WO2003005408A1 - Tube electronique et son procede de fabrication - Google Patents

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WO2003005408A1
WO2003005408A1 PCT/JP2002/006865 JP0206865W WO03005408A1 WO 2003005408 A1 WO2003005408 A1 WO 2003005408A1 JP 0206865 W JP0206865 W JP 0206865W WO 03005408 A1 WO03005408 A1 WO 03005408A1
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electron
multiplier
mcp
peripheral portion
sealed container
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PCT/JP2002/006865
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French (fr)
Inventor
Kuniyoshi Yamauchi
Hiroshi Kondoh
Original Assignee
Hamamatsu Photonics K.K.
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J43/00Secondary-emission tubes; Electron-multiplier tubes
    • H01J43/04Electron multipliers
    • H01J43/06Electrode arrangements
    • H01J43/18Electrode arrangements using essentially more than one dynode
    • H01J43/24Dynodes having potential gradient along their surfaces
    • H01J43/246Microchannel plates [MCP]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J43/00Secondary-emission tubes; Electron-multiplier tubes
    • H01J43/04Electron multipliers
    • H01J43/28Vessels, e.g. wall of the tube; Windows; Screens; Suppressing undesired discharges or currents

Definitions

  • the present invention relates to an electron tube having a built-in electron multiplier such as a micro-channel plate (hereinafter referred to as “MCP”) and a method of manufacturing the same.
  • MCP micro-channel plate
  • Some photomultiplier tubes have a built-in MCP as an electron multiplier that multiplies secondary electrons.
  • a conventional photomultiplier tube with a built-in MCP has a photocathode (photocathode) 3 formed on the inner surface of the input end 2 of the vacuum sealed container 1 as schematically shown in Fig. Inside, the MCP 4 is arranged so as to be parallel to the photocathode 3.
  • MCP4 is basically composed of a glass plate made up of a number of extremely fine tubes (channel multipliers) whose inner walls are made of resistors and secondary electron emitters. Further, the peripheral portion of the MCP 4 is a portion referred to as an edge glass 5 having no fine tube, which facilitates handling.
  • Supporting pieces 6 are fixed to appropriate portions of each surface of the edge glass 5, and the MCP 4 is vacuum-sealed by embedding the tips of these supporting pieces 6 in the side wall 7 of the vacuum-tight container 1. It is supported in a state where it is completely contained in the container 1.
  • the inventor has found the following problems as a result of studying the above-described conventional technology. That is, in the electron tube such as the conventional photomultiplier tube described above, since the entire MCP 4 is disposed inside the side wall 7 of the vacuum sealed container 1, the multiplication unit 8 of the MCP 4 The area of the portion 8 of the microtubule group inside the edge glass 5 is smaller than the inner surface of the input end 2 of the sealed container 1. Therefore, the photoelectric formed on the entire inner surface of the input end 2 The portion 3a of the surface 3 that functions effectively is also relatively small with respect to the external dimensions of the electron tube. This is one factor that hinders miniaturization of devices that use electron tubes.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems, and has as its object to provide an electron tube in which the multiplier of the electron multiplier is large for the same external dimensions, and a method of manufacturing the same. I do.
  • An electron tube includes an electron multiplier including a multiplying portion having a large number of fine electron passage holes capable of emitting secondary electrons, and a peripheral portion surrounding the multiplying portion, and at least an electron multiplier.
  • the peripheral portion of the electron multiplier forms at least a part of a side wall of the vacuum sealed container.
  • the outer shape is smaller than the conventional configuration in which the entire electron multiplier is housed inside the vacuum sealed container. If the dimensions are the same, the area of the multiplier of the electron multiplier will be large.
  • a photocathode is formed inside a vacuum sealed container facing one surface of the multiplier of the electron multiplier, and the other surface of the multiplier of the electron multiplier is formed on the other surface. It can be a photomultiplier tube in which an anode is formed inside a vacuum sealed container opposed to the vacuum sealed container. Further, in the electron tube according to the present invention, a photocathode is formed inside a vacuum-tight container facing one surface of the multiplier portion of the electron multiplier, and the other surface of the multiplier portion of the electron multiplier is provided. The fluorescent screen is formed inside the vacuum sealed container facing the
  • the area of the effective portion of the photoelectron surface formed on the inner surface is increased by increasing the size of the multiplier of the electron multiplier in the vacuum-tight container. spread.
