JPS63174255A - Photoelectron multiplier tube - Google Patents

Photoelectron multiplier tube

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JPS63174255A
JPS63174255A JP318887A JP318887A JPS63174255A JP S63174255 A JPS63174255 A JP S63174255A JP 318887 A JP318887 A JP 318887A JP 318887 A JP318887 A JP 318887A JP S63174255 A JPS63174255 A JP S63174255A
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JP
Japan
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dynode
electrode
support pin
metal plate
photocathode
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JP318887A
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Hiroaki Washiyama
鷲山 廣秋
Haruhito Nakamura
中村 治仁
Hiroshi Kondo
弘 近藤
Shinji Suzuki
信二 鈴木
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Hamamatsu Photonics KK
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Abstract

PURPOSE:To effectively shield the thermoelectrons emitted from a photoelectric face and improve the detection precision of photoelectrons by setting the position of a support pin nearest to the electrode support pin of a photoelectron emitting electrode plate and within a range that the incident light is not cut off by the shape of a metal plate. CONSTITUTION:A thermoelectron shielding metal plate 17 is provided between a photoelectron emitting electrode plate 6 and the first dynode 7 to block the effect of the thermoelectrons emitted from a photoelectric face and improve the detection precision of the light, i.e., S/N. The position of a support pin is on the line LN connecting the electrode support pin 23 of the second dynode 8 and the electrode support pin 21' of the photoelectron emitting electrode plate 6. The cross section shape of the metal plate 17 is formed nearly to follow the equipotential plane, thus the electrons emitted from the photoelectron emitting electrode plate 6 can pass the opening 33 of the metal plate 17 in the nearly vertical direction to the metal plate 17, and the probability that photoelectrons reach the dynode 7 can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、螢光分光分析装置などに用いられる光電子増
倍管に関し、特に光電子放出面すなわち光電面に入射す
るケイ光などの微弱な光をそのエネルギーに対応した電
流に変換する光電子増倍管に関する。
Detailed Description of the Invention [Industrial Field of Application] The present invention relates to a photomultiplier tube used in a fluorescence spectrometer, etc., and in particular to a photomultiplier tube used in a fluorescence spectrometer, etc. This paper relates to a photomultiplier tube that converts energy into a current corresponding to that energy.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

螢光分光分析装置などにおいて、原子、分子の励起状態
からの発光、例えばケイ光等の微弱な光のエネルギーを
光電子増倍管によって精度良く検出し測定するためには
、光電子増倍管の光電面からの熱電子放出の影響を有効
に阻止する必要がある。
In order to accurately detect and measure the energy of weak light such as fluorescent light emitted from the excited state of atoms and molecules using a photomultiplier tube in a fluorescence spectrometer, etc., it is necessary to use a photomultiplier tube. It is necessary to effectively prevent the influence of thermionic emission from the surface.

熱電子放出の影響を阻止する構造の光電子増倍管として
は、従来、例えば特公昭50−9628号に開示されて
いるようなものが知られている。
As a photomultiplier tube having a structure that prevents the influence of thermionic emission, for example, one disclosed in Japanese Patent Publication No. 50-9628 is known.

この光電子増倍管では、光電子放出電極の光電面に入射
するケイ光などの光の断面積は一般に小さく、光電面の
全面のうちで実際に使用される範囲は小さな面積の領域
(例えば5 rur X 51III+)に限られるこ
とに着目して、光電面のi造を実際に使用される小さな
面積の領域と実際には使用されない領域とで互いに相違
させている。
In this photomultiplier tube, the cross-sectional area of light such as fluorescent light that enters the photocathode of the photoelectron emission electrode is generally small, and the area that is actually used within the entire surface of the photocathode is a small area (for example, 5 r. Focusing on the fact that the photocathode is limited to X 51III+), the i-structure of the photocathode is made different between a small area that is actually used and an area that is not actually used.

第10図は、このような従来の光電子増倍管の光電面の
断面図である。第10図において、光電面基板50上に
は、マルチアルカリ光電面51と、銀のまたはアルミニ
ウムの蒸着層53とが順次に蒸着されて形成されている
。ただし、マルチアルカリ光電面51の実際に使用され
る領域54上には、銀のまたはアルミニウムの蒸着層5
3は形成されていない。
FIG. 10 is a sectional view of the photocathode of such a conventional photomultiplier tube. In FIG. 10, a multi-alkali photocathode 51 and a deposited layer 53 of silver or aluminum are sequentially deposited on a photocathode substrate 50. As shown in FIG. However, on the actually used area 54 of the multi-alkali photocathode 51, a silver or aluminum vapor deposited layer 5 is provided.
3 is not formed.

このような構造の光電面では、光電面物質の仕事関数は
小さく、銀のまたはアルミニウムの仕事関数は大きいの
で、実際に使用される領域54から光電子を容易に放出
させると同時に、銀のまたはアルミニウムの蒸着層53
で覆われた実際には使用されない領域からの熱電子の放
出を阻止し、これによって光電子の検出精度すなわちS
/N比を向上させることができる。
In a photocathode having such a structure, the work function of the photocathode material is small and the work function of silver or aluminum is large. evaporated layer 53 of
This prevents the emission of thermionic electrons from the area that is not actually used and is covered with
/N ratio can be improved.

しかしながら、上述の光電子増倍管では、マルチアルカ
リ光電面51を形成した後に、銀のまたはアルミニウム
の蒸着層53の蒸着を行なっているので、銀またはアル
ミニウムの蒸着の際、これらの蒸着源などに吸着してい
たセシウム、カリウムおよびナトリウムが同時に蒸発し
てマルチアルカリ光電面51上に過剰のセシウム、カリ
ウムおよびナトリウムが付着し、マルチアルカリ光電面
においては長波長領域の感度が低下するという問題があ
った。
However, in the above-mentioned photomultiplier tube, the silver or aluminum vapor deposition layer 53 is deposited after forming the multi-alkali photocathode 51, so when depositing silver or aluminum, these vapor deposition sources, etc. There is a problem in that the adsorbed cesium, potassium, and sodium simultaneously evaporate and excessive cesium, potassium, and sodium adhere to the multi-alkali photocathode 51, reducing the sensitivity of the multi-alkali photocathode in the long wavelength region. Ta.

