KR102495284B1

KR102495284B1 - 전자관

Info

Publication number: KR102495284B1
Application number: KR1020207001970A
Authority: KR
Inventors: 아츠히토 후카사와; 야스유키 에가와; 시게루 이치카와; 야스하루 네기
Original assignee: 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤
Priority date: 2017-07-12
Filing date: 2018-06-15
Publication date: 2023-02-06
Also published as: EP3654362B1; US11118969B2; US20200149959A1; KR20200024849A; EP3654362A1; CN110870041B; JP2019021410A; EP3654362A4; JP6431574B1; CN110870041A; WO2019012914A1

Abstract

전자관(1)은, 광(L)에 따른 전자(E)를 방출하는 광전면(3)과, 광전면(3)에 대면하도록 배치된 애벌란시 포토 다이오드(avalanche photodiode)(6)와, 광전면(3)으로부터 애벌란시 포토 다이오드(6)로 향하여 전자(E)를 가속함과 아울러 전자(E)를 집속시키는 집속 전극부(4)와, 애벌란시 포토 다이오드(6)가 마련되는 스템(9)을 가지는 케이스(2)를 구비한다. 스템(9)에는, 광(L)을 통과시키는 광 입사 구멍(26)이 마련되고, 광 입사 구멍(26)의 주위는 스템(9)에 의해 차광되어 있다. 집속 전극부(4)는, 광 통과 구멍(37)이 마련되는 제1 영역(34a)과, 전자(E)를 애벌란시 포토 다이오드(6)로 안내하는 전자 통과 구멍(38)이 마련되는 제2 영역(34b)을 가진다. 제1 영역(34a)은, 광 입사 구멍(26)과 광전면(3)을 잇는 축선(A1) 상에 형성된다. 제2 영역(34b)은, 광전면(3)과 애벌란시 포토 다이오드(6)를 잇는 축선(A1) 상에 형성된다.

Description

전자관

본 발명의 일 형태는, 전자관(電子管)에 관한 것이다.

광을 검출하기 위한 전자관은, 광의 입사에 의해서 광전면(光電面)으로부터 방출(放出)된 전자(광전자)를 반도체 소자로 향하여 가속하고, 반도체 소자에 의해 전자를 포착한다. 예를 들면, 특허 문헌 1에 개시된 전자관은, 챔버의 일단측에 마련된 입사창으로부터 광을 받아들인다. 받아들여진 광이, 입사창과 대면하는 타단측에 마련된 광전 변환부에 입사하면, 광전 변환부는 전자(광전자)를 발생시킨다. 전자는, 광전 변환부에 대면하도록 입사창에 마련된 센서에 입사한다.

특허 문헌 1 : 미국특허 제6674063호 명세서

특허 문헌 1은, 전자 검출 소자를 마련한 스템(stem) 전면(全面)을 입사창으로 하는 반사형의 전자 충격(electron bambardment) 증배형(增倍型) 광 센서를 개시한다. 특허 문헌 1에 개시된 전자관에서는, 입사창으로부터 받아들여진 광은, 광의 입사 형태에 의해서, 광전면으로 직접 입사하는 것이 있다. 또, 광은, 챔버의 내벽으로 입사하는 것도 있다. 그러나, 챔버의 내벽으로 광이 입사한 경우라도, 챔버의 내벽에 반사면을 마련하는 것에 의해, 챔버의 내벽에 입사한 광을 반사면에 의해서 반사시킨 후에, 광전면에 입사시키고 있다. 따라서, 광의 입사 형태에 기인하여, 입사창으로부터 광전면에 도달할 때까지의 거리가 변해 버리는 경우가 있다. 특허 문헌 1의 광 센서는, 스템 전면이 입사창이다. 따라서, 입사한 광은, 여러 가지의 경로를 더듬어 갈 수 있다. 그 결과, 스템와 광전면과의 사이에 구성물을 배치한 경우에, 구성물에 의해서 광이 차단될 가능성이 생긴다. 따라서, 스템에 마련한 전자 검출 소자와 광전면과의 사이에 집속 전극을 마련하는 것이 곤란하다. 그 결과, 입사하는 광의 형태에 따라서, 전자 검출 소자로부터 출력되는 신호가 시간적으로 흔들린다. 따라서, 소망의 시간적 특성을 확실히 얻는 것이 어려웠다.

본 발명의 일 형태는, 소망의 시간적 특성을 확실히 얻는 것이 가능한 전자관을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 형태는, 입사한 광에 따른 전자를 방출하는 광전(光電) 변환부와, 광전 변환부에 대면(對面)하도록 배치되고, 전자를 받는 전자 검출부와, 광전 변환부와 전자 검출부와의 사이에 배치된 전극판을 포함하고, 광전 변환부로부터 전자 검출부로 향하여 전자를 가속함과 아울러 전자를 집속(集束)시키는 집속 전극부와, 전자 검출부가 마련되는 스템부(stem部)를 가지고, 광전 변환부 및 전자 검출부가 배치되는 진공으로 유지된 내부 공간을 형성하는 케이스를 구비하며, 스템부는, 광을 통과시키는 광 입사창부(入射窓部)가 마련됨과 아울러, 광 입사창부의 주위를 차광하는 차광부를 가지고, 전극판은, 광 입사창부로부터 안내된 광을 통과시키는 것에 의해, 광을 광전 변환부로 안내하는 광 통과부가 마련되는 제1 영역과, 광전 변환부로부터 방출된 전자를 통과시키는 것에 의해, 전자를 전자 검출부로 안내하는 전자 통과부가 마련되는 제2 영역을 가지고, 제1 영역은, 광 입사창부와 광전 변환부를 잇는 제1 축선 상에 형성되고, 제2 영역은, 광전 변환부와 전자 검출부를 잇는 제2 축선 상에 형성된다.

광은, 스템부에 마련되고, 그 주위가 차광된 광 입사창으로부터 케이스 내에 받아들여진다. 케이스 내에 받아들여진 광은, 전극판의 광 통과부를 통과한다. 광 통과부를 통과한 광은, 광전 변환부에 도달한다. 즉, 스템부로부터의 광의 입사는, 광 입사창부를 거친 입사에 한정된다. 광 입사창부를 통과한 광은, 광 통과부를 통과한다. 따라서, 최종적으로 광전 변환부에 도달하는 광은, 광 통과부를 반드시 통과한다. 그렇게 하면, 광 입사창부를 가지는 스템부로부터 입사하고, 광전 변환부에 도달할 때까지의 광의 형태는, 입사창부 및 광 통과부를 통과하는 형태로 제한된다. 그 결과, 입사 경로의 편차가 억제된다. 따라서, 광 입사창부로부터 광전 변환면에 도달할 때까지의 거리가 소정의 범위에 들어간다. 광전 변환부로부터 방출된 전자는, 집속 전극부에 의해서 집속된다. 집속된 전자는, 전자 검출부로 안내된다. 따라서, 전자 검출부로부터 출력되는 신호의 시간적인 흔들림이 저감된다. 그 결과, 소망의 시간적 특성을 확실히 얻을 수 있다.