  • the vacuum sealed container has a pair of plates arranged in parallel with each other and sandwiching the electron multiplier, and a peripheral portion of the electron multiplier is joined to each peripheral portion of the plate. May be a feature.
  • At this time, at least one of the pair of plates may include a ridge, and the periphery of the electron multiplier may be joined to the ridge.
  • the electron multiplier may include a microchannel plate. Microchannel plates are suitable as electron multipliers.
  • the electron tube according to the present invention may be characterized in that the outer peripheral surface of the peripheral portion of the electron multiplier is exposed to the outside. In this way, the outer peripheral surface of the peripheral portion of the electron multiplier is exposed to the outside, and constitutes at least a part of the side wall of the vacuum sealed container.
  • the electron tube according to the present invention may be characterized in that the multiplier and the peripheral portion of the electron multiplier are provided integrally. Since the electron multiplier is integrally provided in this manner, handling is easy.
  • the thickness of the peripheral portion of the electron multiplier may be larger than the thickness of the multiplier, or may be substantially the same as the thickness of the multiplier.
  • the method of manufacturing an electron tube according to the present invention includes: a pair of plates; an electron multiplier including a multiplying portion having a large number of fine electron passage holes capable of emitting secondary electrons and a peripheral portion surrounding the multiplying portion; Is prepared, an electron multiplier is sandwiched between a pair of plates, and a peripheral portion of the electron multiplier is joined to each peripheral portion of the pair of plates.
  • the electron multiplier is sandwiched between a pair of plates, and the periphery of the electron multiplier is joined to each periphery of the pair of plates, so that the periphery of the electron multiplier is vacuum-sealed.
  • Efficient production of electron tubes that constitute at least a part of the side wall of the container Can be.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the photomultiplier tube according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the photomultiplier tube of FIG.
  • 3A and 3B are schematic explanatory views showing a method of manufacturing the MCP.
  • 4A and 4B are schematic explanatory views showing another method of manufacturing the MCP.
  • FIG. 5A and 5B are views for explaining a method for manufacturing a glass plate.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a method of manufacturing the photomultiplier tube shown in FIG.
  • FIG. 7 is a plan view showing a state where the photomultiplier tubes of FIG. 1 are arranged in a matrix.
  • FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a photomultiplier according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing an image intensifier according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a plan view of the image intensifier of FIG.
  • FIG. 11 is a partially cutaway perspective view showing an MCP having another configuration as an electron multiplier.
  • FIG. 12A is a partially cutaway perspective view showing an MSP as an electron multiplier.
  • FIG. 12B is an enlarged view of a portion A in FIG. 12A.
  • FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing a conventional photomultiplier tube.
  • the photomultiplier tube 10 includes a vacuum sealed container 12 having a substantially square cross section, and a substantially square plate-shaped MCP (electron multiplier) 14 for multiplying secondary electrons. I have.
  • MCP 14 is a substantially square part (hereinafter referred to as “MCP multiplier”) that has many extremely fine tubes (channel multipliers) as electron passage holes with the inner wall surface as a resistor and a secondary electron emitter. And its surroundings (glass) 18.
  • MCP multiplier The MCP multiplier section 16 and the edge glass 18 are provided integrally.
  • the thickness of the edge glass 18 is considerably larger than that of the MCP multiplication section 16, and has a certain degree of rigidity to facilitate handling of the MCP 14.
  • the MCP multiplier 16 of the MCP 14 is arranged inside the vacuum sealed container 12.
  • the edge glass 18 of the MCP 14 forms a part of the side wall 22 of the vacuum sealed container 12.
  • the two glass plates 24 and 26 having substantially the same square shape and the same dimensions as the outer shape of the MC P 14 are sandwiched by the edge glass 18 with the outer peripheral surface 18a exposed to the outside. It is airtightly joined to.
  • one vacuum-tight container 12 is formed by the glass plates 24 and 26 and the edge glass 18 of the MCP 14.
  • the glass plate 24 serves as an input end of the vacuum sealed container 12 into which light is incident, and a photocathode (photocathode) 32 is formed on almost the entire surface of the surface on the MCP 14 side.
  • This photocathode 32 is arranged parallel to and coaxial with the MCP multiplier 16.
