WO2002067288A1 - Photomultiplier - Google Patents

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WO2002067288A1
WO2002067288A1 PCT/JP2002/001626 JP0201626W WO02067288A1 WO 2002067288 A1 WO2002067288 A1 WO 2002067288A1 JP 0201626 W JP0201626 W JP 0201626W WO 02067288 A1 WO02067288 A1 WO 02067288A1
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WO
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light
channel
photocathode
converging
electrons
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Application number
PCT/JP2002/001626
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hisaki Kato
Hideto Kawai
Original Assignee
Hamamatsu Photonics K. K.
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Publication date
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Priority to JP2002566520A priority patent/JP4008354B2/ja
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    • H01J43/22—Dynodes consisting of electron-permeable material, e.g. foil, grid, tube, venetian blind

Definitions

  • the present invention relates to a multi-channel photomultiplier tube for multiplying electrons for each of a plurality of channels.
  • a photomultiplier tube 100 shown in FIG. 1 has been known as a multichannel photomultiplier tube.
  • This conventional photomultiplier tube 100 has a photocathode 103 a inside a light receiving face plate 103. With the incidence of light on the photocathode 103a, electrons are emitted from the photocathode 103a.
  • the converging electrode 113 has a plurality of converging pieces 123, and converges electrons emitted from the photocathode 103a for each channel.
  • the electron multiplier unit 109 includes a plurality of dynodes 108, and multiplies the electrons converged for each channel for each corresponding channel.
  • Anode 1 1 2 Force Collects the multiplied electrons for each channel in this way and sends out an output signal for each channel. Disclosure of the invention
  • the present inventors have found that, in the above-described conventional photomultiplier tube 100, discrimination of an optical signal for each channel is insufficient due to optical crosstalk in more accurate measurement.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and it is desirable to suppress optical crosstalk and improve discrimination of an optical signal for each channel. It is an object of the present invention to provide a photomultiplier tube.
  • the present invention provides a light receiving face plate, a wall portion formed of, for example, a side tube and a stem for forming a vacuum region together with the light receiving face plate, and an inner surface of the light receiving face plate.
  • a photocathode formed inside the vacuum region to define a plurality of channels, wherein each channel emits electrons by light incident on each channel; and a plurality of photocathodes provided inside the vacuum region.
  • An electron multiplying unit having a plurality of secondary electron multipliers corresponding to the channels, for multiplying electrons emitted from each channel of the photocathode for each corresponding channel, and provided inside the vacuum region
  • a node for transmitting an output signal for each channel based on the electrons multiplied for each channel by the electron multiplier, and a plurality of converging pieces provided inside the vacuum region, each of which is adjacent to each other.
  • the convergence piece is An aperture corresponding to one channel is defined in between, the electrons emitted from the corresponding channel of the photocathode are converged at the aperture and guided to the corresponding channel of the electron multiplier, and The light reflected on the surface of the secondary electron multiplier of the corresponding channel of the electron multiplier arrives at the channel adjacent to the corresponding channel of the photocathode.
  • a photomultiplier tube comprising a focusing electrode for preventing the occurrence of the photomultiplier.
  • the photomultiplier according to the present invention having such a structure, when light is incident on an arbitrary channel on the photocathode, electrons are emitted from the channel. The electrons are converged at the corresponding openings by two corresponding converging pieces, and guided to the corresponding channels of the electron multiplier, where they are multiplied. The anode outputs an output signal for the channel.
  • the corresponding two adjacent convergences Channel next to the corresponding channel on the photocathode Are prevented from reaching.
  • the photomultiplier of the present invention the light reflected by the secondary electron multiplier in any channel of the electron multiplier by the converging electrode of the converging electrode is adjacent to the photocathode. Return to the channel is prevented. Therefore, crosstalk due to light exiting the photocathode can be suppressed, and discrimination of optical signals for each channel can be improved.
  • each of the two converging pieces adjacent to each other has such a shape and shape that the channel adjacent to the corresponding channel of the photocathode cannot be seen from the surface of the secondary electron multiplier of the corresponding channel of the electron multiplier.
  • ⁇ ⁇ ⁇ It is preferable to have a size.
  • each converging piece surely prevents light reflected by a secondary electron multiplier on any channel of the electron multiplier from returning to a channel adjacent to the photocathode. be able to. Therefore, light crosstalk can be suppressed.
  • each converging piece has a predetermined height extending substantially perpendicular to the photoelectric surface and a predetermined width extending substantially parallel to the photoelectric surface, and the predetermined height is preferably longer than the predetermined width.
  • each converging piece can surely prevent the light reflected by the secondary electron multiplier in any channel of the electron multiplier from returning to the channel adjacent to the photocathode. . Therefore, light crosstalk can be suppressed.
  • the electron multiplier includes a plurality of stages of dynodes, and the plurality of stages of dynodes are sequentially arranged in a direction from the focusing electrode to the anode, and each stage of dynodes has a plurality of secondary electrons corresponding to a plurality of channels.
  • the dynodes of a plurality of stages are located at positions that can be seen from the photocathode. That is, it has at least one dynode that is desired to be located on a path extending linearly from the photocathode and linearly from the photocathode. Light that has escaped from the photocathode is at least at a position that can be seen from the photocathode.
  • each of each two adjacent converging strips exits the corresponding channel of the photocathode and reflects the light reflected by the surface of the secondary electron multiplier of the corresponding channel of at least one dynode visible from the photocathode. It is preferable to have a shape and a size that prevent reaching the channel adjacent to the channel corresponding to the photocathode.
  • each of two adjacent converging pieces can see through the surface of the secondary electron multiplier of at least one dynode visible from the corresponding channel on the photocathode, and see the channel next to the corresponding channel on the photocathode It is preferable to have such a shape and size.
  • the electron multiplier is preferably a stacked type in which a plurality of dynodes are arranged in a stack. Incident electrons can be reliably multiplied for each channel.
  • the light-receiving surface plate has a plurality of partitions therein, corresponding to a plurality of channels in a one-to-one correspondence. Each of the partitions receives light incident on one of the channels in the light-receiving surface plate. It is preferable to prevent entry into the adjacent channel. 'Since the light that enters one channel of the light-receiving surface plate is prevented from entering the adjacent channel by the partition, the light crosstalk is further suppressed.
  • the partition may be formed of, for example, light absorbing glass.
  • the light-absorbing glass the light that enters one channel and reaches the partition portion is absorbed, so that the light can be prevented from entering the adjacent channel, and light crosstalk can be reliably suppressed.
  • each two adjacent converging pieces converge electrons emitted from a predetermined region in a corresponding channel of the photocathode, and the light receiving surface plate converts light incident on an arbitrary position in each channel into a photocathode. It is preferable to provide a light condensing means for condensing light on a predetermined area in the corresponding channel.
  • each two adjacent converging pieces effectively converge the electrons emitted from a predetermined area of the corresponding channel of the photocathode and guide the electrons to the corresponding channel of the electron multiplier.
  • the light condensing means condenses the light incident on an arbitrary position in a certain channel of the light receiving surface plate on a predetermined region of the corresponding channel on the photoelectric surface. Electrons converted from light in the predetermined region are surely converged by two corresponding converging pieces adjacent to each other, guided to corresponding channels of the electron multiplier, and multiplied. Therefore, the light incident on each channel is effectively multiplied.
  • the light condensing means is composed of a plurality of light condensing lenses arranged on the outer surface of the light receiving face plate corresponding to the plurality of channels.
  • the light-collecting means has the light-collecting lenses arranged on the outer surface of the light-receiving surface plate corresponding to each channel, the light-collecting lens surely collects light for each channel. Can be done.
  • the condensing means may include a plurality of converging lens shapes formed on the outer surface of the light receiving surface plate corresponding to the plurality of channels.
  • each converging piece has a surface subjected to a light non-reflection treatment. Good.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a conventional photomultiplier tube.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the entire configuration of the photomultiplier according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part of the photomultiplier according to the embodiment of the present invention shown in FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged sectional view of a main part of a photomultiplier according to a modification of the present invention.
  • FIG. 5 is an enlarged sectional view of a main part of a photomultiplier according to another modification of the present invention.
  • a photomultiplier tube according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the photomultiplier tube 1 has a metal side tube 2 having a substantially rectangular tube shape.
  • a light-receiving surface plate 3 made of glass is fixed to an opening end on one side in the tube axis direction of the side tube 2.
  • a photoelectric surface 3a for converting light into electrons is formed on the inner surface of the light receiving surface plate 3.
  • Photocathode 3a receives light It is formed by reacting an alkali metal vapor with antimony previously deposited on the face plate 3.
  • a flange portion 2a is formed at the opening end on the other side in the tube axis direction of the side tube 2.
  • a peripheral portion of a metal stem 4 is fixed to the flange portion 2a by resistance welding or the like.
  • the sealed vessel 5 is constituted by the side tube 2, the light receiving face plate 3, and the stem 4c. Further , a metal exhaust pipe 6 is fixed to the center of the stem 4. The exhaust pipe 6 is used to evacuate the inside of the sealed container 5 by a vacuum pump (not shown) after the assembling work of the photomultiplier tube 1 and to make the inside of the sealed vessel 5 into a vacuum state. It is also used as a tube for introducing the alkali metal vapor into the sealed container 5 during formation.
  • a plurality of stem pins 10 are provided to penetrate stem 4.
  • the plurality of stem pins 10 include a plurality (10 in this example) of dynode stem pins 10 and a plurality of (in this case, 16) anode stem pins.
  • a block-shaped electron multiplier 7 of a stacked type is fixed.
  • the electron multiplier 7 has an electron multiplier 9 in which ten (10) dynodes 8 are stacked.