このような問題を回避するため、光電子放出電極の光電
面の構造に改良を加えることなく、光電面から放出され
る光電子および熱電子の経路に、すなわち、光電面と対
向した位置にスリットの穿設されたゲート電極を設ける
ことにより、光電子検出のS/N比を向上することを意
図した光電子増倍管が提案された。なお、S/N比を向
上させるため、スリットを備えたゲート電極を光電面と
対向させて設ける技術は、例えば特公昭5mm−5mm
005号に開示されているように、すでにストリーク管
において適用されている。
In order to avoid such problems, a slit is formed in the path of photoelectrons and thermoelectrons emitted from the photocathode, that is, at a position facing the photocathode, without making any improvements to the structure of the photocathode of the photoelectron emission electrode. A photomultiplier tube has been proposed which is intended to improve the S/N ratio of photoelectron detection by providing a gate electrode with a fixed gate electrode. In addition, in order to improve the S/N ratio, a technique of providing a gate electrode with a slit facing the photocathode is proposed, for example, in the Japanese Patent Publication No. 5mm-5mm.
It has already been applied in streak tubes, as disclosed in No. 005.

第11図は、ストリーク管において用いられたような、
スリットを備えたゲートを極を設ける技術を応用した光
電子増倍管の部分概略断面図である。
FIG. 11 shows a
FIG. 2 is a partial schematic cross-sectional view of a photomultiplier tube to which a technique of providing a gate with a slit and a pole is applied.

第11図において、スリット62を備えたゲート電極6
0が、光電子放出電極板61の光電面(図示せず)に対
向して設けられている。スリット62は、実際に使用さ
れる光電面の領域とほぼ同じ面積(例えば5 txm 
X 5 nun )の大きさのものであり、スリット6
2は、実際に使用される光電面の領域から放出される光
電子が最も多く通過する位置に位置決めされており、ま
たゲート電極60全体は、第1ダイノード63よりも光
電子放出電極板61に近い位置に位置決めされている。
In FIG. 11, a gate electrode 6 with a slit 62 is shown.
0 is provided facing the photocathode (not shown) of the photoelectron emission electrode plate 61. The slit 62 has approximately the same area as the area of the photocathode actually used (for example, 5 txm
x 5 nun), and the slit 6
2 is positioned at a position where the most photoelectrons emitted from the area of the photocathode actually used pass through, and the entire gate electrode 60 is positioned closer to the photoelectron emitting electrode plate 61 than the first dynode 63. is positioned.

いま、矢印Fの方向から光電面に入射する光によって光
電子が放出されると、この光電子はゲートT、極60の
スリット62を通過して第1ダイノード63に向かって
矢印FOで示す方向に進むことができる。
Now, when photoelectrons are emitted by light incident on the photocathode from the direction of arrow F, these photoelectrons pass through gate T and slit 62 of pole 60 and proceed toward first dynode 63 in the direction shown by arrow FO. be able to.

また実際に使用されない光電面の領域から放出される熱
電子はスリット62を通過することができず、ゲート環
!!60によって遮蔽される。これによって、第11図
に示す光電子増倍管は熱電子による影響を阻止している
Furthermore, thermoelectrons emitted from areas of the photocathode that are not actually used cannot pass through the slit 62, and the gate ring! ! 60. As a result, the photomultiplier tube shown in FIG. 11 prevents the influence of thermoelectrons.

〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、第11図に示す光電子増倍管では、スリ
ット62を備えたゲート電極60が光電子放出電極板6
1の近くに光電子放出電極板61と対向して配置されて
いるので、実際に使用される光電面の領域から放出され
る光電子の一部がスリット62を通過することができず
、ゲート電極60によって遮蔽されてしまうことがある
。第11図には、光電面に矢印Gの方向に入射する光に
よって、矢印Goの方向に放出される光電子の軌跡が示
されているが、この光電子は、実際に使用される光電面
の領域から放出されたにもかかわらず、ゲート電極60
によって遮蔽される。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the photomultiplier tube shown in FIG.
Since the photoelectron emitting electrode plate 61 is disposed near the gate electrode 1 facing the photoelectron emitting electrode plate 61, a part of the photoelectrons emitted from the area of the photocathode that is actually used cannot pass through the slit 62, and the gate electrode 60 It may be obscured by. FIG. 11 shows the trajectory of photoelectrons emitted in the direction of arrow Go by light incident on the photocathode in the direction of arrow G. Despite being emitted from the gate electrode 60
is shielded by

このように、第11図に示す光電子増倍管では、熱電子
が第1ダイノード63に到達する度合を減少させること
はできるものの、実際に使用される光電面の領域から放
出される光電子の一部は、ゲート電極60によって遮蔽
され、第1ダイノード63に到達することができないた
めに、光電子の検出精度すなわちS/N比を差程向上さ
せることができないという問題があった。
In this way, in the photomultiplier tube shown in FIG. 11, although it is possible to reduce the degree to which thermoelectrons reach the first dynode 63, it is possible to reduce the number of photoelectrons emitted from the area of the photocathode that is actually used. There was a problem in that the detection accuracy of photoelectrons, that is, the S/N ratio could not be significantly improved because the photoelectrons were blocked by the gate electrode 60 and could not reach the first dynode 63.

本発明は、光電面から放出された光電子を遮蔽すること
なく第1ダイノードに到達させる一方、光電面から放出
される熱電子を有効に遮蔽して光電子の検出精度を著し
く向上させることの可能な光電子増倍管を提供すること
を目的としている。
The present invention allows photoelectrons emitted from the photocathode to reach the first dynode without being blocked, while effectively blocking thermoelectrons emitted from the photocathode, thereby significantly improving the detection accuracy of photoelectrons. The purpose is to provide photomultiplier tubes.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は、光電面の形成された光電子放出電極板と第1
ダイノードとの間に所定の大きさの開口が形成された金
属板が設けられており、該金属板の一方の縁部は、網状
電極に隣接する側の第1ダイノードの電極支持ビンに取
付られ、他方の縁部は、第1ダイノードに隣接する側の
第2ダイノードの電極支持ビンと網状電極とは反対の側
の光電子放出電極の電極支持ビンとを結ぶ線上の一点に
配置された支持ビンに取付られ、前記支持ピンの位置は
、第2ダイノードの前記電極支持ビンに最も近接する位
置から、光電子放出電極板の前記電極支持ビンに最も近
接しかつ光電子放出電極板に入射する光が前記金属板の
形状によって遮断されることがない位置までの範囲で前
記線上に設定され、前記金属板の横断面形状は前記支持
ピンの設定位置を通る等電位面により定められることを
特徴とする光電子増倍管によって、上記従来技術の問題
点を改善するものである。
The present invention provides a photoelectron emission electrode plate on which a photocathode is formed and a first
A metal plate having an opening of a predetermined size is provided between the metal plate and the dynode, and one edge of the metal plate is attached to the electrode support bin of the first dynode adjacent to the mesh electrode. , the other edge is a support bin disposed at a point on a line connecting the electrode support bin of the second dynode on the side adjacent to the first dynode and the electrode support bin of the photoelectron emission electrode on the side opposite to the mesh electrode. The positions of the support pins range from the position closest to the electrode support bin of the second dynode to the position closest to the electrode support bin of the photoelectron emission electrode plate, and the position of the support pin is such that the light incident on the photoemission electrode plate The photoelectron is set on the line in a range that is not interrupted by the shape of the metal plate, and the cross-sectional shape of the metal plate is determined by an equipotential surface passing through the set position of the support pin. The multiplier tube is used to improve the problems of the prior art described above.