광 통과부는, 전자 통과부에 대해서 이간해도 괜찮다. 이 구성에 의하면, 전자 통과부에 형성되는 전계(電界)에 광 통과부가 미치는 영향을 저감할 수 있다. 따라서, 소망의 전자 궤도가 얻어진다. 또, 광전 변환부로 도달하는 광의 입사 경로를 확실히 특정할 수 있다.

케이스는, 스템부와 대면하는 덮개부를 더 가지며, 덮개부는, 스템부와 대면함과 아울러 내부 공간에 노출된 면에 마련된 광전 변환부를 가져도 괜찮다. 이 구성에 의하면, 광전 변환부를 정밀도 좋게 마련하는 것이 가능해진다. 따라서, 소망의 전자 궤도를 얻을 수 있다.

광 입사창부는, 제1 축선을 중심 축선으로 하는 스템부에 마련된 관통공과, 관통공을 폐쇄하도록 스템부에 고정된 광 투과 부재를 포함해도 괜찮다. 이 구성에 의하면, 광전 변환부로 도달하는 광의 입사 경로를 확실히 특정할 수 있다.

광 투과 부재는, 광이 입사하는 광 입사면을 가지고, 광 입사면은, 제1 축선에 대해서 직교해도 괜찮다. 이 구성에 의하면, 입사광을 광전 변환부까지 효율 좋게 안내할 수 있다.

스템부는, 금속 재료에 의해 형성되어도 괜찮다. 이 구성에 의하면, 스템부 자체가 차광부로서 기능하는 것이 가능해진다. 따라서, 광전 변환부로 도달하는 광의 입사 경로를 확실히 특정할 수 있다. 게다가, 금속 재료에 의해 형성된 스템부는, 양호한 열전도성을 가진다. 따라서, 전자 검출부에서 발생하는 열이 효율 좋게 외부로 배출된다. 그 결과, 전자 검출부의 동작을 안정화할 수 있다.

덮개부는, 금속 재료에 의해 형성되어도 괜찮다. 이 구성에 의하면, 덮개부는 차광성을 가진다. 따라서, 덮개부로부터의 노이즈 광의 입사를 억제할 수 있다.

본 발명의 일 형태에 의하면, 소망의 시간적 특성을 확실히 얻는 것이 가능한 전자관이 제공된다.

도 1은, 실시 형태에 관한 전자관의 단면을 나타내는 사시도이다.
도 2는, 도 1에 나타내어진 스템부의 단면을 나타내는 사시도이다.
도 3은, 전자관의 단면을 나타내는 분해도이다.
도 4는, 실시 형태에 관한 전자관의 단면을 나타내는 도면이다.
도 5는, 변형예 1에 관한 전자관의 단면을 나타내는 도면이다.
도 6은, 변형예 2에 관한 전자관의 단면을 나타내는 도면이다.
도 7은, 변형예 3에 관한 전자관의 단면을 나타내는 사시도이다.
도 8은, 변형예 4에 관한 전자관의 단면을 나타내는 사시도이다.
도 9는, 변형예 5에 관한 전자관의 단면을 나타내는 사시도이다.
도 10은, 변형예 6에 관한 전자관의 단면을 나타내는 사시도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명을 실시하기 위한 형태를 상세하게 설명한다. 도면의 설명에서 동일한 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 중복하는 설명을 생략한다.

도 1에 나타내어지는 전자관(1)은, 이른바 전자 충격 증배형(增倍型) 광 센서(HPD：Hybrid　Photo－Detector)이다. 전자관(1)은, 광의 입사에 따라 광전면(光電面)으로부터 방출된 전자(광전자)를 가속한다. 전자관(1)은, 가속한 전자를 반도체 소자인 애벌란시 포토 다이오드(avalanche photodiode)에 입사시킨다. 이 구성에 의해서, 전자관(1)은, 미약한 광을 검출한다. 애벌란시 포토 다이오드는, 농도가 높은 P영역과 N영역을 접합하고, 접합 영역에서 애벌란시 증폭을 발생시키기 위해서 충분한 높은 전계를 형성하는 반도체 소자이다. 애벌란시 포토 다이오드의 입사면에 전자가 입사되면, 애벌란시 포토 다이오드는, 입사 전자를 증배하여 전기 신호를 출력한다. 따라서, 애벌란시 포토 다이오드는 전자 증배부이다. 게다가, 애벌란시 포토 다이오드는, 전자 검출부이기도 하다.

전자관(1)은, 진공으로 유지된 내부 공간을 형성하는 케이스(2)를 가진다. 케이스(2)는, 대략 원통 모양을 나타낸다. 케이스(2)의 내부에는, 광전면(3)(광전 변환부)과, 집속 전극부(4)와, 애벌란시 포토 다이오드(6)(전자 검출부)가 배치된다.

원통 모양의 케이스(2)는, 일 예로서, 외경이 30mm 정도이고 높이가 25mm 정도이다. 케이스(2)는, 축선(A2)(제2 축선)을 따라서 배치된 측관부(側管部)(7)와, 덮개(8)(덮개부)와, 스템(9)(스템부)을 가진다. 측관부(7)는, 원통 모양인 케이스(2)의 본체부를 나타낸다. 측관부(7)의 상단 및 하단은, 개방된다. 개방된 상단은, 덮개(8)에 의해서 씰링된다. 개방된 하단은, 스템(9)에 의해서 씰링된다. 덮개(8)와 측관부(7)와의 접속 개소 및 스템(9)과 측관부(7)와의 접속 개소는, 기밀하게 유지된다. 케이스(2)의 내부는, 진공으로 유지된다.

측관부(7)는, 하측 전극부(11)와, 하측 절연통부(12)와, 중간 전극부(13)와, 상측 절연통부(14)와, 상측 전극부(16)를 가진다. 하측 전극부(11)와, 하측 절연통부(12)와, 중간 전극부(13)와, 상측 절연통부(14)와, 상측 전극부(16)는, 각각 대략 고리 모양을 나타낸다. 하측 전극부(11), 하측 절연통부(12), 중간 전극부(13), 상측 절연통부(14), 및 상측 전극부(16)는, 축선(A2)을 따라서 아래로부터 이 순서로 쌓여진다. 집속 전극부(4)인 하측 전극부(11)와, 중간 전극부(13)와, 상측 전극부(16) 중 적어도 일부는, 케이스(2)의 일부를 구성한다. 상측 전극부(16)는, 측관부(7)의 상단의 개구를 형성한다. 상측 전극부(16)는, 광전면(3)에 가장 가까운 집속 전극부(4)로서 기능한다. 하측 전극부(11)는, 측관부(7)의 하단의 개구를 형성한다. 하측 전극부(11)는, 애벌란시 포토 다이오드(6)에 가장 가까운 집속 전극부(4)로서 기능한다. 측관부(7)의 구성에 대해서는 나중에 상술한다.

