JPS63299032A - 二次電子増倍器の製造方法 - 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 本発明は子次電子増倍器を用いて映倣またはその他の平
面的信号分布を増巾するための連続ダイノード形二次電
子増倍器の製造方法に関する。

従来の技術 円筒型の二次電子増倍器は円筒の内表面に均一な厚さの
二次電子放出面を形成し、この円筒の両端に電子加速用
電極を設けこれら両電極間に電位差を与える。このとき
低電圧側の円筒の入力端より入射した電子が円筒の内壁
に衝突を繰返してその数を増倍し、その結果二次電子放
出面から出る電子数が入射電子数よりも遥かに大きくな
る。従来の二次電子増倍器の製法として知られているも
のについて第２図を参照しながら述べる。第２図におい
て２２は酸化鉛を含むダラスの円筒である。

この円筒の内表面に露出している酸化鉛は一部還元され
てその抵抗値はガラス円筒２２の入力端電極２４と出力
端電極２５千の間で数１００ＭΩ程度になっている。こ
のガラス円筒２２の両端に出力端電極２５が正となるよ
うに高電圧を印加すると内部には長さ方向に電界が発生
する。このガラス円筒２２の入力端電極２４の側から電
子２６が入射すると長さ方向の電界に加速されて出力端
電極２５の方向へ移動するが、直ぐ円筒内表面に衝突し
て二次電子を放出する。ガラス円筒内面の二次電子放出
比が１以上であれば、入射した電子２６の数に比例して
次第に増巾され多数の二次電子を出力端より得ることが
できる。このような二次電子増倍器の内表面には二次電
子放出比が大きく、かつ高抵抗の物質が塗布されている
ことが必要である。従来は酸化鉛の含まれたガラス円筒
を水素雰囲気中で一部還元することにより、この内表面
に鉛の金属−酸化物層を形成して達成していた。この二
次電子放出層の抵抗値は入力端側から出力端側まで均一
に形成されている。

一方この円筒の入力端側と出力端側で抵抗値が異なると
種々の優れた性質が得られることも知られている。

特公昭５７−２４６３０号公報に記載されている発明は
前記円筒の電子入射側と出射する側で抵抗を異ならせる
と大きな利得が得られることを指摘している。また特開
昭５９−９６６４２号公報に記載されている発明は酸化
鉛を含むガラスの円筒の約半分をマスクして内表面に露
出した酸化鉛を一部還元し、次にこのマスクを除去して
内表面全体を同様に還元処理することによりこの円筒の
内表面の右半分および左半分の二次電子放出層の抵抗値
を異ならせる方法を述べている。

発明が解決しようとする問題点 前記特公昭５７−２４６３０号公報に示されている発明
では異なる抵抗率を有するチタン酸バリウム系半導体磁
器の筒を導電性接着剤で接合することにより、前記円筒
の電子入射側と出射する側で抵抗値を異ならせている。

この方法は前記公報に示されているように内径１．２寵
程度の比較的径の大きい円筒に適している。しかしなが
ら本願発明者が目的とする円筒の内径が数十ミクロン以
下の二次電子増倍器の製造に適−用することは困難であ
る。また円筒が一つの面に多数並行に配列されたいわゆ
るマルチチャンネルプレートにおいては異なる抵抗率を
持つマルチチャンネルプレート同志の円筒を一対一に対
応させて接続することが困難であるので前記方法は採用
されない。

特開昭５９−９６６４２号公報に示されている発明は、
酸化鉛を含むガラスからなる円筒の約半分だけを２回還
元処理し、他の半分を１回だけ還元処理することにより
この円筒の右半分と左半分の二次電子放出層の抵抗値を
異ならせている。しかしながらこの方法では円油の内表
面の二次電子数“出層の抵抗値を連続的に変化させるこ
とができないので高い二次電子増倍効果は得られない、
　′本発明は上記問題点に鑑み、円筒の内径が数十ミク
ロンのように極めて細い円筒を多数並行配列した二次電
子増倍器において、前記円筒の二次電子放出層の抵抗値
を電子の入射側と出射する側で連続的に異ならせた二次
電子増倍器を製造する方法を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明による二次電子増倍
器の製造方法は絶縁性の円筒の内表面に分解析出するこ
とにより二次電子増倍効果なる金　　□属酸□化物にな
り得る金属を被覆する工程と、前記円筒の一方の開口端
部に電極を設けてがらこの開口呻側を導電性の板で封口
し、前記被覆金属を陽極酸化法で陽極酸化することによ
り連続的な抵抗値分布をもつ金属酸化物に変換して連続
的な抵抗値分布をもった二次電子放出層を形成する工程
と前記対日用導電板を除去する工程とを設けて構成され
ている。