  • the dynode 8 is made of, for example, stainless steel.
  • the electron multiplier 7 is supported in the sealed container 5 by a plurality of stem pins 10 provided on the stem 4. Note that each dynode 8 is electrically connected to the corresponding dynode stem pin 10.
  • a multipolar flat anode 12 is provided at the lowermost part of the electron multiplier 7, a multipolar flat anode 12 is provided.
  • the anode 12 has a structure in which a plurality of (for example, 16) anode pieces 21 are arranged on a ceramic substrate 20.
  • the electron multiplier 7 has a flat focusing electrode 13 arranged between the photocathode 3 a and the electron multiplier 9.
  • the focusing electrode 13 is also made of, for example, stainless steel.
  • the focusing electrode 13 has a plurality of (in this case, 17) linear focusing pieces 23 arranged in parallel. Between adjacent converging pieces 2 3 Is formed with a slit-shaped opening 13a. Therefore, a plurality of (in this case, 16) openings 13a are arranged in one direction (the left-right direction in FIG. 2).
  • a plurality of (16) regions opposing the plurality (16) of openings 13a of the focusing electrode plate 13 are provided in each of the light receiving surface plate 3 and the photoelectric surface 3a. 6) are defined as channel areas M. Therefore, these multiple (16) channel regions M are also linearly arranged in one direction (the left-right direction in FIG. 2).
  • the dynode 8 of each stage of the electron multiplier 9 has a plurality of linear secondary electron emitting pieces 24 (17 in this case) arranged in parallel.
  • a slit-like electron multiplying hole 8a is formed between the adjacent secondary electron emitting pieces 24. Therefore, a plurality (sixteen as many as the openings 13a (ie, 16)) of slit-shaped electron multiplier holes 8a are linearly arranged in one direction (the left-right direction in FIG. 2). .
  • Each electron multiplying path is defined by arranging the electron multiplying holes 8a of the dynodes 8 in all stages in a stepwise direction.
  • Each electron multiplication path L, each opening 13 a of the converging electrode plate 13, and each channel region M of the light receiving surface plate 3 and the photocathode 3 a are in one-to-one correspondence.
  • A is specified. Therefore, a plurality of (16) channel regions M of the light receiving surface plate 3 and the photocathode 3a, a plurality of (16) opening portions 13a of the focusing electrode plate 13 and the electron multiplier 9
  • a plurality (16) of electron multiplying holes 8a at each stage form a plurality (16) of channel A.
  • These multiple channels A are arranged in one direction (the left-right direction in FIG. 2).
  • Each anode piece 21 of the anode 12 is arranged on the substrate 20 so as to correspond to each channel A one-to-one.
  • Each anode piece 21 is connected to a corresponding anode stem pin 10. With such a configuration, individual outputs can be taken out via the stem pin 10 for the anode. Is available.
  • the electron multiplier 7 has a plurality of (for example, 16) channels A linearly arranged.
  • a predetermined voltage is supplied to the electron multiplier 9 and the anode 12 from a bleeder circuit (not shown) via the stem pin 10.
  • the same potential voltage is applied to the photoelectric surface 3 a and the focusing electrode plate 13.
  • the dynodes 8 and the anodes 12 of the 10 stages of the electron multiplying unit 9 have the first stage closest to the photocathode 3 a to the 10th stage closest to the anode 12, A voltage is applied so that the potential is gradually increased toward the anode 12.
  • the light transmitted through the light receiving surface plate 3 is converted into an electron when it enters a position of the photocathode 3a, and the electron enters the corresponding channel A.
  • the electrons pass through the aperture 13 a of the focusing electrode 13, are converged at that time, and further pass through the electron multiplication path L of the dynode 8, and pass through the dynode 8 of each stage. It is multiplied and emitted from the electron multiplier 9. In this way, the multiplied electrons are incident on the corresponding anode piece 21.
  • a predetermined output signal individually indicating the amount of light incident on the corresponding channel position of the light receiving face plate 3 is output from the anode piece 21 of the predetermined channel A.
  • various light crosstalk measures are taken to improve the discrimination of the optical signal for each channel A.
  • a partition portion 26 made of light absorbing glass is provided in the light receiving surface plate 3. It is buried to correspond to each channel A. That is, each partition portion 26 is provided at a position corresponding to the converging piece 23 of the converging electrode 13. As a result, the inside of the light receiving face plate 3 becomes the partition part 26. Therefore, the light is separated for each channel A, and crosstalk of light in the light receiving face plate 3 is appropriately prevented.
  • the partition part 26 is made of, for example, colored (eg, black) thin glass sheet, and enables light absorption.
  • the partition 26 is made of light absorbing glass, particularly black glass.
  • Light-absorbing glass, particularly black glass has no light transmission property, so that it is possible to completely prevent light from entering an adjacent channel.
  • the light absorbing glass, particularly the black glass even if the light incident on the light receiving surface plate 3 at a slightly inclined angle is incident on the partitioning portion 26 obliquely, the light is absorbed. Oblique incident light can be prevented from being guided to the photocathode 3a. Therefore, when the non-parallel light beam enters, when the non-parallel light beam passes through the light receiving surface plate 3, the partitioning part 26 can collimate the parallel light beam into a substantially parallel light beam. Therefore, a substantially parallel light beam can be made incident on the photocathode 3a.
  • the partition 26 may be made of light reflecting glass made of white glass or the like. If the partition 26 is made of light-reflective glass, the light incident on the partition 26 can be reflected to prevent the incident light from entering the adjacent channel. However, since white glass also has light transmittance, some light may enter the adjacent channel. Therefore, black glass that does not transmit light is more preferable. In addition, since the white glass reflects light, light incident at an angle of incidence that is inclined with respect to the partition 26 is also guided to the photoelectric surface 3a. Therefore, unlike a light absorbing glass such as a black glass, a collimating effect cannot be achieved.
  • the above-mentioned light absorbing glass for example, black glass is preferable.
  • the present inventors further focused on the fact that light incident on the photocathode 3a may exit the photocathode 3a. The influence of such light was considered.
  • the present inventors conducted experiments on a conventional photomultiplier tube 100 (FIG. 1).
  • each converging piece 123 of the converging electrode 113 is the height in the tube axis direction (height extending substantially perpendicular to the photocathode 103a) and the width (photoelectric A width extending substantially parallel to the surface 103 a) shorter than y (for example, the height X is 0.08311111, and the width 7 is 0.18 mm) there were.
  • each converging piece 23 of the converging electrode 13 is subjected to light non-reflection processing so that light is not reflected by each converging piece 23.
  • an oxide film 27 is formed on the surface of each converging piece 23. Therefore, as shown by an arrow S in FIG. 3, even if light exiting the photocathode 3a enters the converging piece 23, the converging piece 23 does not reflect this light. That is, even if the light that has entered the arbitrary channel A of the light receiving surface 3 exits the photoelectric surface 3a and enters the converging piece 23, no reflected light is generated, so the reflected light is adjacent to the photoelectric surface 3a.
  • the focusing electrode 13 including the plurality of focusing pieces 23 on which the oxide film 27 is formed is created as follows. First, a stainless steel electrode plate etched into a desired electrode pattern shape is created and washed, and then subjected to hydrogen treatment to produce gas in the electrode plate in the same manner as when the conventional focusing electrode 13 is created. Is exchanged for hydrogen. Next, in an oxidation furnace, hydrogen is removed from the electrode plate by maintaining the electrode plate under vacuum and high temperature (800 to 900 ° C.). In this way, a plate-shaped focusing electrode 13 including a plurality of focusing pieces 23 is manufactured in a process similar to the conventional manufacturing process. Thereafter, oxygen is rapidly leaked into the oxidizing furnace until the pressure becomes about atmospheric pressure, that is, by rapidly introducing oxygen, a black oxide film 27 is formed on the entire surface of the focusing electrode 13. You.
  • the first and second dynodes 8 from the photocathode 3a side and The secondary electron emission pieces 24 A, 24 B of the dynodes 8 A, 8 B located at the second stage are at positions where they can be seen when viewed from the photocathode 3 a side. That is, each of the secondary electron emitting pieces 24 A and 24 B of the first and second dynodes 8 A and 8 B are placed on a path extending linearly from the side of the photocathode 3 a. It is located at a position directly accessible from 3a.
  • the dynodes 8 in the third to tenth stages cannot be seen through the photoelectric surface 3a because the electron multiplication path L is meandering.
  • the light that has escaped from the photocathode 3a is the first- or second-stage secondary electron emission piece 24 of the first to tenth dynodes 8.
  • a and 24B are incident, and may be reflected in the direction of the photoelectric surface 3a.
  • the surface of each of the secondary electron emitting pieces 24 A and 24 B of the dynodes 8 A and 8 B located in the first and second stages is subjected to light non-reflection treatment.
  • light By applying light, light is not reflected by each of the secondary electron emission pieces 24A and 24B. I'm trying.
  • an oxide film 28 is formed on the surface of each of the secondary electron emitting pieces 24 A and 24 B. Therefore, even if light exiting the photocathode 3a is incident on each of the secondary electron emitting pieces 24A and 24B as shown by the arrow P1 in FIG. 3, this light is not reflected. be able to.
  • the first or second dynodes 8A and 8B Even if the secondary electron emission pieces 24 A and 24 B of the same channel are incident, reflected light is not generated, and the reflected light enters the channel next to the photocathode 3 a and emits unnecessary electrons. Is prevented.