덮개(8)는, 상측 전극부(16)의 개구를 폐쇄한다. 덮개(8)는, 차광성을 가지는 도전성 부재(예를 들면 코바르(kovar) 등의 금속 재료)에 의해 형성된 원판 모양의 부재이다. 덮개(8)는, 덮개 상면(8a)과, 덮개 하면(8b)을 가진다. 덮개 상면(8a)은, 케이스(2)의 외부에 노출된다. 덮개 하면(8b)은, 케이스(2)의 내부에 노출된다. 덮개(8)의 축선은, 케이스(2)의 축선(A2)과 중복된다. 덮개(8)의 덮개 하면(8b)에서 축선(A2)과 중복되는 영역에는, 광전면(3)이 형성된다. 광전면(3)은, 덮개 상면(8a)측을 향해 패인 오목 모양의 만곡면 상에 형성된 막 모양의 부분이다. 광전면(3)은, 예를 들면 Sb - K - Cs 등으로 이루어지는 알칼리 광전면이다. 광전면 재료로서는, GaAsP 등의 결정 광전면 재료를 채용해도 좋다. 덮개 상면(8a)은, 상측 전극부(16)에 대해서 씰링부(31)에 의해서 기밀하게 고정된다. 씰링부(31)로서, 코바르가 예시된다. 씰링부(31)는, 덮개 상면(8a) 및 상측 전극부(16)와의 사이에 도시하지 않은 접합 부재(예를 들면 인듐 등의 저융점 금속을 포함하는 접합 부재)를 사이에 두는 것에 의해 기밀하게 고정된다. 덮개(8)는, 축선(A2)상에 배치된다. 스템(9)은, 축선(A2) 상에 배치된다. 따라서, 덮개(8)의 덮개 하면(8b)은, 스템(9)과 대면한다. 덮개(8)는, 차광성을 가지는 도전성 부재에 의해 구성된다. 따라서, 덮개(8)측으로부터 광전면(3)으로의 노이즈 광의 입사가 억제된다. 또, 덮개(8) 및 상측 전극부(16)를 통해서, 광전면(3)으로 전위를 공급할 수 있다.

도 2에 나타내어지는 바와 같이, 스템(9)은, 베이스(17)와 급전(給電) 핀(18)과 신호 핀(19)과 핀 보호통부(21)를 가진다. 원판 모양의 베이스(17)는, 베이스 주면(主面)(22)과 베이스 이면(裏面)(23)을 가진다. 베이스 주면(22)은, 케이스(2)의 내측에 노출된다. 베이스 이면(23)은, 케이스(2)의 외측에 노출된다. 베이스 주면(22)은, 접속 영역(22a)과, 다이오드 배치 영역(22b)과, 관통공 형성 영역(22c)을 가진다. 접속 영역(22a)은, 베이스 주면(22)의 둘레 가장자리부에 설정된다. 접속 영역(22a)은, 하측 전극부(11)에 기밀하게 고정된다. 다이오드 배치 영역(22b)은, 베이스 주면(22)의 중심 축선을 포함하는 중앙 부분에 설정된다. 다이오드 배치 영역(22b)에는, 애벌란시 포토 다이오드(6)가 장착된다. 구체적으로는, 베이스 주면(22) 상에 기판(24)이 고정된다. 그리고, 기판(24) 상에 애벌란시 포토 다이오드(6)가 장착된다. 애벌란시 포토 다이오드(6)는, 기판(24)을 사이에 두고 스템(9)에 장착된다. 애벌란시 포토 다이오드(6)는, 축선(A2)과 교차하도록 배치된다. 광전면(3)도 축선(A2)과 교차하도록 배치된다. 따라서, 애벌란시 포토 다이오드(6)는 광전면(3)에 대면한다. 애벌란시 포토 다이오드(6)의 동작 중의 발열은, 노이즈 성분이 될 가능성이 있다. 따라서, 애벌란시 포토 다이오드(6)가 발생시키는 열은, 스템(9)을 통해서 방열해도 괜찮다. 따라서, 스템(9)의 재료로서는, 예를 들면, 방열성이 높은 금속 재료인 동을 들 수 있다. 또, 스템(9)의 재료로서는, 코바르 등의 금속 재료 및/또는 세라믹 등도 채용해도 좋다.

관통공 형성 영역(22c)은, 접속 영역(22a)과 다이오드 배치 영역(22b)과의 사이에 설정된다. 관통공 형성 영역(22c)에는, 광 입사 구멍(26)(광 입사창부)의 일방의 내측 개구(26a)가 형성된다. 광 입사 구멍(26)은, 케이스(2)의 내부에 광을 받아들인다. 광 입사 구멍(26)은, 베이스(17)를 관통한다. 광 입사 구멍(26)의 중심축인 축선(A1)(제1 축선)은, 케이스(2)에 입사하는 광의 광축이다. 축선(A1)은, 광전면(3)의 중심을 통과한다. 축선(A1)은, 케이스(2)의 축선(A2)에 대해서 경사져 있다.

광 입사 구멍(26)의 내측 개구(26a)는, 베이스 주면(22)의 관통공 형성 영역(22c)에 형성된다. 광 입사 구멍(26)의 베이스 이면(23)에는, 카운터 보어(counter bore)(27)가 마련된다. 카운터 보어(27)에는, 광 입사 구멍(26)의 외측 개구(26b)가 형성된다. 입사면판(28)(광 투과 부재)은, 외측 개구(26b)를 기밀하게 씰링하도록 광 입사 구멍(26)에 끼워넣어진다. 입사면판(28)은, 광에 대해서 투명한 유리이다. 구체적으로는, 입사면판(28)은, 사파이어 유리라도 괜찮다. 입사면판(28)은, 검출하는 광의 파장에 따라 그 재료를 선택해도 좋다. 예를 들면, 입사면판(28)은, 석영이라도 좋다. 스템(9)은, 동 등과 같은 광 투과성을 가지지 않는 재료에 의해 구성된다. 따라서, 전자관(1)에서의 광의 입사부는, 입사면판(28)을 구비한 광 입사 구멍(26)뿐이다. 스템(9)측으로부터 조사된 광에 대한 차광부(10)는, 광 입사 구멍(26)의 주위와, 베이스 주면(22) 및 베이스 이면(23)을 접속하는 측벽 영역을 포함한다. 또, 광 입사 구멍(26)의 주위는, 구체적으로는 베이스 이면(23)에서의 외측 개구(26b)를 제외한 영역이다. 광 입사 구멍(26)의 내벽면 및 베이스 주면(22)도 차광되어 있다. 따라서, 입사면판(28)으로부터 입사한 광은, 스템(9)의 베이스(17)를 투과하여 케이스(2)의 내부에 입사하지 않는다. 또, 스템(9)은, 광 투과성을 가지지 않는 재료에 의해서 구성되어 있어도 괜찮고, 광 투과성을 가지는 재료에 의해 구성되어 있어도 괜찮다. 스템(9)이 광 투과성을 가지는 재료에 의해 구성되어 있는 경우에는, 광 입사 구멍(26)의 주위와, 베이스 주면(22) 및 베이스 이면(23)을 접속하는 측벽 영역에 차광 부재를 마련해도 좋다. 또, 광 입사 구멍(26)의 주위 및 측벽 영역에, 차광 처리를 실시해도 괜찮다. 게다가, 광 입사 구멍(26)의 내벽면 및 베이스 주면(22)에, 차광 부재를 마련해도 좋고, 차광 처리를 실시해도 괜찮다.