  • the area of the photocathode 32 is approximately the entire area of the outer surface of the glass plate 24 except for a portion joined to the edge glass 18 of the MCP 14. However, this is substantially equal to the area of the MCP multiplication part 16. Therefore, the entire surface of the photocathode 32 formed on the inner surface of the input end 24 of the vacuum sealed container 12 functions as an effective portion.
  • One end of a conductive pin 34 that penetrates the corner of the glass plate 24 in an airtight manner is electrically connected to the corner of the photocathode 32, and the other end of the pin 34 is formed at the outer corner of the glass plate 24.
  • Photocathode electrode 36 It is electrically connected.
  • the other glass plate 26 serves as an output end of the vacuum sealed container 12, and an electrode 38 is formed on almost the entire surface of the surface facing the MCP 14.
  • the electrode 38 serves as an anode and captures secondary electrons emitted from the MCP 14.
  • the electrode (hereinafter referred to as “anode”) 38 is arranged in parallel and coaxially with the MCP multiplier 16, and, like the photocathode 32, is substantially the MCP multiplier 1. It has the same area as the area of 6.
  • An output terminal 40 passes through the center of the glass plate 26 in an airtight manner, and the output terminal 40 is electrically connected to the anode 38.
  • terminals 28, 30 electrically connected to electrodes (not shown) on both sides of the MC P doubler 16 are interposed between the edge glass 18 and the glass plates 24, 26, respectively.
  • electrodes not shown
  • the shape of the MCP multiplier 16 is substantially the same as the transverse cross-sectional shape of the internal space of the vacuum sealed container 12, and the entire MCP 4 is formed inside the vacuum sealed container 1.
  • the area of the MCP multiplication section 16 of the present embodiment is large.
  • MC P14 is manufactured.
  • MC P14 is preferably manufactured as follows.
  • a glass rod having acid solubility is inserted into an acid-resistant glass tube containing, for example, PbO and an electron multiplier, and both are heated and softened and simultaneously stretched to fuse them.
  • an acid-resistant glass tube containing, for example, PbO and an electron multiplier
  • a thin double-stranded wire in which the acid-soluble glass is covered with the acid-resistant glass is obtained.
  • the wire housed in large number (e.g., about 1 0 3 present) hexagonal columnar mold bundled in parallel, and fused to each other by heating them, the space between the wires Extinguish.
  • the wire bundle is thinly stretched.
  • this thinly stretched and integrated wire bundle is converted into a cylindrical mold with a substantially square cross section.
  • a large number (for example, 100 pieces) are arranged and stored in parallel in a frame, that is, an acid-resistant glass member that becomes the edge glass 18, and heated again to between the element bundles and between the formwork and the element bundle. Are fused to each other to eliminate voids.
  • the rod-like body comprising a double structure element wires of ultrafine mutual large number of which are fused to and mutually arranged in parallel to (e.g., 1 0 6 present) in the mold is formed.
  • the rod 20 is cut at a right angle or at a predetermined appropriate angle with respect to the direction in which the strands extend, and a plate 14 'having a predetermined thickness is cut. Cut out.
  • the thickness at this time corresponds to the thickness of the edge glass 18 in the MCP 14 as a finished product.
  • the cut surface inside the mold 18 ' is polished to a thickness of, for example, 1 mm or less (see FIG. 3B).
  • the plate 14 ' is immersed in an appropriate acid solution for several hours.
  • the acid-soluble glass which is the core material of each wire, is removed, and a portion 16 ′ where a number of fine glass tubes are bundled, and a formwork 18 ′ surrounding this glass tube bundle portion 16 ′ Are formed in a plate-like body 14 ′ composed of
  • this plate-shaped body 14 ′ by placing this plate-shaped body 14 ′ in a hydrogen gas atmosphere, for example, at about 400 ° C. for several hours, PbO in the acid-resistant glass constituting the portion 16 ′ of the glass tube bundle is reduced. is reduced by H 2, and generates and the P b and H 2 0.
  • a conductive layer is formed on the inner wall surface of each fine glass tube by the Pb thus generated, and each glass tube functions as a channel multiplier.
  • electrodes (not shown) are formed on each surface of the glass tube bundle 16 'inside the mold 18' by a method such as vacuum deposition, and the MCP 14 is completed. That is, the glass tube bundle portion 16 ′ becomes the MCP multiplication portion 16, and the formwork 18 ′ becomes the edge glass 18.