  • the oxide film 28 may be formed on the first and second dynodes 8A and 8B by the same method as the method for forming the oxide film 27 on the focusing electrode 13. After an oxide film 28 is formed on each of the secondary electron emitting pieces 24 A and 24 B of the first and second dynodes 8 A and 8 B, antimony is evaporated and alkali is formed as in the conventional case. Reacts with metal vapor. Even if the antimony alkali metal adheres to the oxide film 28, the secondary electron emitting pieces 24A and 24B maintain the black color of the oxide film 28, so that light is emitted. Non-reflective performance can be maintained. Also, since the oxide film 28 is not in a completely insulated state, the secondary electron emitting pieces 24A and 24B have desired secondary electron multiplication performance.
  • the light exiting the photocathode 3a is, for example, the dynodes 8A and 8B of the first or second stage. Even if the light is incident on the secondary electron emission pieces 24 A and 8 B and some of the components are reflected, they are blocked by the converging pieces 23 and do not return to the channel next to the photocathode 3 a. I have to.
  • each converging piece 23 of the converging electrode 13 is shown in FIG.
  • a vertical type in which the height x (height extending substantially perpendicular to the photocathode 3a) in the tube axis direction is longer than its width y (width extending substantially parallel to the photocathode 3a) It is rectangular.
  • the height X of each converging piece 23 in the tube axis direction is calculated from the surface of the secondary electron emitting pieces 24A and 24B of the first and second dynodes 8A and 8B of each channel A by photoelectric conversion.
  • the size is set so that only its own channel can be seen and the adjacent channel cannot be seen.
  • the converging piece 23 also blocks the incident light P2 that escapes from the photocathode 3a and tries to directly enter the adjacent channel, and can prevent entry into the adjacent channel. For this reason, such unexpected light is prevented from being reflected by the secondary electron emitting pieces 24A and 24B of the dynode 8A or 8B and emitting electrons from the photocathode 3a.
  • crosstalk of light at the opening 13a is further prevented by reducing the angle of view from the electron multiplier 9 to the photocathode 3a.
  • the height X in the tube axis direction of each converging piece 23 was 0.008 3111111 and the width was 0.18 mm.
  • the height X should be set to 0.5 mm and the width y to 0.2 mm.
  • the upper portion of each converging piece 23 is closer to the photocathode 3a than in the related art. More specifically, the distance between the upper part of each converging piece 23 and the photocathode 3a has conventionally been within the range of 0.8 mm or more and 1 mm or less.
  • each converging piece 23 If the upper part of each converging piece 23 is brought into direct contact with the photoelectric surface 3a in this way, it is possible to more reliably prevent the reflected light from the dynodes 8A and 8B from entering the adjacent channels, and However, it is possible to more reliably prevent the incident light P2 that has exited the photocathode 3a from entering the adjacent channel.
  • the height X of each converging piece 23 in the tube axis direction is configured to be high, so that the upper part of each converging piece 23 is brought close to the photoelectric surface 3a.
  • the distance between the lower part of 23 and the first-stage dynode 8A is the same value as before. Specifically, as in the case of the conventional photomultiplier tube (FIG. 1), the distance between the lower part of each converging piece 23 and the first dynode 8A is 0.15 mm.
  • each converging piece 23 in the tube axis direction is configured to be high, not only the upper part of each converging piece 23 is made closer to the photocathode 3a, but also the lower part of each converging piece 23 is formed. May also be close to the first stage dynode 8A.
  • the height X in the tube axis direction of each converging piece 23 high, the photoelectric emission from the secondary electron emitting pieces 24 A, 24 B of the first and second dynodes 8 A, 8 B Any arrangement can be used as long as the channel adjacent to the surface 3a is not visible.
  • the light collecting member 30 is fixed to the outer surface 29 of the light receiving face plate 3 with an adhesive.
  • the light collecting member 30 is for ensuring that external light is incident on each channel A.
  • the light condensing member 30 is composed of a plurality of (that is, the number of channels A (16 in this case)) glass condensing lens portions 32.
  • Each condenser lens section 32 has one ⁇ lens surface 31.
  • the condensing member 30 having such a structure can surely make the incident light on the photoelectric surface 3a while condensing the external light between the partitioning portions 26 by the convex lens surface 31. Therefore, the light condensing property is improved, and at the same time, measures against light crosstalk are ensured.
  • each two adjacent focusing pieces 23 of the focusing electrode 13 generate an electron lens effect corresponding to the shape. More specifically, each converging piece 23 generates an electron lens having a lens shape determined by its shape.
  • the generated electron lens is provided in each channel (each channel) of the photocathode 3a. Only electrons generated in a predetermined narrow area located at the approximate center of the entire area (area M) (hereinafter referred to as “effective area”) can sufficiently converge. For this reason, in this embodiment, each condenser lens section 32 collects light incident on an arbitrary position in the corresponding channel in an effective area at the center in the channel. The electrons generated by the photoelectric conversion in the effective region are effectively converged by the corresponding two converging pieces 23 and guided to the corresponding electron multiplication path L of the electron multiplier 9.
  • a light guide such as an optical fiber may be used instead of the light collecting lens portion 32.
  • the oxide film 27 is formed on the surface of each focusing piece 23 of the focusing electrode 13, the light The reflection is prevented so that unnecessary electrons due to the reflected light are not emitted from the photocathode 3a.
  • the oxide film 28 is formed on the surface of the secondary electron emitting pieces 24 A and 24 B of the first and second dynodes 8 A and 8 B, The reflection of light at the electron emission pieces 24 A and 24 mm is prevented so that unnecessary electrons due to the reflected light are not emitted from the photocathode 3 a.
  • the secondary electron multiplier pieces 24A, 2A of the first and second dynodes 8A, 8B are formed. Even if light is slightly reflected by 4B, the reflected light is prevented from returning to the channel adjacent to the photocathode 3a, and unnecessary electrons are not emitted from the photocathode 3a. Further, a light absorbing glass partition 26 is provided in the light receiving surface plate 3 to prevent light crosstalk between channels A in the light receiving surface plate 3.
  • the condenser lenses 32 are arranged on the outer surface 29 of the light-receiving surface plate 3 corresponding to each channel A. Therefore, in the light receiving surface plate 3, while condensing the light in the channel A between the partitions 26, the light can be surely made incident on a predetermined effective area in each channel A in the photoelectric surface 3a. . Therefore, the electrons emitted from the photoelectric surface 3 a are surely guided to the corresponding electron multiplication path L of the channel A by the corresponding converging piece 23.
  • the photomultiplier tube 1 of the present embodiment has the photocathode 3a for emitting electrons by light incident on the light receiving surface plate 3, and increases the electrons emitted from the photocathode 3a for each channel. It has an electron multiplier 9 composed of a plurality of stages of dynodes 8 for doubling, and has a focusing electrode 13 for focusing electrons for each channel between the photocathode 3 a and the electron multiplier 9.
  • the doubling unit 9 has an anode 12 for transmitting an output signal for each channel based on the electrons multiplied by each channel.
  • partitions 26 of light absorbing glass are provided corresponding to the respective channels, and there is no light on the surface of each focusing piece 23 forming each channel of the focusing electrode 13.
  • the reflection process is performed to form an oxide film 27, and the dynodes 8A and 8B located at the first and second stages from the photocathode 3a side of the plurality of dynodes 8 are formed.
  • Each Chan The surface of each of the secondary electron emitting pieces 24 A and 24 B for forming a tunnel is subjected to a light non-reflection treatment to form an oxide film 28, and furthermore, each of the converging pieces 2 of the converging electrode 13.
  • Each of the secondary electron emitting pieces 24 A and 24 B has a shape and size that make it impossible to see the channel adjacent to the photocathode 3 a from the surface, so that the light cross The talk is suppressed, and the discrimination of the optical signal for each channel is improved.
  • the photomultiplier according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be made within the scope described in the claims.
  • the oxide film 27 is formed on the converging piece 23 and the oxide film 28 is formed on the secondary electron emission piece 24 as the light non-reflection processing.
  • the anti-reflection treatment is not limited to oxidation, but is performed by applying another treatment to each converging piece 23 and each of the secondary electron emitting pieces 24 A and 24 B as light non-reflection processing. You can.
  • a light-absorbing substance may be formed on the converging piece 23 and the secondary electron emitting pieces 24A and 24B by vapor deposition or the like.
  • an arbitrary metal for example, aluminum
  • the low degree of vacuum e.g., about 1 0 _ 5 ⁇ 1 0 _ 6 torr
  • vacuum ⁇ of stainless steel convergent piece 2 3 secondary electron releasing piece 2 4 A, 2 4 B
  • a metal in this case, aluminum
  • the metal molecules travel while colliding with the gas, so that the metal molecules are formed into a large mass and converged into the converging piece 23 and the secondary electron emitting pieces 24 A and 24 B. Deposited. As a result, a vapor-deposited film (in this example, black aluminum), which is not dense and absorbs light and exhibits a black color, is formed.
  • the light collecting member 30 having the plurality of convex lens surfaces 31 is provided on the light receiving surface plate 3. However, the light collector 30 need not be provided.
  • the shape of the outer surface 29 itself of the light receiving surface plate 3 may be a shape in which a plurality of ⁇ lens surfaces 31 are arranged. That is, the plurality of convex lens surfaces 31 may be formed integrally with the light receiving surface plate 3.
  • each converging piece 23 is not limited to a rectangle, and may be any shape as long as the height X in the tube axis direction is longer than the width y.
  • each converging piece 23 is a secondary electron emitting piece 24 A of a stage dynode (in the embodiment, the first and second stage dynodes 8 A, 8 B) that can be seen from the photocathode 3 a.
  • 24 B has a shape and a size such that the photoelectric surface 3 a of the adjacent channel cannot be seen through. For example, if only the first-stage dynode 8A can be seen from the photocathode 3a, each secondary electron emission piece 24A of the first-stage dynode 8A cannot see through the photocathode 3a of the adjacent channel
  • the shape and size should be such.