입사면판(28)은, 광 입사면(28a)과 광 출사면(28b)을 가진다. 광 입사면(28a)은, 케이스(2)의 외부에 노출된다. 광 출사면(28b)은, 케이스(2)의 내부에 노출되는 부분을 포함한다. 광 출사면(28b)의 둘레 가장자리 부분은 카운터 보어(27)에 대해서 고정된다. 입사면판(28)의 광 입사면(28a)은, 축선(A1)에 대해서 직교한다.

급전 핀(18)은, 애벌란시 포토 다이오드(6)가 장착된 기판(24)에 전압을 부여한다. 급전 핀(18)은, 접속 영역(22a)과 다이오드 배치 영역(22b)과의 사이로서, 관통공 형성 영역(22c)과 중복하지 않은 영역에 배치된다. 급전 핀(18)은, 축선(A2)에 대해서 평행하게 연장되는 막대 모양의 도전 부재이다. 급전 핀(18)의 일단은, 케이스(2)의 외부에 노출된다. 급전 핀(18)의 타단은, 케이스(2)의 내부에 노출된다. 급전 핀(18)의 타단에는, 와이어(29)의 일단이 접속된다. 와이어(29)의 타단은, 애벌란시 포토 다이오드(6)가 장착된 기판(24)에 접속된다. 급전 핀(18)은, 도시하지 않은 절연 구조에 의해서 스템(9)과는 절연되어 있다.

신호 핀(19)은, 애벌란시 포토 다이오드(6)로부터 신호를 취출한다. 신호 핀(19)은, 다이오드 배치 영역(22b)에 배치된다. 신호 핀(19)도 급전 핀(18)과 마찬가지로, 축선(A2)에 대해서 평행하게 연장되는 막대 모양의 도전 부재이다. 신호 핀(19)의 일단은, 케이스(2)의 외부에 노출된다. 신호 핀(19)의 타단은, 베이스(17)의 베이스 주면(22)에 노출된다. 신호 핀(19)의 타단은, 기판(24)을 사이에 두고 애벌란시 포토 다이오드(6)에 접속된다. 신호 핀(19)은, 도시하지 않은 절연 구조에 의해서 스템(9)과는 절연되어 있다.

SMA 커넥터로서의 핀 보호통부(21)는, 신호 핀(19)의 타단을 보호한다. 핀 보호통부(21)는, 통 모양의 부분이며, 베이스 이면(23)의 대략 중앙에 마련된다. 핀 보호통부(21)의 내경(D21)은, 신호 핀(19)의 외경(D19)보다도 크다. 핀 보호통부(21)의 높이는, 베이스 이면(23)으로부터 돌출되는 신호 핀(19)의 길이보다도 길다. 또, 핀 보호통부(21)의 높이는, 베이스 이면(23)으로부터 핀 보호통부(21)의 선단(21a)까지의 길이이다.

도 3을 참조하면서, 측관부(7)의 구조에 대해 더 상세하게 설명한다. 측관부(7)는, 하측 전극부(11)와, 하측 절연통부(12)와, 중간 전극부(13)와, 상측 절연통부(14)와, 상측 전극부(16)를 가진다.

하측 전극부(11)는, 하측 전극 기체부(基體部)(32)와, 전극 커버(33)를 가진다. 하측 전극부(11)는, 애벌란시 포토 다이오드(6)에 가장 가까운 집속 전극부(4)로서 기능한다. 하측 전극 기체부(32)는, 고리 모양을 나타내는 도전성 부재이다. 하측 전극 기체부(32)에는, 전기적으로 접속된 전원(도시하지 않음)으로부터 일 예로서 8kV의 전압이 부여된다. 하측 전극 기체부(32)는, 상면(32a)과, 하면(32b)과, 관통공(32h)을 형성하는 내주면(32c)과, 외주면(32d)을 가진다. 전극 커버(33)는, 대략 캡 모양을 나타내는 도전성 부재이다. 전극 커버(33)는, 광전면(3) 및 애벌란시 포토 다이오드(6)와 대향하는 평판 모양의 집속 전극부(34)(전극판)와, 집속 전극부(34)의 외주변부(外周邊部)로부터 세워 마련되는 커버 벽부(36)를 가진다. 집속 전극부(34) 및 커버 벽부(36)는, 일체로 성형된다. 전극 커버(33)는, 하측 전극 기체부(32)와 하측 절연통부(12)와의 사이에 배치된다. 전극 커버(33)의 집속 전극부(34)는, 하측 전극 기체부(32)의 상면(32a)과 하측 절연통부(12)의 하면(12b)과의 사이에 끼워진다. 집속 전극부(34)의 외주변부로부터 세워 마련되는 커버 벽부(36)는, 하측 전극 기체부(32)의 외주면(32d)을 덮는다.