〔作用〕[Effect]

一般に光電子放出電極板に光が入射すると、実際に使用
される光電面の領域から光電子が放出される。また、光
電面の全面からは光の入射とは関係なく熱電子が放出さ
れる。光電面から放出される光電子を精度良く検出する
ためには、光電面の全面から放出される熱電子の影響を
阻止する必要がある。本発明では、光電面の形成された
光電子放射電極板と第1ダイノードとの間に所定の大き
さの開口をもつ金属板が設けられている。この金属板は
、一方の縁部が第1ダイノードの電極支持ピンに取付ち
れ、また他方の縁部は第2ダイノードの電極支持ピンと
光電子放出電極の電極支持ピンとを結ぶ線上の一点に配
置された支持ピンに取付ちれ、また金属板の横断面形状
は支持ピンの設定位置を通る等電位面により定められる
ので、実際に使用される光電面の領域から放出される光
電子は金属板により遮蔽されることなく所定の大きさの
開口を金属板の横断面とほぼ垂直に通過して第1ダイノ
ードに到達する一方、実際には使用されない光電面の領
域から放出される熱電子は金属板に遮蔽されて第1ダイ
ノードには到達しない。
Generally, when light is incident on a photoelectron emitting electrode plate, photoelectrons are emitted from the area of the photocathode that is actually used. Furthermore, thermoelectrons are emitted from the entire surface of the photocathode regardless of the incidence of light. In order to accurately detect photoelectrons emitted from the photocathode, it is necessary to prevent the influence of thermoelectrons emitted from the entire surface of the photocathode. In the present invention, a metal plate having an opening of a predetermined size is provided between the photoelectron emission electrode plate on which the photocathode is formed and the first dynode. One edge of this metal plate is attached to the electrode support pin of the first dynode, and the other edge is placed at a point on a line connecting the electrode support pin of the second dynode and the electrode support pin of the photoelectron emission electrode. The cross-sectional shape of the metal plate is determined by the equipotential plane passing through the set position of the support pin, so photoelectrons emitted from the area of the photocathode that is actually used are shielded by the metal plate. Thermionic electrons pass through an aperture of a predetermined size almost perpendicularly to the cross section of the metal plate without being used and reach the first dynode. It is blocked and does not reach the first dynode.

これにより、光電子の第1ダイノードへの到達を妨げる
ことなく、熱電子だけを遮蔽することができる。
Thereby, only thermoelectrons can be blocked without preventing photoelectrons from reaching the first dynode.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

第1図はサイドオン型の光電子増倍管の概略斜視図、第
2図は第1図のA−A線における概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view of a side-on type photomultiplier tube, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line A--A in FIG.

第1図および第2図において、光電子増倍管1のガラス
気密管球2内には、セラミックなどの絶縁材料からなる
上方基板3および下方基板4が互いに間隔をへたてて配
置されている。上方基板3および下方基板4は、全く同
一の構造をしており、各々には電極支持ビン保持用の複
数の貫通孔が設けられている。
In FIGS. 1 and 2, an upper substrate 3 and a lower substrate 4 made of an insulating material such as ceramic are arranged at a distance from each other in a glass hermetic bulb 2 of a photomultiplier tube 1. . The upper substrate 3 and the lower substrate 4 have exactly the same structure, and each is provided with a plurality of through holes for holding electrode support bottles.

上方基板3および下方基板4の互いに対応する貫通孔に
は導電性の電極支持ピン20.20’乃至電極支持ピン
30.30’ 、および電極支持ピン31が挿入され、
これらの電極支持ピンは上方基板3および下方基板4に
しっかりと係止されている。各々の電極支持ピンには電
極が固着され、これにより各電極は所定の弯曲された形
状に維持されている。すなわち、網状電極5.光電子放
出電極板6.第1ダイノード7乃至第9ダイノード15
、および出力電極16はそれぞれ、電極支持ピン20.
20’ 、を極支持ビン21.21’。
Conductive electrode support pins 20.20' to 30.30' and electrode support pins 31 are inserted into corresponding through holes of the upper substrate 3 and lower substrate 4,
These electrode support pins are firmly locked to the upper substrate 3 and lower substrate 4. An electrode is fixed to each electrode support pin, thereby maintaining each electrode in a predetermined curved shape. That is, the mesh electrode 5. Photoelectron emission electrode plate 6. First dynode 7 to ninth dynode 15
, and the output electrode 16 are each connected to an electrode support pin 20 .
20', the pole support bin 21.21'.

電極支持ピン22.22’乃至電極支持ピン30゜30
′、および電極支持ピン31に固着されている。
Electrode support pin 22.22' to electrode support pin 30°30
', and is fixed to the electrode support pin 31.

各電極を支持する1組の電極支持ピン(例えば電極支持
ピン21.21’ )のうちの1つ(例えば電極支持ピ
ン21)は、ステム18を貫通するリード線によって、
外部回路接続用のピンに接続されている。例えば各電極
支持ピン21,22゜23.24.25,26,27,
28,29゜30.31はそれぞれ、外部回路接続用の
ピンK。
One (e.g., electrode support pin 21) of a set of electrode support pins (e.g., electrode support pins 21, 21') supporting each electrode is connected by a lead wire passing through the stem 18.
Connected to pins for external circuit connection. For example, each electrode support pin 21, 22゜23.24.25, 26, 27,
28, 29°, 30.31 are pins K for external circuit connection.

DYI、DY2.DY3.DY4.DY5.DY6、D
Y7.DY8.DY9.Pに接続されている。
DYI, DY2. DY3. DY4. DY5. DY6,D
Y7. DY8. DY9. Connected to P.

第3図は、光電子増倍管1のこのような外部回路接続用
のピンと外部回路との接続状態を示すものである。
FIG. 3 shows the state of connection between such external circuit connection pins of the photomultiplier tube 1 and the external circuit.