  • the first and second dynodes 8A and 8B When the first and second dynodes 8A and 8B can be seen through the photocathode 3a as in the above embodiment, the first and second dynodes 8A and 8B have respective channels. Any shape and size may be used so that the secondary electron emitting pieces 24 cannot see through the photoelectric surface 3a of the adjacent channel. On the other hand, if the third and subsequent stages can be seen from the photocathode 3a, the secondary electrons of each channel of the visible dynode, that is, the first and second stages as well as the third and subsequent stages of the dynode 8 that can be seen. The shape and size of the emission piece 24 may be such that the channel adjacent to the photocathode 3a cannot be seen.
  • each converging piece 23 and each secondary electron emitting piece 24 is subjected to anti-reflection treatment.
  • a part of the entire surface, for example, the photoelectric surface 3a is viewed.
  • Non-reflection processing may be performed only on the portion passing through.
  • the focusing electrode 13 and the dynode 8 need not be made of stainless steel, and can be made of any material.
  • the electron multiplier 9 is not limited to the block-type laminated type, but may be of any type as long as it is disposed after the focusing electrode 13.
  • a light collecting member 30 having a convex lens surface 31 is provided on the light receiving surface plate 3 or, as shown in FIGS. 4 and 5, the light receiving surface plate 3 itself is provided.
  • a convex lens surface 31 was formed.
  • the light collecting member 30 may not be provided, and the convex lens surface 31 may not be formed on the light receiving surface plate 3 itself.
  • the light receiving surface plate 3 does not need to be provided with the partition 26.
  • the photomultiplier according to the above-described embodiment is of a linear type in which the channels A are arranged in parallel, but may be a type in which the channels A are arranged in a matrix.
  • each of the secondary electron emitting pieces 24 A and 24 B of the first and second dynodes 8 A and 8 B by the respective focusing pieces 23 of the focusing electrode 13.
  • the non-reflection treatment is applied to each converging piece 23 of the converging electrode 13 and each of the secondary electron multiplying pieces 24 A and 24 B of the first and second dynodes 8 A and 8 B. It was giving.
  • each of the converging pieces 23 causes the light reflected by each of the secondary electron emitting pieces 24 A and 24 B of the first and second dynodes 8 A and 8 B to be reflected by the adjacent channel.
  • the converging pieces 23 of the converging electrode 13 which are the members closest to the photocathode 3a may be subjected to the light non-reflection processing.
  • the converging pieces 23 of the converging electrode 13 and the respective secondary electron emitting pieces 24 A of the first-stage dynode 8A may be subjected to light non-reflection processing.
  • the photoelectric surface of the dynodes 8 in all stages Only the secondary electron emission pieces 24 of the dynode 8 at the stage visible from 3a may be subjected to light non-reflection processing. For example, if only the first stage out of all dynodes 8 can be seen from the photocathode 3a, the non-reflective treatment should be applied to only the secondary electron emission pieces 24A of the first stage dynode 8A. Good.
  • the secondary electron emitting pieces 24 A of the first and second dynodes 8A and 8B, 24 4 B is subjected to light non-reflection treatment.
  • the dynode of the visible stage that is, each secondary electron emitting piece 2 4 of the dynode 8 that can be seen from the third and subsequent stages as well as the first and second stages May be subjected to a non-reflection treatment.
  • the photomultiplier according to the present invention is widely used in applications such as laser scanning microscopes and DNA sequencers used in the field of detection and the like for detecting weak light.

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Description

明細書 光電子増倍管 技術分野
本発明は、 複数のチャンネル毎に電子を増倍させるマルチチャンネル 型の光電子増倍管に関する。 背景技術
従来より、 マルチチャンネル型の光電子増倍管として、 第 1図に示す 光電子増倍管 1 0 0が知られている。この従来の光電子増倍管 1 0 0は、 受光面板 1 0 3の内側に光電面 1 0 3 aを備えている。 光電面 1 0 3 a への光の入射に伴い、 電子が光電面 1 0 3 aから放出される。 収束電極 1 1 3は複数の収束片 1 2 3を備えており、 光電面 1 0 3 aから放出さ れた電子を各チャンネル毎に収束する。 電子増倍部 1 0 9は複数段のダ ィノード 1 0 8を備えており、 チャンネル毎に収束された電子を、 対応 するチャンネル毎に増倍する。 アノード 1 1 2力 こうしてチャンネル 毎に多段増倍された電子を収集して、 チャンネル毎の出力信号を送出す る。 発明の開示
本発明者らは、 上記従来の光電子増倍管 1 0 0では、 より精度の高い 計測においては光のクロストークによりチャンネル毎の光信号の弁別が 不十分であることを、 発見した。