하측 전극부(11)는, 광 통과 구멍(37)(광 통과부)과 전자 통과 구멍(38)(전자 통과부)과 벽부(38W)를 가진다. 하측 전극부(11)는, 관통공인 광 통과 구멍(37)과 전자 통과 구멍(38)을 가진다. 광 통과 구멍(37) 및 전자 통과 구멍(38)은, 전극 커버(33)의 집속 전극부(34)의 평판부에서, 서로 이웃함과 아울러 이간하여 형성되어 있다. 벽부(38W)는, 전자 통과 구멍(38)을 둘러싸도록 세워 마련되어 있다. 집속 전극부(34)가 구비하는 관통공은, 광 통과 구멍(37) 및 전자 통과 구멍(38)뿐이다. 광 통과 구멍(37)은, 광 입사 구멍(26)으로부터 받아들여진 광을 광전면(3)으로 안내한다. 광 통과 구멍(37)의 크기는, 축선(A1)을 따라서 광 입사 구멍(26)을 집속 전극부(34)에 투영한 크기 이하이다. 실시 형태에서는, 광 통과 구멍(37)의 크기는, 축선(A1)을 따라서 광 입사 구멍(26)을 집속 전극부(34)에 투영한 크기와 거의 동일하다. 광 통과 구멍(37)은, 벽부(38W)를 사이에 두고 전자 통과 구멍(38)과 이간하도록 집속 전극부(34)의 평판부에 마련되어 있다. 따라서, 전자의 집속에 관여하는 전계에 영향은 미치지 않는다. 광 통과 구멍(37)의 주변부는, 집속 전극부(34)에 의해서 차광되어 있다. 전자 통과 구멍(38)은, 광전면(3)으로부터 방출된 전자를 집속하면서 애벌란시 포토 다이오드(6)로 안내한다. 광 통과 구멍(37)은, 집속 전극부(34)에서의 제1 영역(34a)(도 1 참조)에 마련된다. 전자 통과 구멍(38)은, 집속 전극부(34)에서의 제2 영역(34b)(도 1 참조)에 마련된다. 전자 통과 구멍(38)은, 축선(A2)의 방향을 따라서 광전면(3)을 향해 기립한 벽부(38W)에 의해 형성된다. 벽부(38W)의 높이는, 축선(A1)을 따라서 광 통과 구멍(37)을 통과하여 광전면(3)으로 도달하는 광의 경로를 방해하지 않는 높이이다. 벽부(38W)는, 적어도 축선(A1)과는 교차하지 않는다. 제1 영역(34a)은, 축선(A1)과 교차하는 점을 포함한다(도 1 참조). 따라서, 제1 영역(34a)은, 축선(A1) 상에 형성된다. 제2 영역(34b)은, 축선(A2)과 교차하는 점을 포함한다. 따라서, 제2 영역(34b)은, 축선(A2) 상에 형성된다. 광 통과부는, 광을 투과 가능한 구성이면 좋다. 따라서, 광 통과부는, 광 통과 구멍(37)과 같이 관통공에 한정되지 않는다.

하측 절연통부(12)는, 고리 모양을 나타내는 절연성 부재이다. 하측 절연통부(12)는, 예를 들면, 세라믹 재료에 의해 구성된다. 하측 절연통부(12)는, 하측 전극부(11)와 중간 전극부(13)를 전기적으로 절연한다. 하측 절연통부(12)는, 하측 전극부(11)와 중간 전극부(13)와의 사이의 물리적인 거리를 유지하는 스페이서이다. 하측 절연통부(12)는, 상면(12a)과, 하면(12b)과, 관통공(12h)을 형성하는 내주면(12c)과, 외주면(12d)을 가진다.

중간 전극부(13)는, 원판 모양을 나타내는 도전성 부재이다. 중간 전극부(13)는, 중간부에서의 집속 전극부(4)로서 기능한다. 중간 전극부(13)는, 하측 절연통부(12)와 상측 절연통부(14)와의 사이에 배치된다. 중간 전극부(13)에는, 전기적으로 접속된 전원(도시하지 않음)으로부터 일 예로서 4kV의 전압이 부여된다. 중간 전극부(13)는, 상면(13a)과, 하면(13b)과, 중앙에 마련된 관통공(13h)과, 외주면(13d)을 가진다. 관통공(13h)의 내경(D13)은, 케이스(2)의 내경보다도 작다. 관통공(13h)의 내경(D13)은, 전자 통과 구멍(38)의 내경(D38)보다도 크다.

상측 절연통부(14)는, 고리 모양을 나타내는 절연성 부재이다. 상측 절연통부(14)는, 예를 들면, 세라믹 재료에 의해 구성된다. 따라서, 상측 절연통부(14)의 단체(單體) 구성은, 하측 절연통부(12)와 동일하다. 상측 절연통부(14)는, 중간 전극부(13)와 상측 전극부(16)를 전기적으로 절연한다. 상측 절연통부(14)는, 중간 전극부(13)와 상측 전극부(16)와의 사이의 물리적인 거리를 유지하는 스페이서이다. 상측 절연통부(14)는, 상면(14a)과, 하면(14b)과, 관통공(14h)을 형성하는 내주면(14c)과, 외주면(14d)을 가진다.

상측 전극부(16)는, 상측 전극 본체(39)와 기립부(41)가 일체화된 형상을 나타내는 도전성 부재이다. 상측 전극부(16)는, 광전면(3)에 가장 가까운 집속 전극부(4)로서 기능한다. 캐소드 전극인 상측 전극부(16)에는, 전기적으로 접속된 전원(미도시)으로부터 일 예로서 0V의 전압(접지 전위)이 부여된다. 상측 전극 본체(39)는, 고리 모양을 나타낸다. 상측 전극 본체(39)는, 상면(39a)과, 하면(39b)과, 관통공(39h)을 형성하는 내주면(39c)과, 외주면(39d)을 가진다. 관통공(39h)의 내경(D39)은, 케이스(2)의 내경보다도 작다. 관통공(39h)의 내경(D39)은, 상측 절연통부(14)의 내경(D14)보다 작다. 또, 내경(D39)은, 하측 절연통부(12)의 내경(D12)보다 작다. 게다가, 내경(D39)은, 하측 전극부(11)에서의 하측 전극 기체부(32)의 내경(D32)보다 작다. 한편, 관통공(39h)의 내경(D39)은, 전자 통과 구멍(38)의 내경(D38)보다도 크다. 또, 내경(D39)은, 중간 전극부(13)의 관통공(13h)의 내경(D13)보다도 크다. 게다가, 내경(D39)은, 광전면(3)의 직경(D3)보다도 크다.

전자는, 상측 전극부(16)의 관통공(39h)과, 중간 전극부(13)의 관통공(13h)과, 하측 전극부(11)의 전자 통과 구멍(38)을 이 순서로 통과하는 것에 의해, 광전면(3)으로부터 애벌란시 포토 다이오드(6)에 도달한다. 관통공(39h, 13h) 및 전자 통과 구멍(38)의 중심 축선은, 축선(A2)에 중복되어 있다. 관통공(39h, 13h) 및 전자 통과 구멍(38)의 내경(D39, D13, D38)은, 전자의 진행 방향을 따라서 단계적으로 작아진다. 내경(D39)은, 가장 크다. 내경(D13)은, 내경(D39)보다 작지만 내경(D38)보다 크다. 내경(D38)은, 가장 작다. 가장 중요한 것은, 이들 관통공(39h)의 내경(D39), 관통공(13h)의 내경(D13) 및 전자 통과 구멍(38)의 내경(D38) 중, 애벌란시 포토 다이오드(6)에 가장 가까운 전자 통과 구멍(38)의 내경(D38)이 가장 작은 것이다. 관통공(39h)의 내경(D39) 및 관통공(13h)의 내경(D13)의 대소 관계는, 적절히 변경해도 좋다. 예를 들면, 관통공(39h)의 내경(D39)은, 관통공(13h)의 내경(D13)보다 커도 좋다. 또, 관통공(39h)의 내경(D39)은, 관통공(13h)의 내경(D13)보다 작아도 좋다.