第3図において外部回路19は、光電子増倍管1の外部
回路接続用のピンに、DYl乃至DY9゜Pのそれぞれ
に対応したソケットS11.Sl乃至S9.SIOを備
えている。ソケット311は、電圧−HVを与える電源
(図示せず)に接続されている。またソケットS1乃至
S9はそれぞれ、電圧−HVを与える上記電源からブリ
ーダ抵抗R1乃至RIOおよびコンデンサC1乃至c3
により分割されて接続されている。なお、ブリーダ抵抗
RIOのソケットS9と接続している側とは反対側の端
子は接地されている。またブリーダ抵抗R8乃至RIO
に並列に接続されているコンデンサC1乃至C3は、ソ
ケットS7乃至S9の電圧を所定の電位に保持するため
のものである。
In FIG. 3, the external circuit 19 is connected to the external circuit connection pins of the photomultiplier tube 1 through sockets S11. Sl to S9. Equipped with SIO. Socket 311 is connected to a power source (not shown) providing voltage -HV. In addition, sockets S1 to S9 are connected to bleeder resistors R1 to RIO and capacitors C1 to c3, respectively, from the power supply that provides voltage -HV.
It is divided and connected by. Note that the terminal of the bleeder resistor RIO on the opposite side from the side connected to the socket S9 is grounded. Also, bleeder resistors R8 to RIO
The capacitors C1 to C3 connected in parallel to the sockets S7 to S9 are used to maintain the voltages of the sockets S7 to S9 at a predetermined potential.

さらに、外部回路19のソケットSIOは、同軸ケーブ
ルCBLに接続されている0本実施例の外部回路19は
、入射する光子数の非常に少ないゲイ光のようなパルス
光の検出を対象としているので、光電子増倍管1からの
出力信号を取出すソケットSIOにはパルス状の出力信
号を正確に伝達する同軸ケーブルCBLが用いられてい
る。
Furthermore, the socket SIO of the external circuit 19 is connected to the coaxial cable CBL. A coaxial cable CBL that accurately transmits a pulsed output signal is used in the socket SIO for taking out the output signal from the photomultiplier tube 1.

このような構成の外部回路19に光電子増倍管1を接続
すると、光電子増倍管1の光電子放出電極板6は、ピン
Kを介して最も低い電位−HVに保持され、第1ダイノ
ード7乃至第9ダイノード15は、ピンDYI乃至DY
9をそれぞれ介して、順次に電位が高くなっている。
When the photomultiplier tube 1 is connected to the external circuit 19 having such a configuration, the photoelectron emission electrode plate 6 of the photomultiplier tube 1 is held at the lowest potential -HV via the pin K, and the first dynode 7 to The ninth dynode 15 has pins DYI to DY.
The potential increases one after another through 9.

第4図は、光電子増倍管1を外部口i19に接続して光
電子増倍管1の各電極に上述のように電圧を印加したと
きに、光電子放出電極板6、第1ダイノード7、および
第2ダイノード8の周辺に生ずる等電位面EQVの分布
をコンピュータシミュレーションによって算出して図示
したものである。なお第4図では、後述するような本実
施例の金属板17の設けられていない従来の光電子増倍
管の電極配置が用いられている。電気力線は、第4図に
示す等電位面EQVと垂直な向きに存在するので、光電
子放出電極板6から放出された光電子は、等電位面EQ
Vと垂直な電気力線に沿って第1ダイノード7に向かい
、さらに第1ダイノード7から第9ダイノード15へ同
様の電気力線に沿って順次に増倍される。このようにし
て所定の倍率に増倍された光電子は、出力電極31がら
ピンPおよびソケットSIOを介して同軸ケーブルCB
Lの出力端子OUTに出力信号として取出されるように
なっている。
FIG. 4 shows that when the photomultiplier tube 1 is connected to the external port i19 and a voltage is applied to each electrode of the photomultiplier tube 1 as described above, the photoelectron emission electrode plate 6, the first dynode 7, and The distribution of the equipotential surface EQV that occurs around the second dynode 8 is calculated and illustrated by computer simulation. In FIG. 4, the electrode arrangement of a conventional photomultiplier tube without the metal plate 17 of this embodiment, which will be described later, is used. Since the electric lines of force exist in a direction perpendicular to the equipotential surface EQV shown in FIG.
It goes toward the first dynode 7 along the line of electric force perpendicular to V, and is further multiplied sequentially from the first dynode 7 to the ninth dynode 15 along the same line of electric force. The photoelectrons multiplied to a predetermined magnification in this way are sent to the coaxial cable CB via the output electrode 31, pin P and socket SIO.
The signal is taken out as an output signal to the L output terminal OUT.

光電子増倍管1の光電子放出電極板6にはニッケル金属
が用いられ、光電子放出電極板6には、光電子が容易に
放出されるよう仕事関数の小さいアルカリ金属のセシウ
ムをアンチモン金属に吸着させな光電面が設けられてい
る。また、第1ダイノード7乃至第9ダイノード15に
もニッケル金属が用いられ、これらの表面には光電面と
同様の仕事関数の小さな材料が蒸着されている。
Nickel metal is used for the photoelectron emission electrode plate 6 of the photomultiplier tube 1, and cesium, an alkali metal with a small work function, is not adsorbed onto antimony metal so that photoelectrons can be easily emitted. A photocathode is provided. Further, nickel metal is also used for the first dynode 7 to the ninth dynode 15, and a material with a small work function similar to that of the photocathode is deposited on their surfaces.

光電子放出電極板6の光電面の実際に使用される小さな
面積(例えば5 rm X 5 rur )の領域に光
が入射すると、光の入射角度あるいは光電面の表面の状
態に依存した角度で、光電子が第1ダイノード7に向か
って放出されるようになっている。なお、光の入射経路
の方向に放出された光電子は、網状電極5によって遮蔽
される。ところで、光電面に入射する光がケイ光のよう
な光子数の非常に少ない微弱な光の場合には、光電面か
らの熱電子の放出が、微弱な光の検出精度に大きく影響
する。
When light enters a small area (for example, 5 rm is emitted toward the first dynode 7. Note that photoelectrons emitted in the direction of the light incident path are blocked by the mesh electrode 5. By the way, when the light incident on the photocathode is weak light with a very small number of photons, such as fluorescent light, the emission of thermoelectrons from the photocathode greatly affects the detection accuracy of the weak light.

本実施例では、光電面から放出される熱電子の影響を阻
止し、光の検出精度すなわちS/N比を向上させるため
に、第1図および第2図に示すように、光電子放出電極
板6と第1ダイノード7との間に熱電子遮蔽用の金属板
17を設けている。
In this example, in order to prevent the influence of thermoelectrons emitted from the photocathode and improve the light detection accuracy, that is, the S/N ratio, a photoelectron emitting electrode plate was used as shown in FIGS. 1 and 2. A metal plate 17 for thermionic shielding is provided between the first dynode 6 and the first dynode 7.

第5図は、このような熱電子遮蔽用の金属板17の拡大
図、第6図は、金属板17の設置位置および形状の許容
範囲を示す図である。
FIG. 5 is an enlarged view of such a metal plate 17 for shielding thermionic electrons, and FIG. 6 is a diagram showing the installation position and allowable range of shape of the metal plate 17.