本発明は、 上述の課題を解決するためになされたものであり、 光のク ロストークを抑制して、 チャンネル毎の光信号の弁別を向上させるよう にした光電子增倍管を提供することを目的とする。
かかる目的を達成するため、 本発明は、 受光面板と、 該受光面板と共 に真空領域を形成するための、例えば、側管とステムとからなる壁部と、 該受光面板の内側表面上であって該真空領域内部に形成され、 複数のチ ヤンネルを規定し、 各チャンネルが当該各チャンネルに入射した光によ つて電子を放出する光電面と、 該真空領域内部に設けられ、 該複数のチ ャンネルに対応した複数の二次電子増倍片を有し、 該光電面の各チャン ネルから放出された電子を対応するチャンネル毎に増倍する電子増倍部 と、 該真空領域内部に設けられ、 該電子増倍部によりチャンネル毎に増 倍された電子に基づいてチャンネル毎に出力信号を送出するァノードと、 該真空領域内部に設けられ、 複数の収束片を備え、 各 2つの隣り合う収 束片が、その間に、 1つのチャンネルに対応する 1つの開口部を規定し、 該光電面の対応するチャンネルから放出された電子を該開口部で収束し て該電子増倍部の対応するチャンネルに導き、 かつ、 各 2つの隣り合う 収束片の各々が、 該電子増倍部の対応するチャンネルの二次電子増倍片 の表面で反射された光が該光電面の対応するチャンネルの隣のチャンネ ルに到達するのを防止する収束電極とを備えることを特徴とする光電子 増倍管を提供している。
かかる構造の本発明の光電子増倍管では、 光電面の任意のチヤンネル に光が入射すると、当該チャンネルから電子が放出される。この電子は、 対応する 2つの隣り合う収束片により、対応する開口部にて収束されて、 電子増倍部の対応するチャンネルに導かれ、 増倍される。 アノードが当 該チャンネルに関する出力信号を出力する。 ここで、 光電面の任意のチ ヤンネルに入射した光が光電面を抜け出て、 ダイノードの対応するチヤ ンネルの二次電子增倍片の表面で反射されても、 対応する 2つの隣り合 う収束片により遮られて、 光電面の対応するチャンネルの隣のチャンネ ルに到達するのが防止される。
このように、 本発明の光電子增倍管によれば、 収束電極の収束片によ り、 電子增倍部の任意のチャンネルにおける二次電子増倍片で反射され た光が光電面の隣のチャンネルに戻るのが防止されている。したがって、 光電面を抜け出た光によるクロストークを抑制でき、 チャンネル毎の光 信号の弁別を向上させることができる。
ここで、 各隣り合う 2つの収束片の各々は、 電子増倍部の対応するチ ヤンネルの二次電子増倍片の表面から光電面の対応するチャンネルの隣 のチャンネルを見通せないような形状及ぴ大きさを有していることが好 ましい。
かかる形状及び大きさにより、 各収束片は、 電子増倍部の任意のチヤ ンネルにおける二次電子増倍片で反射された光が光電面の隣のチャンネ ルに戻るのを、 確実に防止することができる。 したがって、 光のクロス トークを抑制できる。
例えば、 各収束片は、 光電面に対して略垂直に延びる所定高さと、 光 電面に対して略平行に延びる所定幅とを有し、 所定高さが所定幅より長 いことが好ましい。
かかる形状により、 各収束片は、 電子増倍部の任意のチャンネルにお ける二次電子増倍片で反射された光が光電面の隣のチャンネルに戻るの を、 確実に防止することができる。 したがって、 光のクロストークを抑 制できる。
電子増倍部が、 複数段のダイノードを備え、 複数段のダイノードが、 収束電極からアノードに向かう方向へ順次配列されており、 各段のダイ ノードが複数のチャンネルに対応した複数の二次電子増倍片を有し、 光 電面の各チャンネルから放出された電子を対応するチヤンネル毎に増倍 する場合には、複数段のダイノードは、光電面から見通せる位置にある、 すなわち、 光電面から直線上に延びる経路上に位置するために光電面か ら直線上に望まれる少なくとも 1段のダイノードを有している。 光電面 を抜け出た光は、 このように光電面から見通せる位置にある少なくとも
1段のダイノードに入射し反射される可能性がある。 したがって、 各 2 つの隣り合う収束片の各々は、 光電面の対応するチャンネルを抜け出て 光電面から見通せる少なくとも 1段のダイノードの対応するチャンネル の二次電子增倍片の表面で反射された光が光電面の対応するチャンネル の隣のチャンネルに到達するのを防止する形状及ぴ大きさを有している ことが好ましい。 例えば、 各隣り合う 2つの収束片の各々が、 光電面の 対応するチャンネルから見通せる少なくとも 1段のダイノードの二次電 子増倍片の表面から光電面の対応するチャンネルの隣のチャンネルを見 通せないような形状及ぴ大きさを有していることが好ましい。
このように、 光電面を抜け出た光が入射できる段のダイノードからの 反射光が隣のチャンネルに戻るのを防止するこどで、 光のクロストーク を抑制することができる。
なお、 電子増倍部は、 複数段のダイノードが積層状に配置された積層 タイプであることが好ましい。 入射した電子をチャンネル毎に確実に増 倍することができる。
受光面板は、 その内部に、 複数のチャンネルに 1対 1に対応して、 複 数の仕切り部を備え、 各仕切り部が、 受光面板内の 1つのチャンネルに 入射した光が該受光面板内の隣のチャンネルに侵入するのを防止するこ とが好ましい。 ' 受光面板の 1つのチャンネルに入射した光が隣のチャンネルに侵入す るのが仕切り部により防止されているので、 光のクロストークがより一 層抑制される。
ここで、 仕切り部は、 例えば、 光吸収ガラスで形成されていることが 好ましい。 光吸収ガラスによれば、 1つのチャンネルに入射し仕切り部 に達した光を吸収するので、 当該光が隣のチャンネルに侵入することを 防止でき、 光のクロストークを確実に抑制できる。
また、 各 2つの隣り合う収束片は、 光電面の対応するチャンネル内の 所定の領域から放出される電子を収束し、 受光面板が、 各チャンネル内 の任意の位置に入射した光を、 光電面の対応するチャンネル内の所定の 領域に集光する集光手段を備えていることが好ましい。
各 2つの隣り合う収束片は、 光電面の対応するチャンネルのうち所定 の領域から放出された電子を有効に収束して、 電子増倍部の対応するチ ヤンネルに導く。 ここで、 集光手段が、 受光面板のあるチャンネル内の 任意の位置に入射した光を、 光電面のうち、 対応するチャンネルの所定 の領域に集光させる。 当該所定の領域で光から変換された電子は対応す る 2つの隣り合う収束片によって確実に収束され、 電子増倍部の対応す るチャンネルに導かれて、 増倍される。 したがって、 各チャンネルに入 射した光が、 有効に増倍される。
ここで、 集光手段は、 複数のチャンネルに対応して、 受光面板の外側 表面上に配置された複数の集光レンズからなることが.好ましい。
このように、 集光手段が、 チャンネル毎に対応して受光面板の外側表 面に並べられた集光レンズを有する場合には、 集光レンズが、 各チャン ネル毎の光の集光を確実に行うことができる。
もしくは、 集光手段は、 複数のチャンネルに対応して受光面板の外側 表面に形成された複数の集光レンズ形状部からなるのでも良い。
このように、 受光面板の外側表面自体に複数の集光レンズ形状部を形 成することで、 簡単な構成にて、 各チャンネル毎の光の集光を確実に行 うことができる。
また、 各収束片が光無反射処理が施された表面を有していることが好 ましい。
光電面を透過した光が収束片に到達しても、 収束片で反射することが 防止されるため、 収束片からの反射光が光電面に当たることで電子を放 出し、 その電子が隣のチャンネル内に入ってしまうことによる光のクロ ストークが抑制される。 図面の簡単な説明
第 1図は、 従来の光電子増倍管の全体構成を示す断面図である。 第 2図は、 本発明の実施の形態に係る光電子増倍管の全体構成を示す 断面図である。
第 3図は、 第 2図に示した本発明の実施の形態に係る光電子増倍管の 要部拡大断面図である。
第 4図は、 本発明の変更例に係る光電子増倍管の要部拡大断面図であ る。
第 5図は、 本発明の別の変更例に係る光電子増倍管の要部拡大断面図 である。 発明を実施するための最良の形態
本発明の実施形態に係る光電子増倍管を第 2図乃至第 5図に基づき説 明する。
なお、 図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、 重複する 説明を省略する。
第 2図に示すように、 本実施の形態に係る光電子増倍管 1は、 略角筒 形状の金属製側管 2を有している。 側管 2の管軸方向の一側の開口端に はガラス製の受光面板 3が固定されている。 受光面板 3の内表面には、 光を電子に変換する光電面 3 aが形成されている。 光電面 3 aは、 受光 面板 3に予め蒸着させておいたアンチモンにアルカリ金属蒸気を反応さ せることで形成されたものである。 また、 側管 2の管軸方向の他側の開 口端には、 フランジ部 2 aが形成されている。 フランジ部 2 aには、 金 属製のステム 4の周縁部が、抵抗溶接等で固定されている。このように、 側管 2と受光面板 3とステム 4とによって密封容器 5が構成されている c また、 ステム 4の中央には金属製の排気管 6が固定されている。 排気 管 6は、 光電子増倍管 1の組立て作業終了後、 密封容器 5の内部を真空 ポンプ （図示せず） によって排気して真空状態にするのに利用されると 共に、 光電面 3 aの形成時にアルカリ金属蒸気を密封容器 5内に導入さ せる管としても利用される。 複数のステムピン 1 0が、 ステム 4を貫通 するように、設けられている。 これら複数のステムピン 1 0は、複数（こ の例では 1 0本）のダイノード用のステムピン 1 0と、複数（この場合、 1 6本） のアノード用ステムピンとを含んでいる。