상측 전극 본체(39)의 하면(39b)은, 상측 절연통부(14)의 상면(14a)에 고정된다. 상측 전극 본체(39)의 상면(39a)에는, 기립부(41)가 마련된다. 기립부(41)는, 고리 모양을 나타낸다. 기립부(41)의 내경(D41)은, 상측 전극 본체(39)의 내경(D39)보다도 크다. 따라서, 상측 전극부(16)는, 기립부(41)의 내주면과 상측 전극 본체(39)의 상면에 의해 둘러싸여진 영역을 가진다. 덮개(8)는, 이 영역에 끼워넣어진다.

여기서, 도 4를 참조하면서, 본 실시 형태에 관한 전자관(1)의 상세한 구성에 대해 설명한다.

전자관(1)은, 축선(A1, A2)을 가진다. 축선(A1)은, 광 입사 구멍(26)과 광전면(3)을 잇는 직선이다. 보다 상세하게는, 축선(A1)은, 광 입사 구멍(26)의 중심 축선이다. 게다가, 축선(A1)은, 광전면(3)의 중심을 통과한다. 축선(A2)은, 광전면(3)과 애벌란시 포토 다이오드(6)를 잇는 직선이다. 보다 상세하게는, 축선(A2)은, 광전면(3)의 중심과 애벌란시 포토 다이오드(6)의 중심을 잇는 직선이다. 축선(A2)은, 케이스(2)의 중심 축선이다. 축선(A1)은, 축선(A2)에 대해서 경사져 있다. 예를 들면, 축선(A1)은, 광전면(3)에서 축선(A2)과 교차한다.

스템(9)측으로부터 조사된 광(L)은, 광 입사 구멍(26)으로부터 케이스(2)의 내부에 입사한다. 또, 스템(9)에 조사된 광(L)은, 차광된다. 다음으로, 광(L)은, 스템(9)과 하측 전극부(11)의 집속 전극부(34)와의 사이를 진행한다. 다음으로, 광(L)은, 광 통과 구멍(37)을 통과한다. 다음으로, 광(L)은, 하측 전극부(11)와 중간 전극부(13)와의 사이를 진행한다. 다음으로, 광(L)은, 중간 전극부(13)의 관통공(13h)을 통과한다. 다음으로, 광(L)은, 중간 전극부(13)와 상측 전극부(16)와의 사이를 진행한다. 다음으로, 광(L)은, 상측 전극부(16)의 관통공(16h)을 통과한다. 그리고, 광(L)은, 광전면(3)에 도달한다. 요컨데, 광전면(3)에 도달하는 광(L)은, 광 입사 구멍(26)과, 광 통과 구멍(37)을 통과한 것으로만 이루어진다. 따라서, 광전면(3)에 도달하는 광(L)의 경로는, 제한되어 있다.

다음으로, 광전면(3)으로부터 방출된 전자(E)는, 집속 전극부(34)에 의해 형성된 전계에 의해 애벌란시 포토 다이오드(6)를 향해서 가속된다. 전자(E)는, 상측 전극부(16)의 관통공(16h)을 통과한다. 다음으로, 전자(E)는, 상측 전극부(16)와 중간 전극부(13)와의 사이를 진행한다. 다음으로, 전자(E)는, 중간 전극부(13)의 관통공(13h)을 통과한다. 다음으로, 전자(E)는, 중간 전극부(13)와 하측 전극부(11)와의 사이를 진행한다. 다음으로, 전자(E)는, 하측 전극부(11)의 전자 통과 구멍(38)을 통과한다. 그리고, 전자(E)는, 하측 전극부(11)와 스템(9)과의 사이를 진행하고, 애벌란시 포토 다이오드(6)에 입사한다. 요컨데, 애벌란시 포토 다이오드(6)에 도달하는 전자(E)는, 전자 통과 구멍(38)을 통과한다. 따라서, 광전면(3)으로부터 애벌란시 포토 다이오드(6)에 도달하는 전자(E)는, 그 경로가 직선적이기 때문에, 집속시키기 위한 전계 형성이 용이하다.

전자관(1)에 의하면, 광(L)은, 스템(9)에 마련되고, 그 주위가 차광된 광 입사 구멍(26)으로부터 케이스(2) 내에 받아들여지고, 중간 전극부(13)의 광 통과 구멍(37)을 통과한 후에, 광전면(3)에 도달한다. 즉, 스템(9)으로부터의 광의 입사는, 광 입사 구멍(26)을 거친 입사에 한정된다. 광 입사 구멍(26)을 통과한 광은, 광 통과 구멍(37)을 통과한다. 따라서, 최종적으로 광전면(3)에 도달하는 광은, 광 통과 구멍(37)을 반드시 통과한다. 그렇게 하면, 광 입사 구멍(26)을 가지는 스템(9)으로부터 입사하고, 광전면(3)까지 도달할 때까지의 광(L)의 형태는, 광 입사 구멍(26) 및 광 통과 구멍(37)을 통과하는 형태에 제한된다. 그 결과, 입사 경로의 편차가 억제된다. 따라서, 광 입사 구멍(26)으로부터 광전면(3)으로 도달할 때까지의 거리가 소정의 범위에 들어간다. 그리고, 광전면(3)으로부터 방출된 전자(E)는, 집속 전극부(4)에 의해서 집속된다. 집속된 전자는, 애벌란시 포토 다이오드(6)로 안내된다. 따라서, 애벌란시 포토 다이오드(6)로부터 출력되는 신호의 시간적인 흔들림이 저감되므로, 소망의 시간적 특성을 확실히 얻을 수 있다.

이상, 본 발명을 그 실시 형태에 근거하여 상세하게 설명했다. 그러나, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지 변형이 가능하다.

＜변형예 1＞

상기 실시 형태에 관한 전자관(1)은, 덮개(8)가 금속제이었다. 그러나, 덮개은, 금속제에 한정되지 않는다. 도 5에 나타내어지는 바와 같이, 예를 들면, 변형예 1에 관한 전자관(1A)의 덮개(8A)는, 유리제라도 좋다. 유리 재료로서, 예를 들면 사파이어 유리를 들 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 덮개(8A)로부터도 광(L2)을 받아들일 수 있다. 전자관(1A)의 광전면(3A)은, 광 입사 구멍(26)으로부터 광(L1)을 받아들이는 반사형 광전면이다. 게다가, 광전면(3A)은, 덮개(8A)의 덮개 상면(8a)으로부터 광(L2)을 받아들이는 투과형 광전면이다.