金属板17は、光電子放出電極板6.第1ダイノード7
乃至第9ダイノード15と同様、ニッケル金属で形成さ
れている。金属板17の高さHは、光電子放出電極板6
.第1ダイノード7乃至第9ダイノード15の高さとほ
ぼ同じであり、略24閲である。
The metal plate 17 is a photoelectron emitting electrode plate 6. First dynode 7
Like the ninth to ninth dynodes 15, they are made of nickel metal. The height H of the metal plate 17 is the same as that of the photoelectron emission electrode plate 6.
.. The height is approximately the same as the height of the first dynode 7 to the ninth dynode 15, which is approximately 24 cm.

金属板17には、光電子放出電極板6の光電面の実際に
光が入射する領域すなわち実際に使用される領域(例え
ば5 m X 5 rmの範囲)から放出される光電子
が、この金属板17によって遮蔽されることなく第1ダ
イノード7に収集されるよう、光電子を通過させるため
の開口33が設けられている。この開口33は、金属板
17の下縁部34から距離Ll(例えば8.5w>の位
置と金属板17の上縁部35から距隈L2(例えば8.
5間)の位置との間に形成され、高さL(例えば7市)
をもっている、金属板17の右縁部36は、第1ダイノ
ード7の固着されている電極支持ビン22に取付けられ
ており、金属板17の左縁部37は、支持ピン38に取
付けられている。これにより、金属板17の開口33の
最大幅は第1ダイノード7の電極支持ピン22と支持ピ
ン38との間隔とほぼ同じものとなる。
The metal plate 17 receives photoelectrons emitted from the area where light actually enters on the photocathode of the photoelectron emission electrode plate 6, that is, the area where it is actually used (for example, a range of 5 m x 5 rm). An aperture 33 is provided for the passage of photoelectrons so that they are collected on the first dynode 7 without being blocked by the photoelectrons. The opening 33 is located at a distance Ll (for example, 8.5w>) from the lower edge 34 of the metal plate 17 and at a distance L2 (for example, 8.5w) from the upper edge 35 of the metal plate 17.
5) and the height L (for example, 7).
The right edge 36 of the metal plate 17 is attached to the electrode support pin 22 to which the first dynode 7 is fixed, and the left edge 37 of the metal plate 17 is attached to the support pin 38. . As a result, the maximum width of the opening 33 of the metal plate 17 becomes approximately the same as the distance between the electrode support pin 22 and the support pin 38 of the first dynode 7.

支持ピン38の位置は、第6図に詳細に示すように、第
2ダイノード8の電極支持ピン23と、光電子放出電極
板6の電極支持ビン21′とを結ぶ線LN上にある。金
属板17の横断面形状は、第4図に示すような光電子放
出電極板6.第1ダイノード7および第2ダイノード8
の周辺の等電位面EQVによって定められる。すなわち
、第6図において、支持ピン38が、第2ダイノード8
の電極支持ビン23に最も近い線LN上の位fPS1に
あるときには、位zps1を通る等電位面は第4図にお
いてEQVIとして示されており、このときに金属板1
7の横断面形状は第6図に符号FGIで示すように位置
Psiを通る等電位面EQVIに途中まで沿って第1ダ
イノード7の電極支持ピン22まで至るようなものであ
る。また第6図において支持ピン38が、光電子放出電
極板6の電極支持ビン21′に近い線LN上の位置PS
2にあるときには、位W P S 2を通る等電位面は
第4図においてEQV2として示されており、このとき
に金属板17の横断面形状は、第6図に符号FG2で示
すように位fPs2を通る等電位面EQV2に沿って第
1ダイノード7の電極支持ピン22まで至るようなもの
である。
The position of the support pin 38 is on the line LN connecting the electrode support pin 23 of the second dynode 8 and the electrode support pin 21' of the photoelectron emission electrode plate 6, as shown in detail in FIG. The cross-sectional shape of the metal plate 17 is similar to that of the photoelectron emitting electrode plate 6 as shown in FIG. First dynode 7 and second dynode 8
is defined by the equipotential surface EQV around . That is, in FIG. 6, the support pin 38 is connected to the second dynode 8.
When the metal plate 1
The cross-sectional shape of the dynode 7 is such that it extends halfway along the equipotential plane EQVI passing through the position Psi to the electrode support pin 22 of the first dynode 7, as indicated by the symbol FGI in FIG. Further, in FIG. 6, the support pin 38 is located at a position PS on the line LN near the electrode support bin 21' of the photoelectron emission electrode plate 6.
2, the equipotential surface passing through the position W P S 2 is shown as EQV2 in FIG. It extends along the equipotential surface EQV2 passing through fPs2 to the electrode support pin 22 of the first dynode 7.

このように、金属板17の横断面形状を等電位面にほぼ
沿ったものとすることにより、光電子放出電極板6から
放出される電子は金属板17とほぼ垂直な方向に金属板
17の開口33を通過することができるので、光電子を
第1ダイノード7に到達させる確率を高めることが可能
となる。
In this way, by making the cross-sectional shape of the metal plate 17 substantially along the equipotential plane, the electrons emitted from the photoelectron emission electrode plate 6 are directed through the opening of the metal plate 17 in a direction substantially perpendicular to the metal plate 17. 33, it is possible to increase the probability of the photoelectrons reaching the first dynode 7.

なお第6図において、支持ピン38を線LN上の位l 
P S 2よりもさらに光電子放出電極板6に接近させ
たときには金属板17は光の入射経路の一部に配置され
ることになり光電面への光の入射を妨げることになるの
で、位fiPs2が光電子放出電極板6に最も近い支持
ピン38の許容限界位置となる。
In addition, in FIG. 6, the support pin 38 is located at a position l on the line LN.
When the metal plate 17 is brought closer to the photoelectron emitting electrode plate 6 than P S 2 , the metal plate 17 will be placed in a part of the light incident path and will prevent the light from entering the photocathode. is the allowable limit position of the support pin 38 closest to the photoelectron emission electrode plate 6.

金属板17は第1ダイノード7などと同じニッケル金属
で形成されるので、第1ダイノード7と一体のものであ
っても良いし、あるいは、第1ダイノード7とは別個の
部品として電極支持ピン22に固着されても良い、いず
れにしろ、金属板17は、第1ダイノード7と電気的に
接続されるので、第1ダイノード7と等電位となる。
Since the metal plate 17 is made of the same nickel metal as the first dynode 7 and the like, it may be integrated with the first dynode 7 or may be a separate component from the first dynode 7 such as the electrode support pin 22. In any case, since the metal plate 17 is electrically connected to the first dynode 7, it has the same potential as the first dynode 7.

また、支持ピン38は、上方基板3および下方基板4に
それぞれ設けられた貫通孔39.40に挿入され、他の
電極支持ピンと同様に上方基板3および下方基板4にし
っかりと係止される。
Further, the support pins 38 are inserted into through holes 39 and 40 provided in the upper substrate 3 and the lower substrate 4, respectively, and are firmly locked to the upper substrate 3 and the lower substrate 4 like the other electrode support pins.