密封容器 5内には、 ブロック状で積層タイプの電子増倍器 7が固定さ れている。 電子増倍器 7は、 1 0枚 （1 0段） のダイノード 8を積層さ せた電子増倍部 9を有している。 なお、 ダイノード 8は、 例えば、 ステ ンレス製である。 電子増倍器 7は、 ステム 4に設けられた複数のステム ピン 1 0によって密封容器 5内で支持されている。 なお、 各ダイノード 8力 S、対応するダイノード用ステムピン 1 0と電気的に接続されている。 また、 電子増倍器 7の最下部には、 多極型の平板状アノード 1 2が配 置されている。 このアノード 1 2は、 セラミック製の基板 2 0上に複数 枚 （例えば 1 6枚） のアノード片 2 1を配列させた構造を有している。 更に、 電子増倍器 7は、 光電面 3 aと電子増倍部 9との間に配置され た平板状の収束電極 1 3を有している。なお、収束電極 1 3も、例えば、 ステンレス製である。 収束電極 1 3は、 平行に配列した直線状の収束片 2 3を複数本 （この場合、 1 7本） 有している。 隣接する収束片 2 3間 にスリット状の開口部 1 3 aが形成されている。 したがって、複数本（こ の場合、 1 6本） の開口部 1 3 aが、 一方向 （第 2図の左右方向） にリ ユアに配列されている。 また、 受光面板 3と光電面 3 aの各々には、 収 束電極板 1 3の複数 （1 6本） の開口部 1 3 aに対向する複数（ 1 6本） の領域が、複数（ 1 6本）のチャンネル領域 Mとして、規定されている。 したがって、 これら複数 （1 6本） のチャンネル領域 Mも、 一方向 （第 2図の左右方向） にリニアに配列されている。
同様に、 電子增倍部 9の各段のダイノード 8は、 平行に配列した直線 状の二次電子放出片 2 4を複数本 （この場合、 1 7本） 有している。 隣 接する二次電子放出片 2 4間にスリット状の電子増倍孔 8 aが形成され ている。 したがって、複数本（開口部 1 3 aと同数（すなわち、 1 6本）） のスリット状の電子增倍孔 8 aが、 一方向 （第 2図の左右方向） にリニ ァに配列されている。
各電子増倍経路 が、 全段のダイノード 8の各電子増倍孔 8 aが段方 向に配列することにより規定されている。 各電子増倍経路 Lと、 収束電 極板 1 3の各開口部 1 3 aと、 受光面板 3と光電面 3 aの各チャンネル 領域 Mとが、 一対一で対応されており、 1つのチャンネル Aが規定され ている。 したがって、 受光面板 3と光電面 3 aの複数 （1 6本） のチヤ ンネル領域 Mと、 収束電極板 1 3の複数 （1 6本） の開口部 1 3 aと、 電子増倍部 9の各段における複数（1 6本）の電子増倍孔 8 aとにより、 複数 （1 6本） のチャンネル Aが形成されている。 これら複数のチャン ネル Aは、 一方向 （第 2図の左右方向） にリユアに配列されている。 アノード 1 2の各ァノード片 2 1は、 各チヤンネル Aに一対一で対応 するように基板 2 0上に並べられている。 各アノード片 2 1は、 対応す るアノード用ステムピン 1 0に接続されている。 かかる構成により、 ァ ノード用のステムピン 1 0を介して個別的な出力を外部に取り出すこと ができるようになっている。
以上のように、 電子増倍器 7は、 リニアに配列された複数 （例えば 1 6個） のチャンネル Aを有している。 電子増倍部 9及びアノード 1 2に は、 ステムピン 1 0を介して、 図示しないブリーダ回路より所定の電圧 が供給されている。 ここで、 光電面 3 aと収束電極板 1 3には、 同電位 の電圧が印加される。 また、 電子増倍部 9の全 1 0段の各ダイノード 8 とアノード 1 2には、 光電面 3 aに最も近い第 1段からァノ"ド 1 2に 最も近い第 1 0段、 さらに、 アノード 1 2 έ向かって、 電位が順次高く なるように、 電圧が印加される。
かかる構造において、 受光面板 3を透過した光は、 光電面 3 aのある 位置に入射すると、 電子に変換され、 その電子は、 対応するチャンネル A内に入射することになる。 この電子は、 当該チャンネル Aにおいて、 収束電極 1 3の開口部 1 3 aを通過し、 その際、 収束され、 さらに、 ダ ィノード 8の電子増倍経路 Lを通りながら、 各段のダイノード 8で増倍 されて、 電子増倍部 9から放出される。 こうして多段増倍された電子が 対応するアノード片 2 1に入射する。 この結果、 当該所定のチャンネル Aのアノード片 2 1から、 受光面板 3の対応するチャンネル位置に入射 した光の量を個別的に示す所定の出力信号が出力される。
本実施の形態では、チャンネル A毎の光信号の弁別を向上させるベく、 種々の光のクロストーク対策が施されている。
' (受光面板内での光のクロストーク対策）
まず、 本実施の形態では、 受光面板内での光のクロストーク対策とし て、 第 2図及び第 3図に示すように、 受光面板 3内に、 光吸収ガラスか らなる仕切り部 2 6が、 各チャンネル Aに対応するように、 埋設されて いる。 すなわち、 各仕切り部 2 6が、 収束電極 1 3の収束片 2 3に対応 する位置に設けられている。 この結果、 受光面板 3内が仕切り部 2 6に よってチャンネル A毎に仕切られ、 受光面板 3内で光のクロストークが 適切に防止されている。
ここで、 仕切り部 2 6は、 例えば、 着色 （例えば、 黒色） が施された 薄板ガラスから構成されており、 光の吸収を可能ならしめている。
このように、 仕切り部 2 6は、 光吸収ガラス、 特に、 黒色ガラスで構 成されることが好ましい。 光吸収ガラス、 特に、 黒色ガラスは、 光透過 性を有していないため、 光が隣のチャンネルに侵入することを完全に防 止することができる。また、光吸収ガラス、特に、黒色ガラスによれば、 受光面板 3に対してわずかに傾斜した角度で入射した光が仕切り部 2 6 に斜めに入射してきた場合でも、 これを吸収するため、 かかる斜め入射 光を光電面 3 aに導かないようにすることができる。 したがって、 非平 行光束が入射してきた場合には、 当該非平行光束が受光面板 3を透過す る際に、 仕切り部 2 6が当該平行光束をコリメートして略平行光束とす ることができ、 したがって、 略平行光束を光電面 3 aに入射させること ができる。
なお、 仕切り部 2 6は、 白色ガラス等からなる光反射ガラスで構成し ても良い。 仕切り部 2 6.を光反射ガラスで構成すれば、 仕切り部 2 6に 入射した光を反射することによって、 入射光が隣のチャンネルに侵入す るのを防止することができる。 ただし、 白色ガラスは光透過性をも有し ているため、 一部の光を隣のチャンネルに侵入させてしまう。 したがつ て、 光を透過しない黒色ガラスの方が、 より好ましい。 また、 白色ガラ スは、 光を反射するため、 仕切り部 2 6に対して傾斜した入射角度で入 射してきた光をも、 光電面 3 aに導いてしまう。 したがって、 黒色ガラ ス等の光吸収ガラスとは異なり、 コリメート効果を達成できない。 した がって、 略平行光のみを光電面 3 aに導きたい場合には、 上記光吸収ガ ラス、 例えば、 黒色ガラスの方が好ましい。 (収束電極 1 3及び電子増倍部 9での光のクロストーク対策） 本発明者らは、 更に、 光電面 3 aに入射した光が光電面 3 aを抜け出 る場合があることに着目し、 かかる光が与える影響について考察した。 本発明者らは、 従来の光電子增倍管 1 0 0 (第 1図） について、 実験 を行った。 なお、 収束電極 1 1 3の各収束片 1 2 3の断面形状は、 その 管軸方向の高さ （光電面 1 0 3 aに対して略垂直に延びる高さ） Xがそ の幅（光電面 1 0 3 aに対して略平行に延びる幅） yより短い（例えば、 高さ Xが 0 . 0 8 3 111 111で、 幅7が0 . 1 8 m mである） 横長タイプの 略長方形であった。
実験の結果、 受光面板 1 0 3の任意のチャンネル位置に入射した光が 光電面 1 0 3 aを拔け出る場合があり、 かかる光が収束電極 1 1 3の収 束片 1 2 3、 または、 ダイノード 1 0 8で反射され、 この反射光が光電 面 1 0 3 aに当たることで放出された電子が、 隣のチャンネル内に入つ てしまう場合や、 光電面 1 0 3 aを抜け出た後隣のチャンネル内に直接 入ってしまった予定外の光が収束電極 1 1 3やダイノード 1 0 8で反射 して、 光電面 1 0 3 aから電子を放出させてしまう場合があり、 このた め、 光のクロストークが生じていることを発見した。
そこで、 本実施の形態では、 収束電極 1 3の各収束片 2 3の表面に光 無反射処理を施し、 各収束片 2 3で光を反射しないようにしている。 具 体的には、 第 3図に示すように、 各収束片 2 3の表面に酸化膜 2 7を形 成している。 したがって、 第 3図に矢印 Sで示すように、 光電面 3 aを 抜け出た光が収束片 2 3に入射しても、 収束片 2 3はこの光を反射しな い。 すなわち、 受光面 3の任意のチャンネル A内に入射した光が、 光電 面 3 aを抜け出て収束片 2 3に入射しても、 反射光が生じないため、 反 射光が光電面 3 aの隣のチャンネルに入ってしまい無用な電子を放出さ せてしまうことが防止される。 ここで、 酸化膜 2 7が形成された複数の収束片 2 3を備えた収束電極 1 3は、 以下のように作成する。 まず、 従来の収束電極 1 3を作成する 場合と同様に、 所望の電極パターン形状にエッチングされたステンレス 製の電極板を作成し、 これを洗浄した後、 水素処理を施して電極板中の ガスを水素と交換する。 次いで、 酸化炉内で、 この電極板を真空及び高 温 （8 0 0〜9 0 0 °C) 下で保持することで、 電極板から水素を抜く。 こうして、 従来の製造工程と同様の工程にて、 複数の収束片 2 3を備え た板状の収束電極 1 3を作製する。 その後、 この酸化炉内に、 酸素を、 大気圧程度になるまで、 急激にリークさせる、 すなわち、 急激に導入す ることにより、 収束電極 1 3の表面全体に黒色の酸化膜 2 7を成形させ る。
本実施の形態では、 電子増倍部 9では、 第 3図に示すように、 多段状 に整列させた全 1 0段のダイノード 8のうちで、 光電面 3 a側から第 1· 段目及び第 2段目に位置するダイノード 8 A , 8 Bの各二次電子放出片 2 4 A, 2 4 Bは、 光電面 3 a側から見た場合に見通せる位置にある。 すなわち、 第 1段目及び第 2段目のダイノード 8 A , 8 Bの各二次電子 放出片 2 4 A， 2 4 Bは、 光電面 3 a側から直線上に延びる経路上に、 光電面 3 aから直接望める位置に配置されている。 一方、 第 3段目〜第 1 0段目のダイノード 8は、 電子増倍経路 Lが蛇行しているために、 光 電面 3 a側から見通すことができない。 このため、 光電面 3 aを抜け出 た光は、 第 1段目〜第 1 0段目のダイノード 8のうち、 第 1段目、 もし くは、 第 2段目の二次電子放出片 2 4 A , 2 4 Bに入射し、 その際、 光 電面 3 aの方向に反射される可能性がある。