作用 本発明は上記した構成により円筒の内表面の金属酸化物
からなる二次電子放出層の抵抗値を電子入射側から出射
側へ連続的に変化させることができるので極めて高効率
の二次電子増倍器が得られる。

実施例 以下本発明の一実施例の二次電子増倍器の製造方法を工
程の順に図面を参照しながら説明する。

第１図（ア）は本発明による二次電子増倍器の断面図で
ある。第１図（イ）（イ′）（つ）（１）はその製造工
程における断面図である。

第１図（イ′）に示すごとく内径２０ミクロンの耐熱性
の微小ガラス円筒１２を多数融着させてなる直径２０ミ
リメートル長さ１ミリメートルの円板１１を準備する。

第１図（イ）はこのガラス円板中の微小ガラス円筒１２
を１個取出して拡大した断面図である。第１図（つ）の
ごとくガラス円筒１２の内表面に以下の条件のフン化ア
ルゴンエキシマレーザＣＶＤ法でアルミニウムまたはチ
タン金属１６を約１ミクロンの厚さで均一に析出させる
。

次に第１図（１）に示すごとくガラス円筒１２の一方の
開口部側に真空蒸着法で厚さ約１ミクロンのＮｉ−Ｃｒ
の電極１５を設けてから、この電極１５を設けた開口部
側に銅の封口用導体板１７を圧着させ、その外側を絶縁
性シリコン塗料１８で被覆する。次に０．５％ホウ酸ア
ンモニウム−エチレングリコール非水溶液中にこの円筒
１２を浸漬する。この際、円筒１２の中空部にも完全に
液が浸透するように減圧置換させる。この円筒１２を陽
極として直流４０Ｖを３０分印加して陽極酸化法で金属
皮膜１６を陽極酸化してアルミニウムまたはチタンの金
属酸化物に変換させる。この陽極酸化ではこの非水溶液
の比抵抗が大きいため円筒１２の開口側と封口側では電
界のかかり方が連続的に異なるので、この金属皮膜１６
の酸化のされ方が開口側から封口側に連続的に変化し、
その結果連続的に抵抗値が変わる金属酸化皮膜が得られ
る。

次に封口用導体板１７を除去し、第１図（ア）のごとく
もう一方の開口部に真空蒸着法で厚さ約１ミクロンのＮ
ｉ−Ｃｒ電極１４を設けて本発明の二次電子増倍器を完
成する。この金属酸化皮膜の抵抗を測定の結果、円筒１
２の入力端電極１４から近い所では約３０ＭΩ、中間部
では約１００ＭΩ、出力端側では約１５０ＭΩとなった
。このようにして形成した二次電子増倍器は２〜３ＫＶ
印加時で入射電子が１０’−１０”倍に増巾された。

発明の効果 以上のように本発明は円筒の内表面に析出された二次電
子増倍効果なるアルミニウムまたはチタンの酸化物層の
抵抗値を入力端側から出力端側へ連続的に増加させるこ
とにより高効率の二次電子増倍効果が得ら咋るものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ア）は本発明による二次電子増倍器の断面図、
第１図（イ）、（つ）、（１）はその製造工程における
断面図、第１図（才　）は微小円筒集合体の円板の略図
、第２図は従来例の断面図である。 １１・・・・・・微小円筒集合体の円板、１２．２２・
・・・・・ガラス円筒、１３・・・・・・金属酸化物皮
膜層、１４．２４・・・・・・入力端電極、１５．２５
・・・・・・出力端電極、１６・・・・・・金属皮膜層
、１７・・・・・・封口用導体板、１８・・・・・・絶
縁塗膜層、２６・・・・・・電子。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第１図 （ア） （イ） （わ 第１図 （つ） 第２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁性の円筒の内表面に分解析出することにより
   二次電子放出比大なる金属酸化物になり得る金属を被覆
   する工程と、前記円筒の一方の開口部に電極を設ける工
   程と、この電極を設けた開口部側を導体板で封口してか
   ら、前記被覆金属を酸化することにより、連続的な抵抗
   値分布をもった二次電子放出層を形成する工程とを設け
   て構成したことを特徴とする二次電子増倍器の製造方法
   。
2. （２）金属酸化物となり得る金属はアルミニウム、チタ
   ンの弁作用金属であることを特徴とする特許請求の範囲
   第（１）項記載の二次電子増倍器の製造方法。
3. （３）前記金属はＣＶＤ法で形成されることを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項記載の二次電子増倍器の製
   造方法。
4. （４）前記金属を陽極として、陽極酸化することにより
   連続的な抵抗値分布をもった金属酸化物に変換すること
   を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の二次電子
   増倍器の製造方法。