバプレートを貼り
付けたものについて、はぼ可視光の領域内での実験デー
タを示した。しかし、光電面に傾斜して光を入射させる
ことにより、光が十分に吸収されて光電子を真空に放出
させる率を低下させないという本発明の趣旨から、入射
光窓に光ファイバプレートのみを用いれば、光ファイバ
プレートとガラス板との境界で不必要な反射、散乱を生
じないから、より優れた光電変換管が得られる。
付けたものについて、はぼ可視光の領域内での実験デー
タを示した。しかし、光電面に傾斜して光を入射させる
ことにより、光が十分に吸収されて光電子を真空に放出
させる率を低下させないという本発明の趣旨から、入射
光窓に光ファイバプレートのみを用いれば、光ファイバ
プレートとガラス板との境界で不必要な反射、散乱を生
じないから、より優れた光電変換管が得られる。
また、赤外光は８００ ｎｍの波長の光より一層吸収さ
れにくいので、一層優れた効果が得られる。
れにくいので、一層優れた効果が得られる。
（発明の効果）
この発明の光電変換管は、入射光が光電面に傾斜して入
射するようにしている。したがって、光電面の厚さを大
きくしなくても、光電面における光の吸収係数は高くな
り、また電子の真空へ放出する率を下げることがないか
ら、光電変換効率を高めることかできる。また、入射光
窓全体にわたって光ファイバプレートを用いることがで
きるので、光電面の全面積にわたって量子効率を高める
効果をもたせることができる。さらに、本発明の光電変
換管は、入射光窓を従来のガラス板と取り替えるのみで
得られるものであり、特にガラス板の入射光窓の入射側
に光ファイバプレートを貼り合わせる場合には、きわめ
て容易に実施でき、既存の光電変換管にも直ちに実施す
ることができる。
射するようにしている。したがって、光電面の厚さを大
きくしなくても、光電面における光の吸収係数は高くな
り、また電子の真空へ放出する率を下げることがないか
ら、光電変換効率を高めることかできる。また、入射光
窓全体にわたって光ファイバプレートを用いることがで
きるので、光電面の全面積にわたって量子効率を高める
効果をもたせることができる。さらに、本発明の光電変
換管は、入射光窓を従来のガラス板と取り替えるのみで
得られるものであり、特にガラス板の入射光窓の入射側
に光ファイバプレートを貼り合わせる場合には、きわめ
て容易に実施でき、既存の光電変換管にも直ちに実施す
ることができる。
第１図はこの発明の光電変換管の入射光窓部の一部を拡
大して示す模式図、第２図は光電面の光学特性を示すも
ので、−例として半透明型マルチアルカリ光電面の波長
λと吸収係数にとの関係を示すグラフ、および第３図は
波長λをパラメータとして光電面厚みｄと吸収係数にと
の関係を示すグラフである。 １・−入射光窓、３・・・入射光窓ガラス、５・・・光
ファイバプレート、６・・・光ファイバ、８・・・光電
面、１１・・・真空。
大して示す模式図、第２図は光電面の光学特性を示すも
ので、−例として半透明型マルチアルカリ光電面の波長
λと吸収係数にとの関係を示すグラフ、および第３図は
波長λをパラメータとして光電面厚みｄと吸収係数にと
の関係を示すグラフである。 １・−入射光窓、３・・・入射光窓ガラス、５・・・光
ファイバプレート、６・・・光ファイバ、８・・・光電
面、１１・・・真空。
Claims (2)
- （１）入射光窓の内側に半透明に光電面が形成された光
電変換管において、前記入射光窓は少なくとも一部が各
光ファイバが前記光電面に対して傾斜している光ファイ
バプレートであることを特徴とする光電変換管。 - （２）前記入射光窓が平板状の透明体と平板状の光ファ
イバプレートとを重ね合わせたものであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の光電変換管。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61253712A JPS63108658A (ja) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | 光電変換管 |
| FR8714781A FR2608836B1 (fr) | 1986-10-27 | 1987-10-26 | Tube de conversion photoelectrique |
| US07/112,490 US4914349A (en) | 1986-10-27 | 1987-10-26 | Photo-electric conversion tube with optical fiber plate |
| DE3736185A DE3736185C2 (de) | 1986-10-27 | 1987-10-26 | Photoelektrische Wandlerröhre |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61253712A JPS63108658A (ja) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | 光電変換管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63108658A true JPS63108658A (ja) | 1988-05-13 |
Family
ID=17255099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61253712A Pending JPS63108658A (ja) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | 光電変換管 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4914349A (ja) |
| JP (1) | JPS63108658A (ja) |
| DE (1) | DE3736185C2 (ja) |
| FR (1) | FR2608836B1 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP3518880B2 (ja) * | 1992-06-11 | 2004-04-12 | 浜松ホトニクス株式会社 | 反射型アルカリ光電面および光電子増倍管 |
| US5633562A (en) * | 1993-02-02 | 1997-05-27 | Hamamatsu Photonics K.K. | Reflection mode alkali photocathode, and photomultiplier using the same |
| US5321251A (en) * | 1993-03-31 | 1994-06-14 | Eastman Kodak Company | Angled optical fiber filter for reducing artifacts in imaging apparatus |
| US5594301A (en) * | 1994-06-30 | 1997-01-14 | Hamamatsu Photonics K.K. | Electron tube including aluminum seal ring |
| US5554850A (en) | 1994-11-04 | 1996-09-10 | Eastman Kodak Company | X-ray scintillating plate utilizing angled fiber optic rods |
| GB9620037D0 (en) * | 1996-09-26 | 1996-11-13 | British Tech Group | Radiation transducers |
| US6424395B1 (en) * | 1998-04-08 | 2002-07-23 | Toppan Printing Co., Ltd. | Light scattering film and liquid crystal display device |
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| US8505303B2 (en) * | 2009-12-11 | 2013-08-13 | General Electric Company | Impurity detection in combustor systems |
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| CN113594002B (zh) * | 2021-07-06 | 2023-07-21 | 北方夜视技术股份有限公司 | 一种光纤窗多碱阴极及其制作方法 |
Citations (1)
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| GB2094056B (en) * | 1981-03-03 | 1985-08-21 | English Electric Valve Co Ltd | Photocathodes |
| DE3134467A1 (de) * | 1981-09-01 | 1983-03-17 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Fotokathodenanordnung |
| JPS5937561A (ja) * | 1982-08-26 | 1984-03-01 | Canon Inc | 像形成装置 |
-
1986
- 1986-10-27 JP JP61253712A patent/JPS63108658A/ja active Pending
-
1987
- 1987-10-26 DE DE3736185A patent/DE3736185C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-10-26 US US07/112,490 patent/US4914349A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-10-26 FR FR8714781A patent/FR2608836B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5129740U (ja) * | 1974-08-27 | 1976-03-03 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2608836A1 (fr) | 1988-06-24 |
| US4914349A (en) | 1990-04-03 |
| DE3736185A1 (de) | 1988-04-28 |
| FR2608836B1 (fr) | 1996-05-31 |
| DE3736185C2 (de) | 1995-10-19 |
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