そこで、 本実施の形態では、 第 1段目及び第 2段目に位置するダイノ ード 8 A， 8 Bの各二次電子放出片 2 4 A， 2 4 Bの表面に光無反射処 理を施すことにより、 各二次電子放出片 2 4 A , 2 4 Bで光を反射しな いようにしている。 具体的には、 第 3図に示すように、 各二次電子放出 片 2 4 A , 2 4 Bの表面に酸化膜 2 8を形成している。 したがって、 各 二次電子放出片 2 4 A , 2 4 Bに、 第 3図に矢印 P 1で示すように光電 面 3 aを抜け出た光が入射しても、 この光を反射しないようにすること ができる。 すなわち、 受光面 3の任意チャンネルに入射した光が、 光電 面 3 aを抜け出た後、 矢印 P 1に示すように、 第 1段目、 もしくは、 第 2段目のダイノード 8 A、 8 Bにおける同一チャンネルの二次電子放出 片 2 4 A , 2 4 Bに入射しても、 反射光が生成されないため、 反射光が 光電面 3 aの隣のチャンネル内に入って無用な電子を放出させてしまう ことが防止される。
なお、 酸化膜 2 8は、 酸化膜 2 7を収束電極 1 3に形成する方法と同 一の方法により、 第 1段、 第 2段ダイノード 8 A , 8 Bに形成すれば良 レヽ。 第 1段、 第 2段ダイノード 8 A， 8 Bの各二次電子放出片 2 4 A， 2 4 Bには、 酸化膜 2 8が形成された後、 従来と同様、 アンチモンが蒸 着されアルカリ金属蒸気と反応させられる。 なお、 このようにアンチモ ンゃアルカリ金属が酸化膜 2 8上に付着しても、二次電子放出片 2 4 A, 2 4 Bは、 酸化膜 2 8が有する黒色を維持するため、 光を反射しない性 能を維持することができる。 また、 酸化膜 2 8は完全な絶縁状態ではな いため、 二次電子放出片 2 4 A， 2 4 Bは所望の二次電子増倍性能を有 している。
本実施の形態では、 更なる光のクロストーク対策として、 第 3図に示 すように、 光電面 3 aを抜け出た光が、 たとえ、 第 1段もしくは第 2段 のダイノード 8 A、 8 Bの二次電子放出片 2 4 A、 8 Bに入射しその一 部の成分が反射しても、 各収束片 2 3に遮られて、 光電面 3 aの隣のチ ヤンネゾレ内に戻らないようにしている。
具体的には、 収束電極 1 3の各収束片 2 3の断面形状を、 第 3図に示 すように管軸方向の高さ x (光電面 3 aに対して略垂直に延びる高さ） がその幅 y (光電面 3 aに対して略平行に延びる幅） より長い縦長タイ プの略長方形としている。そして、各収束片 23の管軸方向の高さ Xを、 各チャンネル Aの第 1段及び第 2段ダイノード 8 A, 8 Bの二次電子放 出片 24A， 24 Bの表面からは、 光電面 3 aのうち、 自らのチャンネ ルしか見通せず、 隣のチャンネルが見通せないほどの大きさに設定して いる。 このため、 たとえ、 第 1段、 第 2段のダイノード 8 A、 8 Bの二 次電子放出片 24 A， 24 Bが入射光 P 1を多少反射しても、 この反射 光は収束片 2 3に遮られて光電面 3 aの隣のチャンネルに戻ることがで きない。 また、 かかる収束片 2 3は、 光電面 3 aを抜け出て隣のチャン ネルに直接侵入しようとする入射光 P 2をも遮り、 当該隣のチャンネル への侵入自体を防止することもできる。 このため、 かかる予定外の光が ダイノード 8 A、 あるいは、 8 Bの二次電子放出片 24 A、 24 Bで反 射されて光電面 3 aから電子を放出させてしまうことが防止される。 こ のように、 本実施の形態では、 電子増倍部 9から光電面 3 aへの見通し 角を小さくすることにより、 開口部 1 3 aでの光のクロストークを更に 防止している。
例えば、 従来の光電子増倍管 （第 1図） では各収束片 2 3の管軸方向 の高さ Xが 0. 08 3111111、 幅 が0. 1 8 mmであったのに対し、 本 実施の开$態では、 高さ Xを 0. 5mm、 幅 yを 0. 2 mmと設定すれば 良い。 このように各収束片 23の管軸方向の高さ Xが高くなるために、 各収束片 23の上部が、 従来に比べて、 光電面 3 aに近接している。 具 体的には、各収束片 2 3の上部と光電面 3 aとの距離が、従来では、 0. 8 mm以上 1 mm以下の範囲内の値となっていたのに対し、 本実施の形 態では、 Omm以上 0. 3 5 mm以下の範囲内の小さな値となっている。 このため、 第 1段、 第 2段ダイノード 8A、 8 Bの二次電子放出片 24 A、 2 4 Bからは光電面 3 aの隣のチャンネルが見通せないようになつ ている。 ここで、 光電面 3 aと各収束片 2 3とには同一の電位が付与さ れるので、 各収束片 2 3の上部と光電面 3 aとが直接接触し、 その間の 距離が O m mとなっても問題ない。 このように各収束片 2 3の上部と光 電面 3 aとを直接接触させれば、 ダイノード 8 A、 8 Bからの反射光が 隣のチャンネルに侵入するのをより確実に防止でき、 かつ、 光電面 3 a を抜け出た入射光 P 2が隣のチャンネルに侵入するのをも、 より確実に 防止できる。
なお、 本実施の形態では、 各収束片 2 3の管軸方向の高さ Xを高く構 成することにより、 各収束片 2 3の上部を光電面 3 aに近接させている 、 各収束片 2 3の下部と第 1段ダイノード 8 Aとの距離は、 従来と同 一の値としている。 具体的には、 従来の光電子増倍管 （第 1図） の場合 と同様、 各収束片 2 3の下部と第 1段ダイノード 8 Aとの距離を 0 . 1 5 mmとしている。 しかしながら、 各収束片 2 3の管軸方向の高さ Xを 高く構成することにより、 各収束片 2 3の上部を光電面 3 aに近接させ るのみならず、 各収束片 2 3の下部をも第 1段ダイノード 8 Aに近接さ せても良い。 各収束片 2 3の管軸方向の高さ Xを高く構成することによ り、 第 1段、 第 2段ダイノード 8 A、 8 Bの二次電子放出片 2 4 A、 2 4 Bから光電面 3 aの隣のチヤンネルが見通せないようになっているの であれば、 任意の配置構成とすることができる。
更に、 本実施の形態では、 受光面板 3の外側表面 2 9に、 集光部材 3 0が接着剤によって固定されている。 集光部材 3 0は、 外部からの光を 各チャンネル A内に確実に入射させるためのものである。より詳しくは、 集光部材 3 0は、 複数個 （すなわち、 チャンネル Aの数 （この場合、 1 6個））のガラス製の集光レンズ部 3 2から構成されている。各集光レン ズ部 3 2は、 1つの ώレンズ面 3 1を有している。 これら複数個の集光 レンズ部 3 2が、 一方向 （第 2図、 第 3図の左右方向） に並設された状 態で、 受光面板 3 aの外側表面 2 9に固定されている。
かかる構造の集光部材 3 0は、 外部からの光を凸レンズ面 3 1によつ て仕切り部 2 6間で集光させながら、 光電面 3 aに確実に入射させるこ とができる。 したがって、 光の集光性が高められると同時に光のクロス トーク対策を確実なものとしている。
ここで、 収束電極 1 3の各 2つの隣り合う収束片 2 3は、 その形に対 応した電子レンズ効果を発生する。 より具体的には、 各収束片 2 3は、 その形状により定まるレンズ形状の電子レンズを発生する。 ここで、 本 実施の形態では、 既述のように、 収束片 2 3の管軸方向の高さ χが長く なっているため、発生する電子レンズは、光電面 3 aの各チャンネル（各 チャンネル領域 M)の全領域のうち略中心に位置する所定の狭い領域（以 下、 「有効領域」 という）で発生した電子しか十分に収束することができ ない。 このため、 本実施の形態では、 各集光レンズ部 3 2にて、 対応す るチャンネル内の任意の位置に入射した光を、 当該チャンネル内の中心 部の有効領域に集めるようにしている。 当該有効領域で光電変換により 発生した電子は、対応する 2つの収束片 2 3によって有効に収束されて、 電子増倍部 9の対応する電子增倍経路 Lに導かれる。
なお、 集光部材 3 0としては、 集光レンズ部 3 2の代わりに、 光ファ ィパ等のライ トガイ ドを利用しても良い。
以上のように、 本実施の形態の光電子増倍管 1では、 収束電極 1 3の 各収束片 2 3の表面に酸化膜 2 7が形成されているので、 各収束片 2 3 での光の反射を防止して、 反射光による無用な電子を光電面 3 aから放 出させないようにしている。
また、 第 1段目及び第 2段目のダイノード 8 A, 8 Bの各二次電子放 出片 2 4 A , 2 4 Bの表面に酸化膜 2 8が形成されているので、 各二次 電子放出片 2 4 A , 2 4 Βでの光の反射を防止して、 反射光による無用 な電子を光電面 3 aから放出させないようにしている。
更に、 各収束片 2 3の管軸方向の高さ Xを高くすることにより、 第 1 段目及ぴ第 2段目のダイノード 8 A， 8 Bの二次電子増倍片 2 4 A， 2 4 Bにより多少光が反射されてもその反射光が光電面 3 aの隣のチャン ネルに戻るのを防止し、 無用な電子を光電面 3 aから放出させない。 更に、 受光面板 3内に光吸収ガラスの仕切り部 2 6を設けて、 受光面 板 3内でのチャンネル A間での光のクロストークを防止している。
しかも、 受光面板 3の外側表面 2 9上に、 集光レンズ部 3 2をチャン ネル A毎に対応して並べることで、 各チャンネル A毎の光の集光を確実 にしている。 したがって、 受光面板 3において、 仕切り部 2 6間のチヤ ンネル A内で光を集光させながら、 光を光電面 3 a内の各チャンネル A 内の所定の有効領域に確実に入射させることができる。 したがって、 光 電面 3 aから放出される電子は、 確実に、 対応する収束片 2 3にて、 対 応するチャンネル Aの電子増倍経路 Lに導かれる。