このような構成の光電子増倍管1の動作を第7図乃至第
9図を用いて説明する。
The operation of the photomultiplier tube 1 having such a configuration will be explained using FIGS. 7 to 9.

第7図は微弱な光を光電子増倍管41に入射させる装置
の概略図、第8図は第7図に示す光電子増倍管41に金
属板17の設けられていない従来の光電子増倍管(図示
せず)を使用した場合の出力結果を示す図、第9図は第
7図に示す光電子増倍管41に本発明の光電子増倍管1
を使用した場合の出力結果を示す図である。
FIG. 7 is a schematic diagram of a device that makes weak light enter the photomultiplier tube 41, and FIG. 8 is a conventional photomultiplier tube in which the photomultiplier tube 41 shown in FIG. 7 is not provided with the metal plate 17. (not shown), FIG. 9 shows the photomultiplier tube 1 of the present invention in the photomultiplier tube 41 shown in FIG. 7.
It is a figure which shows the output result when using.

第7図において、光源としてタングステン電球42を用
いている。タングステン電球42は、電圧を調節可能な
電源43によって付勢される。タングステン電球42は
色温度2856°にで点灯され、タングステン電球42
から発光された光は、光量を調節するNDフィルタ44
と、中心波長800nmの干渉フィルタ45とを通過し
て光電子増倍管41に到達するようになっている。
In FIG. 7, a tungsten light bulb 42 is used as a light source. The tungsten bulb 42 is powered by a power supply 43 with adjustable voltage. The tungsten bulb 42 is lit at a color temperature of 2856°, and the tungsten bulb 42
The light emitted from the ND filter 44 adjusts the amount of light.
and an interference filter 45 with a center wavelength of 800 nm to reach the photomultiplier tube 41.

電源43の電圧調製、NDフィルタ44および干渉フィ
ルタ45によって光量の弱められた光は、パルス光とし
て分離することができる離散的な光子となって光電子増
倍管41に入射する。
The light whose intensity is weakened by the voltage adjustment of the power source 43, the ND filter 44, and the interference filter 45 enters the photomultiplier tube 41 as discrete photons that can be separated as pulsed light.

第8図および第9図に示す出力結果は、パルス光として
分離することのできる最大のレベル(すなわち光電面か
ら放出される光電子が測定系の分解時間幅内で1個づづ
分離して観測されるようになる状R)に電源43の電圧
を調節したときに測定された波高分布である。実際の螢
光分光分析におけるケイ光はさらに光子数の少ない極微
弱光であり、光電子が分離して観測される確率はさらに
大きくなる。
The output results shown in Figures 8 and 9 are the maximum level that can be separated as pulsed light (that is, the photoelectrons emitted from the photocathode are observed separated one by one within the resolution time width of the measurement system). This is the wave height distribution measured when the voltage of the power source 43 was adjusted to a shape R) such that Fluorescence in actual fluorescence spectroscopy is extremely weak light with a smaller number of photons, and the probability that photoelectrons will be observed separately is even greater.

光電子増倍管41では、その光電面の実際に使用される
領域(例えば5 rm X 5 rm )に入射した光
子によって光電子が放出され、光電子は第1ダイノード
乃至第9ダイノードによって増倍されて出力電極からパ
ルス電流ISとして出力される。光電面に入射した光子
が光電子に変換される過程は光子数が少ないときはポア
ソン過程となり、さらに光電子増倍管41の増倍過程も
ポアソン道程となるために、パルス電流ISの分布すな
わち単位時間当り入射した所定のエネルギーをもつ光子
に基づいて放出される光電子の個数の分布は、ポアソン
分布となる。
In the photomultiplier tube 41, photoelectrons are emitted by photons incident on the actually used area (for example, 5 rm x 5 rm) of the photocathode, and the photoelectrons are multiplied by the first to ninth dynodes and output. The pulse current IS is output from the electrode. The process in which photons incident on the photocathode are converted into photoelectrons is a Poisson process when the number of photons is small, and the multiplication process of the photomultiplier tube 41 is also a Poisson process, so the distribution of the pulse current IS, that is, the unit time The distribution of the number of photoelectrons emitted based on incident photons with a predetermined energy is a Poisson distribution.

また光電面の全面からは熱電子が放出され、この熱電子
も同様に増倍されて、出力電極から暗電流INとしてパ
ルス電流ISに重畳した形で同時に出力される。暗電流
INは、光電面から熱的ゆらぎによって発生する熱電子
によるものであるから、その分布は緩和過程に従い、緩
和定数τにて減衰する指数分布となる。
Further, thermoelectrons are emitted from the entire surface of the photocathode, and these thermoelectrons are similarly multiplied and simultaneously output from the output electrode as dark current IN in a form superimposed on pulse current IS. Since the dark current IN is caused by thermoelectrons generated from the photocathode due to thermal fluctuation, its distribution follows a relaxation process and becomes an exponential distribution that attenuates with a relaxation constant τ.

光電子増倍管41の出力電極からのパルス電流ISおよ
び暗電流INは、第3図に示すような外部回路19の同
軸ケーブルCBLの出力端子OUTから波高分布解析装
置(図示せず)に送られる。
The pulse current IS and dark current IN from the output electrode of the photomultiplier tube 41 are sent to a pulse height distribution analyzer (not shown) from the output terminal OUT of the coaxial cable CBL of the external circuit 19 as shown in FIG. .

波高分布解析装置は、パルス電流ISおよび暗電流IN
の頻度分布を測定するものである。
The pulse height distribution analyzer measures pulse current IS and dark current IN.
It measures the frequency distribution of

第8図に示すデータDTIは、金属板17を設けていな
い従来の光電子増倍管で光電子および熱電子を増倍し、
暗電流INを含むパルス電流ISのあるレベル以上の頻
度αを測定したものである。
The data DTI shown in FIG. 8 is obtained by multiplying photoelectrons and thermoelectrons using a conventional photomultiplier tube without the metal plate 17.
The frequency α of the pulse current IS including the dark current IN exceeding a certain level is measured.

上記レベル以下の出力は全て暗電流である。また第8図
に示すデータDT2は、従来の光電子増倍管に光子を入
射させず、熱電子だけを増倍して暗電流INの頻度αを
測定したものである。
All output below the above level is dark current. Data DT2 shown in FIG. 8 is obtained by measuring the frequency α of dark current IN by multiplying only thermoelectrons without making photons enter a conventional photomultiplier tube.

前述のように、暗電流INを含むパルス電流ISの波高
分布はほぼポアソン分布である一方、暗電流INだけの
波高分布はほぼ指数分布となっている。
As described above, the pulse height distribution of the pulse current IS including the dark current IN is approximately a Poisson distribution, while the pulse height distribution of only the dark current IN is approximately an exponential distribution.