＜변형예 2＞

전자관(1)의 광전면(3)은, 방물면(放物面, 포물면) 등의 곡면을 나타내고 있었다. 광전면은, 곡면에 한정되지 않는다. 도 6에 나타내어지는 바와 같이, 변형예 2에 관한 전자관(1B)의 광전면(3B)은, 덮개 하면(8b)을 따라서 마련된 평면 모양이라도 좋다. 광전면(3B)은, 예를 들면 GaAsP 등과 같은 결정 광전면이다. 이 구성에서, 광전면(3B)의 형상이 평면 모양이면, 만곡면과 비교하여 결정의 고정을 용이하게 행할 수 있다.

＜변형예 3＞

전자관(1)은, 중간 전극부(13)의 전극 커버(33)가 대략 평판 모양이었다. 그러나, 전극 커버는, 대략 평판 모양에 한정되지 않는다. 도 7에 나타내어지는 바와 같이, 변형예 3에 관한 전자관(1C)이 구비하는 하측 전극부(11C)의 전극 커버(33C)는, 커버 프레임(42)과, 집속 전극부(43)와, 집속 전극부(43)를 지지하는 복수의 프레임(44)을 가진다. 광은, 이간한 프레임(44)끼리의 사이에 형성되는 간극(광 통과부)을 통과하여 광전면(3)에 이른다. 집속 전극부(43)는, 전자 통과 구멍(38)과 동일한 내경(D38)을 가지는 통 모양의 부재이다. 집속 전극부(43)의 중심 축선은, 축선(A2)과 중복된다. 집속 전극부(43)는, 복수(예를 들면 4개)의 프레임(44)에 의해서 유지된다. 프레임(44)의 일단은, 집속 전극부(43)에 연결된다. 프레임(44)의 타단은, 커버 프레임(42)에 연결된다. 이러한 구성에 의하면, 전자관(1C)의 제조시에 행해지는 가스 빼냄 공정을 용이하게 행할 수 있다.

＜변형예 4＞

전자관(1)의 입사면판(28)의 광 입사면(28a)은, 축선(A1)과 직교하고 있었다. 그러나, 입사면판의 구성은, 이 구성에 한정되지 않는다. 도 8에 나타내어지는 바와 같이, 변형예 4에 관한 전자관(1D)의 입사면판(28D)은, 광 입사면(28a)이 축선(A1)에 대해서 경사져도 괜찮다. 구체적으로는, 광 입사 구멍(26D)의 외측 개구(26c)는, 베이스 이면(23)에 마련되어 있다. 케이스(2D)를 구성하는 스템(9D)은, 카운터 보어(27)(도 1 참조)를 가지지 않는다. 입사면판(28D)은, 외측 개구(26c)를 기밀하게 씰링하도록, 베이스 이면(23)에 대해서 장착된다. 입사면판(28D)을 스템(9D)에 대해서 용이하게 고정할 수 있다. 또, 광을 받아들이는 구성으로서, 광 입사 구멍으로서의 관통공을 대신하여, 스템(9D) 전체를 광 투과성 재료로 형성해도 좋다. 스템(9D) 전체를 광 투과성 재료로 형성한 경우에는, 광 입사 구멍(26D)에서의 내측 개구 및 외측 개구에 상당하는 영역을 제외하고 차광 부재를 마련한다. 또, 당해 영역에 차광 처리를 실시해도 괜찮다. 이러한 구성에 의해서, 실질적으로 광 입사 구멍에 상당하는 광 입사 경로가 형성된다.

＜변형예 5＞

전자관(1)은, 스템(9)이 카운터 보어(27)를 가지고, 카운터 보어(27)에 대해서 입사면판(28)이 끼워넣어져 있었다. 그러나, 이 구성에 한정되지 않는다. 도 9에 나타내어지는 바와 같이, 변형예 5에 관한 전자관(1E)의 스템(9E)은, 광 입사 구멍(26E)을 구성하는 통부(筒部)(46)를 가진다. 구체적으로는, 광 입사 구멍(26E)은, 내측 개구(26a)와, 외측 개구(26e)를 가진다. 외측 개구(26e)는, 베이스 이면(23)으로부터 축선(A1)을 따라서 케이스(2)의 외부 방향을 향해 돌출되는 통부(46)의 선단에 마련된다. 입사면판(28E)은, 외측 개구(26e)를 기밀하게 씰링하도록, 통부(46)의 선단에 마련된 플랜지(47)에 대해서 장착된다. 입사면판(28E)은, 석영에 의해 형성된다. 석영에 의해 형성된 입사면판(28E)에 의하면, 자외광과 같은 짧은 파장의 광을 바람직하게 투과시킬 수 있다. 석영제의 입사면판(28E)을 플랜지(47)에 접합하기 위해서는, 알루미늄 씰(seal)을 이용한다. 입사면판(28E)과 플랜지(47)와의 사이에, 알루미늄 링(48)이 사이에 끼워진 접합 구조가 된다. 알루미늄 씰을 행하는 경우, 입사면판(28E)을 스템(9E)에 장착하기 위해서, 알루미늄 링(48)을 사이에 끼운 상태에서 입사면판(28E)을 플랜지(47)에 소정의 압력으로 압압한다. 변형예 5에 관한 전자관(1E)에 의하면, 통부(46)가 돌출되어 있다. 그 결과, 입사면판(28E)을 플랜지(47)에 압압하는 공정을 용이하게 행할 수 있다. 전자관(1E)에 대한 광의 입사 위치가 스템(9E)으로부터 돌출되어 있다. 따라서, 입사면판(28E)에 대해서 광을 보내는 외부 광학계와의 커플링을 용이하게 행할 수 있다.

＜변형예 6＞

도 10에 나타내어지는 바와 같이, 변형예 6에 관한 전자관(1F)의 덮개(8F)는, 배기 구멍(8c)을 가져도 괜찮다. 배기 구멍(8c)은, 덮개(8F)의 덮개 상면(8a)으로부터 덮개 하면(8b)까지 관통한다. 배기 구멍(8c)에는, 배기관(49)이 기밀하게 끼워넣어진다. 배기관(49)의 하단은, 덮개(8F)의 덮개 하면(8b)과 일치한다. 또는, 배기관(49)의 하단은, 배기 구멍(8c) 내에 배치되고, 적어도 덮개 하면(8b)으로부터 돌출시키지 않아도 좋다. 배기관(49)의 상단은, 덮개(8F)의 덮개 상면(8a)으로부터 상부로 돌출되어, 씰링되어 있다.