以上のように、 本実施の形態の光電子増倍管 1は、 受光面板 3に入射 した光によって電子を放出する光電面 3 aを有し、 光電面 3 aから放出 した電子をチャンネル毎に増倍させる複数段のダイノード 8からなる電 子増倍部 9を有し、 光電面 3 aと電子増倍部 9との間でチャンネル毎に 電子を収束させる収束電極 1 3を有し、 電子増倍部 9の各チャンネルで 増倍させた電子に基づいてチャンネル毎に出力信号を送出するアノード 1 2を有している。 そして、 受光面板 3内には、 各チャンネルに対応さ せて光吸収ガラスの仕切り部 2 6が設けられ、 収束電極 1 3の各チャン ネルを形成させる各収束片 2 3の表面には光無反射処理が施されて酸化 膜 2 7が形成されており、 複数段のダイノード 8のうちの光電面 3 a側 から第 1段目及ぴ第 2段目に位置するダイノード 8 A、 8 Bの各チャン ネルを形成させる各二次電子放出片 2 4 A、 2 4 Bの表面には光無反射 処理が施されて酸化膜 2 8が形成されており、 さらに、 収束電極 1 3の 各収束片 2 3力 ダイノード 8 A、 8 Bの各二次電子放出片 2 4 A、 2 4 Bの表面から光電面 3 aの隣のチャンネルが見通せないような形状及 ぴ大きさとすることにより、 光のクロストークを抑制して、 チャンネル 毎の光信号の弁別を向上させている。
本発明に係る光電子増倍管は、 前述した実施の形態に限定されず、 特 許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形ゃ改良が可能である。
例えば、 上記説明では、 光無反射処理として、 収束片 2 3に酸化膜 2 7を形成し、 二次電子放出片 2 4に酸化膜 2 8を形成していた。 しかし ながら、 無反射処理は酸化に限定されるものではなく、 光無反射処理と して、 各収束片 2 3と各二次電子放出片 2 4 A、 2 4 Bとに他の処理を 施してもいい。
例えば、 収束片 2 3と二次電子放出片 2 4 A、 2 4 Bとに、 光吸収性 の物質を蒸着等により形成しても良い。 例えば、 収束片 2 3と二次電子 放出片 2 4 A、 2 4 Bとに、 任意の金属 （例えば、 アルミニウム） をポ 一ラス状に蒸着する。 具体的には、 低い真空度 （例えば、 約 1 0 _ 5〜1 0 _ 6 t o r r ) の真空漕内で、 ステンレス製の収束片 2 3と二次電子放 出片 2 4 A、 2 4 Bとに金属 （この場合、 アルミニウム） 蒸着を施す。 当該低真空度の真空漕内では、 金属分子が気体とぶっかりながら進むた め、 金属分子が大きな固まりとなった形で収束片 2 3や二次電子放出片 2 4 A、 2 4 Bに蒸着される。 その結果、 緻密でないために光を吸収し て黒色を呈する蒸着膜 （この例では、 ブラックアルミ） が形成される。 また、 上記実施の形態では、 受光面板 3の上に、 複数の凸レンズ面 3 1を備えた集光部材 3 0が設けられていた。 しかしながら、 集光部材 3 0は設けなくても良い。 代わりに、 例えば、 第 4図や第 5図に示すよう に、 受光面板 3の外側表面 2 9自体の形状を、 複数の ώレンズ面 3 1が 並んだ形状にすれば良い。 すなわち、 複数の凸レンズ面 3 1を受光面板 3に一体的に形成すれば良い。
この場合、 隣り合う凸レンズ面 3 1は、 仕切り部 2 6において連結し ている。 ここで、 第 4図に示すように、 隣り合う凸レンズ面 3 1が仕切 り部 2 6の上端部において直接連結するようにしても良いし、 第 5図に 示すように、 仕切り部 2 6の上端部が平坦であり、 隣り合う凸レンズ面 3 1が仕切部 2 6の上端部を介して間接的に連結するようにしても良い。 各収束片 2 3の断面形状は、 長方形に限らず、 管軸方向の高さ Xが幅 yより長ければ、 任意の形状とすることができる。 すなわち、 各収束片 2 3は、 光電面 3 aから見通せる段のダイノード （実施の形態では、 第 1段と第 2段のダイノード 8 A、 8 B ) の各二次電子放出片 2 4 A、 2 4 Bが隣のチャンネルの光電面 3 aを見通せないような形状及び大きさ であれば良い。 例えば、 第 1段ダイノード 8 Aのみが光電面 3 aから見 通せる場合には、 第 1段ダイノード 8 Aの各二次電子放出片 2 4 Aが隣 のチャンネルの光電面 3 aを見通せないような形状及び大きさとすれば 良い。 また、 上記実施の形態のように第 1段と第 2段ダイノード 8 A、 8 Bが光電面 3 aから見通せる場合には、 第 1段と第 2段ダイノード 8 A、 8 Bの各チャンネルの二次電子放出片 2 4が隣のチャンネルの光電 面 3 aを見通せないような形状及び大きさであれば良い。 一方、 第 3段 以降も光電面 3 aから見通せる場合には、 見通せるダイノード、 すなわ ち、 第 1段、 第 2段のみならず第 3段目以降の見通せるダイノード 8の 各チャンネルの二次電子放出片 2 4が光電面 3 aの隣のチャンネルを見 通せないような形状及び大きさであれば良い。
上記実施の形態では、 各収束片 2 3及び各二次電子放出片 2 4の全表 面に無反射処理をしていたが、 全表面の一部、 例えば、 光電面 3 aを見 通している部分のみに無反射処理を施しても良い。
収束電極 1 3やダイノード 8はステンレス製でなくてもよく、 任意の 材料で構成することができる。
電子増倍部 9は、 収束電極 1 3の後段に配置されるのであれば、 プロ ック状積層タイプのものに限られず、 任意のタイプのものを採用するこ とができる。
上記実施の形態では、 第 3図のように、 受光面板 3上に凸レンズ面 3 1を備えた集光部材 3 0を設けるカ もしくは、 第 4図や第 5図のよう に、 受光面板 3自体に凸レンズ面 3 1を形成していた。 しかしながら、 集光部材 3 0は設けなくてもよく、 また、 受光面板 3自体にも凸レンズ 面 3 1を形成しなくても良い。
受光面板 3には仕切り部 2 6を設けなくてもいい。
また、 上述の実施の形態の光電子増倍管は、 チャンネル Aを平行に配 列したリニアタイプのものであるが、 チャンネル Aをマトリックス状に 配列したものであっても良い。
上記実施の形態では、 収束電極 1 3の各収束片 2 3により、 第 1段、 第 2段ダイノード 8 A、 8 Bの各二次電子放出片 2 4 A、 2 4 Bで反射 された光が隣のチャンネルの光電面 3 aに到達するのを防止していた。 しかも、 収束電極 1 3の各収束片 2 3と、 第 1段 ·第 2段ダイノード 8 A、 8 Bの各二次電子増倍片 2 4 A、 2 4 Bとに、 光無反射処理を施し ていた。 しかしながら、 少なく とも、 各収束片 2 3により、 第 1段、 第 2段ダイノード 8 A、 8 Bの各二次電子放出片 2 4 A、 2 4 Bで反射さ れた光が隣のチャンネルの光電面 3 aに到達するのを防止していればよ い。 二次電子増倍片 2 4 A、 2 4 Bが光を反射しても、 この反射光を収 束片 2 3が遮ることができるので、 反射光が光電面 3 aの隣のチャンネ ルに到達することを防止することができ、 光のクロストークを抑制し、 チャンネル毎の光信号の弁別を向上させることができるからである。 し たがって、 収束片 2 3や、 第 1段 ·第 2段ダイノード 8 A、 8 Bの二次 電子増倍片 2 4 A、 2 4 Bには、 光無反射処理を施さなくてもよい。 また、 光電面 3 aの後段の部材のうち、 光電面 3 aに最も近い部材で ある収束電極 1 3の各収束片 2 3のみを光無反射処理しても良い。 あるいは、 収束電極 1 3の各収束片 2 3と第 1段ダイノード 8 Aの各 二次電子放出片 2 4 Aのみに光無反射処理を施しても良い。
または、 収束電極 1 3の各収束片 2 3に光無反射処理をする他、 電子 増倍部 9については、 複数段のダイノード 8の配置状態に応じて、 全段 のダイノード 8のうち光電面 3 aから見通せる段のダイノード 8の各二 次電子放出片 2 4のみを光無反射処理するようにしてもよい。 例えば、 全段のダイノード 8のうち第 1段のみが光電面 3 aから見通せる場合に は、 第 1段ダイノード 8 Aの各二次電子放出片 2 4 Aのみに光無反射処 理を施せばよい。 また、 上記実施の形態のように第 1段と第 2段のダイ ノード 8が見通せる場合には、 第 1段と第 2段ダイノード 8 A、 8 Bの 各二次電子放出片 2 4 A、 2 4 Bに光無反射処理を施す。 一方、 第 3段 以降も見通せる場合には、見通せる段のダイノ一ド、すなわち、第 1段、 第 2段のみならず第 3段目以降の見通せるダイノード 8の各二次電子放 出片 2 4にも無反射処理を施せば良い。 産業上の利用可能性
本発明に係る光電子増倍管は、 検出分野等で使用されるレーザスキヤ ニング顕微鏡や D N Aシーケンサ等、 微弱な光を検出する用途に幅広く 用いられる。

Claims

請求の範囲
1 . 受光面板と、
該受光面板と共に真空領域を形成する壁部と、
該受光面板の内側表面上であって該真空領域内部に形成され、 複数の チヤンネルを規定し、 各チャンネルが当該各チャンネルに入射した光に よって電子を放出する光電面と、
該真空領域内部に設けられ、 該複数のチャンネルに対応した複数の二 次電子増倍片を有し、 該光電面の各チャンネルから放出された電子を対 応するチャンネル毎に増倍する電子増倍部と、
該真空領域内部に設けられ、 該電子増倍部によりチャンネル毎に増倍 された電子に基づいてチャンネル毎に出力信号を送出するアノードと、 該真空領域内部に設けられ、 複数の収束片を備え、 各 2つの隣り合う 収束片が、 その間に、 1つのチャンネルに対応する 1つの開口部を規定 し、 該光電面の対応するチャンネルから放出された電子を該開口部で収 束して該電子增倍部の対応するチャンネルに導き、 かつ、 各 2つの隣り 合う収束片の各々が、 該電子増倍部の対応するチャンネルの二次電子増 倍片の表面で反射された光が該光電面の対応するチャンネルの隣のチヤ ンネルに到達するのを防止する収束電極とを、
備えることを特徴とする光電子增倍管。
2 . 前記各 2つの隣り合う収束片は、 前記光電面の対応するチャンネル 内の所定の領域から放出される電子を収束し、
前記受光面板が、 各チャンネル内の任意の位置に入射した光を、 前記 光電面の対応するチャンネル内の該所定の領域に集光する集光手段を備 えていることを特徴とする請求項 1記載の光電子増倍管。
3 . 前記集光手段は、 前記複数のチャンネルに対応して、 前記受光面板 の外側表面上に配置された複数の集光レンズからなることを特徴とする 請求項 2記載の光電子增倍管。
4 . 前記集光手段は、 前記複数のチャンネルに対応して前記受光面板の 外側表面に形成された複数の集光レンズ形状部からなることを特徴とす る請求項 2記載の光電子増倍管。
5 . 前記各収束片が光無反射処理が施された表面を有していることを特 徴とする請求項 1記載の光電子増倍管。
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