データDTIおよびデータDT2を比較すればわかるよ
うに、パルス光として分離できるような、微弱な光が入
射したときには、暗電流INによるパルス電流ISへの
影響は非常に大きくなり、パルス電流ISの検出精度、
すなわちS/N比は暗電流INによって低下する。
As can be seen by comparing data DTI and data DT2, when weak light that can be separated as pulsed light is incident, the influence of dark current IN on pulsed current IS becomes very large, and the detection of pulsed current IS accuracy,
That is, the S/N ratio decreases due to the dark current IN.

一方、第9図に示すデータDT3は、金属板17を設け
た本実施例の光電子増倍管1で光電子および熱電子を増
倍し、暗電流INを含むパルス電流ISの頻度αを第8
図のデータDTIと同じ条件の下に測定したものである
。また第9図に示すデータDT4は、本実施例の光電子
増倍管1で熱電子だけを増倍させて暗電流INの頻度α
を第8図のデータDT2と同じ条件の下で測定したもの
である。
On the other hand, the data DT3 shown in FIG.
The data was measured under the same conditions as the data DTI in the figure. Further, data DT4 shown in FIG. 9 is obtained by multiplying only the thermoelectrons in the photomultiplier tube 1 of this embodiment, and the frequency α of the dark current IN is
was measured under the same conditions as data DT2 in FIG.

第9図においてデータDT3およびデータDT4を比較
すればわかるように、パルス電流ISの頻度に比べて暗
電流INの頻度は著しく小さくなっている。また第8図
と第9図とを比較すると、パルス電流ISの頻度は両者
とも同じ状態で、暗電流INの頻度は金属板17を設け
ることにより、約1/3以下に減少することがわかる。
As can be seen by comparing data DT3 and data DT4 in FIG. 9, the frequency of dark current IN is significantly smaller than the frequency of pulse current IS. Furthermore, when comparing FIG. 8 and FIG. 9, it can be seen that the frequency of pulse current IS is the same in both cases, and the frequency of dark current IN is reduced to about 1/3 or less by providing the metal plate 17. .

これらの測定結果から、光電子放出電極板6と第1ダイ
ノード7との間に金属板17を設けた本実施例の光電子
増倍管1は、金属板17の設けられていない従来の光電
子増倍管に比べて、パルス電流ISの頻度を何ら減少さ
せることなく暗電流INの頻度だけ著しく減少させてい
るので、光電子の検出精度すなわちS/N比を著しく向
上させることのできることがわかる。
From these measurement results, it is clear that the photomultiplier tube 1 of this embodiment in which the metal plate 17 is provided between the photoelectron emission electrode plate 6 and the first dynode 7 is different from the conventional photomultiplier tube in which the metal plate 17 is not provided. Compared to the tube, the frequency of the dark current IN is significantly reduced without any reduction in the frequency of the pulse current IS, so it can be seen that the detection accuracy of photoelectrons, that is, the S/N ratio can be significantly improved.

すなわち、本実施例の光電子増倍管1では、実際に使用
される光電面の領域(例えば5 yaa X 5 m+
o )に入射する光子によって光電子が放出されるが、
これらの光電子は金属板17によって遮蔽されることな
く、金属板17の横断面に対してほぼ垂直に金属板17
の開口33を通過して第1ダイノード7に到達すること
ができる。これに対して、実際に使用されない光電面の
領域から放出される熱電子は、金属板17の開口33を
通過することができず金属板17によって遮蔽されて第
1ダイノード7へ到達することができない、従って、本
実施例の光電子増倍管1によって増倍されるのは、実際
に使用される光電面の領域から放出される光電子と熱電
子とだけであり、実際に使用される領域の面積は光電面
の全面に比べて非常に小さいので、第1ダイノード7に
到達する熱電子の個数は、光電面の全面から一様な割合
で放出される熱電子の個数に比べて非常に少なく、この
結果暗電流INも小さくなり、光電子の検出精度すなわ
ちS/N比を向上させることができる。
That is, in the photomultiplier tube 1 of this embodiment, the area of the photocathode actually used (for example, 5 yaa x 5 m+
A photoelectron is emitted by a photon incident on
These photoelectrons are not blocked by the metal plate 17 and are directed almost perpendicularly to the cross section of the metal plate 17.
can reach the first dynode 7 through the opening 33 of the dynode 7 . On the other hand, thermoelectrons emitted from areas of the photocathode that are not actually used cannot pass through the opening 33 of the metal plate 17 and are blocked by the metal plate 17 and cannot reach the first dynode 7. Therefore, what is multiplied by the photomultiplier tube 1 of this embodiment is only the photoelectrons and thermoelectrons emitted from the area of the photocathode that is actually used. Since the area is very small compared to the entire surface of the photocathode, the number of thermoelectrons that reach the first dynode 7 is very small compared to the number of thermoelectrons emitted at a uniform rate from the entire surface of the photocathode. As a result, the dark current IN is also reduced, and the photoelectron detection accuracy, that is, the S/N ratio can be improved.

なお、第7図乃至第9図に示した例では、光電子増倍管
41に入射する光子数は、パルス光として分離すること
のできる最大のレベルとなるように設定されたが、例え
ば実際に検出されるケイ光の光子数は、さらに少なく、
従ってパルス電流ISの頻度αも第9図のデータDT3
に比べて小さくなるので、ケイ光による光電子の検出精
度を所定のS/N比に確保するためには、パルス電流I
Sを減少させることなく暗電流INだけを減少させる本
実施例の光電子増倍管1が非常に有用なものとなる。
In the examples shown in FIGS. 7 to 9, the number of photons incident on the photomultiplier tube 41 was set to the maximum level that can be separated into pulsed light. The number of fluorescence photons detected is even smaller;
Therefore, the frequency α of the pulse current IS is also the data DT3 in FIG.
Therefore, in order to ensure the detection accuracy of photoelectrons by fluorescence at a specified S/N ratio, the pulse current I
The photomultiplier tube 1 of this embodiment, which reduces only the dark current IN without reducing S, is extremely useful.