배기관(49)은, 스템(9)을 대신하여, 덮개(8)에 마련해도 좋다. 스템(9)에는, 광 입사 구멍(26), 입사면판(28), 급전 핀(18), 및 신호 핀(19) 등이 배치되어 있다. 따라서, 배기관(49)을 설치할 수 있는 장소가 한정된다. 스템(9)에 마련한 경우, 배기 작업할 때에, 중간 전극부(13)보다 상측의 영역에 존재하는 공기는, 중간 전극부(13)의 전자 통과 구멍(38) 및 광 통과 구멍(37)을 거쳐 스템(9)의 측으로 이동한 후에, 배기된다. 따라서, 집속 전극부(4)가 배기 저항이 될 가능성이 있다. 한편, 배기관(49)을 덮개(8F)에 마련하는 구성에 의하면, 광의 입사로의 고려가 불필요하다. 게다가, 급전 핀(18) 등의 구성 요소가 돌출되어 있지 않으므로, 설치 장소의 자유도도 높다. 게다가, 배기 작업을 행하기 쉬운 등의 유리한 점을 가진다. 또한, 통상의 배기 공정을 채용할 수 있다. 따라서, 트랜스퍼 장치를 이용하지 않고 제조할 수 있다. 그 결과, 제조 코스트를 저감하는 것이 가능해진다.

전술한 모든 예에서도, 전자 검출부에는 애벌란시 포토 다이오드(6)를 이용했다. 그러나, 애벌란시 포토 다이오드(6)에 한정되지 않고 전자 검출부에는, 다른 반도체 전자 검출 소자를 이용해도 괜찮다. 전자 검출부에는, 반도체 전자 검출 소자에 한정되지 않고, 단순한 애노드, 다이노드(dynode), 및 애노드를 구비한 전자 검출부를 이용해도 괜찮다.

1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F - 전자관 2, 2D - 케이스
3, 3A, 3B - 광전면(광전 변환부) 4 - 집속 전극부
6 - 애벌란시 포토 다이오드(전자 검출부) 7 - 측관부
8, 8A, 8F - 덮개(덮개부) 8a - 덮개 상면
8b - 덮개 하면 8c - 배기 구멍
9, 9D, 9E - 스템(스템부) 10 - 차광부
11, 11C - 하측 전극부 12 - 하측 절연통부
13 - 중간 전극부 14 - 상측 절연통부
16 - 상측 전극부 17 - 베이스
18 - 급전 핀 19 - 신호 핀
21 - 핀 보호통부 22 - 베이스 주면
22a - 접속 영역 22b - 다이오드 배치 영역
22c - 관통공 형성 영역 23 - 베이스 이면
24 - 기판
26, 26D, 26E - 광 입사 구멍(광 입사창부, 관통공)
28, 28D, 28E - 입사면판(광 투과 부재) 28a - 광 입사면
29 - 와이어 31 - 씰링부
32 - 하측 전극 기체부 33, 33C - 전극 커버
34 - 집속 전극부(전극판) 34a - 제1 영역
34b - 제2 영역 36 - 커버 벽부
37 - 광 통과 구멍(광 통과부)
38 - 전자 통과 구멍(전자 통과부) 38W - 벽부
39 - 상측 전극 본체 41 - 기립부
46 - 통부 47 - 플랜지
48 - 알루미늄 링 49 - 배기관
42 - 커버 프레임 43 - 집속 전극부
44 - 프레임 A1 - 축선(제1 축선)
A2 - 축선(제2 축선) E - 전자
L, L1, L2 - 광

Claims

입사한 광에 따른 전자를 방출하는 광전(光電) 변환부와,
상기 광전 변환부에 대면(對面)하도록 배치되고, 상기 전자를 받는 전자 검출부와,
상기 광전 변환부와 상기 전자 검출부와의 사이에 배치된 전극판을 포함하고, 상기 광전 변환부로부터 상기 전자 검출부로 향하여 상기 전자를 가속함과 아울러 상기 전자를 집속(集束)시키는 집속 전극부와,
상기 전자 검출부가 마련되는 스템부(stem部)를 가지고, 상기 광전 변환부 및 상기 전자 검출부가 배치되는 진공으로 유지된 내부 공간을 형성하는 케이스를 구비하며,
상기 스템부는, 상기 광을 통과시키는 광 입사창부(入射窓部)가 마련됨과 아울러, 상기 광 입사창부의 주위를 차광하는 차광부를 가지고,
상기 전극판은, 상기 광 입사창부로부터 안내된 상기 광을 통과시키는 것에 의해, 상기 광을 상기 광전 변환부로 안내하는 광 통과부가 마련되는 제1 영역과, 상기 광전 변환부로부터 방출된 상기 전자를 통과시키는 것에 의해, 상기 전자를 상기 전자 검출부로 안내하는 전자 통과부가 마련되는 제2 영역을 가지고,
상기 제1 영역은, 상기 광 입사창부와 상기 광전 변환부를 잇는 제1 축선 상에 형성되고,
상기 제2 영역은, 상기 광전 변환부와 상기 전자 검출부를 잇는 제2 축선 상에 형성되는 전자관.
청구항 1에 있어서,
상기 광 통과부는, 상기 전자 통과부에 대해서 이간하고 있는 전자관.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 케이스는, 상기 스템부와 대면하는 덮개부를 더 가지고,
상기 덮개부는, 상기 스템부와 대면함과 아울러 상기 내부 공간에 노출된 면에 마련된 상기 광전 변환부를 가지는 전자관.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 광 입사창부는, 상기 제1 축선을 중심 축선으로 하는 상기 스템부에 마련된 관통공과, 상기 관통공을 폐쇄하도록 상기 스템부에 고정된 광 투과 부재를 포함하는 전자관.
청구항 3에 있어서,
상기 광 입사창부는, 상기 제1 축선을 중심 축선으로 하는 상기 스템부에 마련된 관통공과, 상기 관통공을 폐쇄하도록 상기 스템부에 고정된 광 투과 부재를 포함하는 전자관.
청구항 4에 있어서,
상기 광 투과 부재는, 상기 광이 입사하는 광 입사면을 가지고,
상기 광 입사면은, 상기 제1 축선에 대해서 직교하는 전자관.
청구항 5에 있어서,
상기 광 투과 부재는, 상기 광이 입사하는 광 입사면을 가지고,
상기 광 입사면은, 상기 제1 축선에 대해서 직교하는 전자관.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 스템부는, 금속 재료에 의해 형성되는 전자관.
청구항 3에 있어서,
상기 스템부는, 금속 재료에 의해 형성되는 전자관.
청구항 4에 있어서,
상기 스템부는, 금속 재료에 의해 형성되는 전자관.
청구항 5에 있어서,
상기 스템부는, 금속 재료에 의해 형성되는 전자관.
청구항 6에 있어서,
상기 스템부는, 금속 재료에 의해 형성되는 전자관.
청구항 7에 있어서,
상기 스템부는, 금속 재료에 의해 형성되는 전자관.
청구항 3에 있어서,
상기 덮개부는, 금속 재료에 의해 형성되는 전자관.