また、本実施例の光電子増倍管1の光電面は、従来の光
電子増倍管と同様に光電子増倍管1を脱ガス後、アルカ
リ金属であるセシウム、カリウムおよびナトリウムをア
ンチモン金属に吸着させることだけにより作られ、その
後、他の金属の蒸着がなされないので、マルチアルカリ
光電面において長波長領域の感度を良好に維持すること
ができる。
In addition, the photocathode of the photomultiplier tube 1 of this embodiment, like the conventional photomultiplier tube, adsorbs alkali metals cesium, potassium, and sodium onto antimony metal after degassing the photomultiplier tube 1. Since the multi-alkaline photocathode is made only by the above-described method and no other metal is deposited thereafter, the sensitivity in the long wavelength region can be maintained well in the multi-alkaline photocathode.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上に説明したように、本発明によれば、光電子放出電
極板と第1ダイノードとの間の所定の位置に、光電面か
ら放出された光電子を遮蔽することなく熱電子だけを主
に遮蔽するに必要な所定の大きさの開口をもつ所定の横
断面形状の金属板を設けているので、光電子の検出精度
を著しく向上させることができて、特にケイ光のような
微弱光の検出を精度良く行なうことができる。
As explained above, according to the present invention, only the thermoelectrons are mainly shielded at a predetermined position between the photoelectron emission electrode plate and the first dynode without shielding the photoelectrons emitted from the photocathode. Since the metal plate has a predetermined cross-sectional shape with an aperture of a predetermined size required for can do well.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の光電子増倍管の概略斜視図、第2図は
第1図のA−A線における概略断面図、第3図は第1図
の光電子増倍管と外部回路との接続状態を説明するため
の図、第4図は電極周辺の等電位面を示す図、第5図は
第1図および第2図に示す金属板の拡大図、第6図は第
1図に示す金属板の取付は位置および形状の許容範囲を
示すための図、第7図は微弱な光を光電子増倍管に入射
させる装置の概略図、第8図は第7図に示す光電子増倍
管に従来の光電子増倍管を用いたときの出力結果を示す
図、第9図は第7図に示す光電子増倍等に第1図に示す
光電子増倍管を用いたときの出力結果を示す図、第10
図は従来の光電子増倍管の光電面の断面図、第11図は
スリットを備えたゲート電極をもつ従来の光電子増倍管
の部分概略断面図である。 1・・・光電子増倍管、5・・・網状電極、6・・・光
電子放出電極板、7・・・第1ダイノード、8・・・第
2ダイノード、17・・・金属板、21’ 、22.2
3・・・電極支持ピン、33・・・開口、34・・・下
縁部、35・・・上縁部、36・・・右縁部、37・・
・左縁部、38・・・支持ピン、LN・・・線、Psi
、PS2・・・支持ピンの位置、EQV、EQVl、E
QV2・・・等電位面、FGI、FG2・・・金属板の
横断面形状特許出願人   浜松ホトニクス株式会社代
理人  弁理士  植 本 雅 治 第  3  図 19外部回路 第  4  図 第  5  図 第6図 第  7  図 431富原 第  8  図 電流 電流 第  10   図 第  11  図
FIG. 1 is a schematic perspective view of a photomultiplier tube of the present invention, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line A-A in FIG. 1, and FIG. A diagram for explaining the connection state, Figure 4 is a diagram showing the equipotential surface around the electrode, Figure 5 is an enlarged view of the metal plate shown in Figures 1 and 2, and Figure 6 is the same as Figure 1. The mounting of the metal plate shown is a diagram to show the permissible range of position and shape. Figure 7 is a schematic diagram of a device that makes weak light enter a photomultiplier tube. Figure 8 is a photomultiplier shown in Figure 7. Figure 9 shows the output results when a conventional photomultiplier tube is used for the tube, and Figure 9 shows the output results when the photomultiplier tube shown in Figure 1 is used for the photomultiplier shown in Figure 7. Figure 10
The figure is a cross-sectional view of the photocathode of a conventional photomultiplier tube, and FIG. 11 is a partial schematic cross-sectional view of a conventional photomultiplier tube having a gate electrode with a slit. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Photomultiplier tube, 5... Network electrode, 6... Photoelectron emission electrode plate, 7... First dynode, 8... Second dynode, 17... Metal plate, 21' , 22.2
3... Electrode support pin, 33... Opening, 34... Lower edge, 35... Upper edge, 36... Right edge, 37...
・Left edge, 38...Support pin, LN...Line, Psi
, PS2...Position of support pin, EQV, EQVl, E
QV2...Equipotential surface, FGI, FG2...Cross-sectional shape of metal plate Patent applicant Hamamatsu Photonics Co., Ltd. Representative Patent attorney Masaharu Uemoto 3 Figure 19 External circuit Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 431 Tomihara Figure 8 Current Figure 10 Figure 11

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)光電面の形成された光電子放出電極板と第1ダイノ
ードとの間に所定の大きさの開口をもつ金属板が設けら
れており、該金属板の一方の縁部は、網状電極に隣接す
る側の第1ダイノードの電極支持ピンに取付られ、他方
の縁部は、第1ダイノードに隣接する側の第2ダイノー
ドの電極支持ピンと網状電極とは反対の側の光電子放出
電極の電極支持ピンとを結ぶ線上の一点に配置された支
持ピンに取付られ、前記支持ピンの位置は、第2ダイノ
ードの前記電極支持ピンに最も近接する位置から、光電
子放出電極板の前記電極支持ピンに最も近接しかつ光電
子放出電極板に入射する光が前記金属板の横断面形状に
よって遮断されることがない位置までの範囲で前記線上
に設定され、前記金属板の横断面形状は前記支持ピンの
設定位置を通る等電位面により定められることを特徴と
する光電子増倍管。 2)前記金属板は、約24mmの高さをもち、前記開口
は、金属板の上縁部および下縁部から約8.5mmの距
離をへだてた位置に形成されており、前記開口の高さは
約7mmであり、前記開口の最大幅は前記第1ダイノー
ドの前記電極支持ピンと前記第2ダイノードの前記電極
支持ピンとの間隔とほぼ同じであることを特徴とする特
許請求の範囲第1項に記載の光電子増倍管。
[Claims] 1) A metal plate having an opening of a predetermined size is provided between the photoelectron emission electrode plate on which the photocathode is formed and the first dynode, and one edge of the metal plate is provided. is attached to the electrode support pin of the first dynode on the side adjacent to the mesh electrode, and the other edge is attached to the electrode support pin of the second dynode on the side adjacent to the first dynode and the photoelectron on the side opposite to the mesh electrode. It is attached to a support pin placed at one point on a line connecting the electrode support pin of the emission electrode, and the position of the support pin is from the position closest to the electrode support pin of the second dynode to the electrode of the photoelectron emission electrode plate. The cross-sectional shape of the metal plate is set on the line in a range up to a position closest to the support pin and where light incident on the photoelectron emission electrode plate is not blocked by the cross-sectional shape of the metal plate, and the cross-sectional shape of the metal plate is set as above. A photomultiplier tube characterized in that it is defined by an equipotential surface passing through a set position of a support pin. 2) The metal plate has a height of about 24 mm, the opening is formed at a distance of about 8.5 mm from the upper and lower edges of the metal plate, and the opening has a height of about 24 mm. Claim 1, wherein the width of the opening is approximately 7 mm, and the maximum width of the opening is approximately the same as the distance between the electrode support pin of the first dynode and the electrode support pin of the second dynode. The photomultiplier tube described in .
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