  • a plate-shaped body 14 ′′ is cut out thinly from the rod-shaped body 20, and the mold 18 ′′ is also polished to a thickness of, for example, about 1 mm.
  • the MCP 14 can also be manufactured by heating and pressurizing and fusing the annular glass 19 to both sides of the joined form 18 ′ ′′.
  • glass plates 24 and 26 are manufactured.
  • One glass plate 2 4 large The size is substantially the same as the area of the MC P 14.
  • a photocathode (photocathode) 32 is formed on almost the entire lower surface of the glass plate 24.
  • the area of the photocathode 32 is substantially equal to the entire area of the outer surface of the glass plate 24 excluding the portion joined to the edge glass 18 of the MCP 14, that is, substantially equal to the area of the MCP multiplier 16 And the same area.
  • One end of a conductive pin 34 that penetrates the corner of the glass plate 24 in an airtight manner is electrically connected to the corner of the photocathode 32, and the other end of the pin 34 is formed at the upper corner of the glass plate 24. It is electrically connected to the photocathode electrode 36.
  • the size of the other glass plate 26 is also substantially the same as the area of the MCP 14. Then, as shown in FIG. 5B, an electrode 38 is formed on almost the entire surface of the upper surface of the glass plate 26.
  • the electrode (anode) 38 has substantially the same area as the area of the MCP multiplication unit 16, similarly to the photocathode 32 of the glass plate 24.
  • An output terminal 40 is passed through the center of the glass plate 26 in an airtight manner, and the output terminal 40 is electrically connected to the anode 38.
  • a terminal 28 for electrically connecting to an electrode (not shown) on the upper surface of the multiplier 16 is formed on the upper surface of the edge glass 18 of the MCP 14.
  • a terminal 30 for electrical connection with an electrode (not shown) on the lower surface of the multiplier 16 is formed on the lower surface of the edge glass 18 of the MCP 14.
  • the MCP 14 is sandwiched between the glass plates 24 and 26 from above and below. Then, the periphery of the lower surface of the glass plate 24 where the photoelectric surface 32 is not formed and the upper surface of the edge glass 18 of the MCP 14 are joined. In addition, a peripheral portion of the upper surface of the glass plate 26 where the anode 38 is not formed and a lower surface of the edge glass 18 of the MCP 14 are joined.
  • the joining between the edge glass 18 and the glass plates 24 and 26 may be performed by any method as long as airtightness is ensured, such as a cold seal method using an indium alloy or the like, or a method under high temperature. Adopt hot sealing method to fuse both by applying pressure be able to.
  • the photomultiplier tube 10 as shown in FIG. 1 is formed.
  • the operation of the photomultiplier tube 10 having such a configuration will be described.
  • DC high-voltage power supplies 42, 44, and 46 are connected between terminals 40.
  • the photocathode 32 and the input electrode of the MCP multiplier 16 between the electrodes on both surfaces of the MCP multiplier 16, and the output electrode of the MCP multiplier 16 and the anode 38.
  • a predetermined voltage is applied.
  • the photocathode 32 and the MCP multiplication unit 16 face each other and have almost the same area, substantially all the photoelectrons from the photocathode 32 are led to the MCP multiplication unit 16 Will be.
  • the area of the photocathode 32 is substantially the same as the area of the outer surface of the glass plate 24, the portion of the photocathode 10 that effectively functions as the photocathode 32 is smaller than the external dimensions of the photomultiplier tube 10. The area is greatly increased compared to the conventional one having the same external dimensions.
  • the cross section of the photomultiplier tube is substantially square, and the effective photoelectric surface 32 is hatched.
  • the dead space is very small. Therefore, it is possible to efficiently convert the incident light into an electric signal. Note that, in FIG. 7, a portion surrounded by a two-dot chain line indicates a portion that effectively functions as a photoelectric surface in the conventional configuration. From this, it can be seen that the dead space is reduced.
  • FIG. 8 shows a photomultiplier according to the second embodiment.
  • This photomultiplier tube 110 differs from the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 in that the thickness of the edge glass 118 of the MCP 114 is substantially equal to the thickness of the MCP multiplication portion 116.
  • annular convex portions (protrusions) 125, 127 are formed on the peripheral edges of the glass plates 124, 126 serving as an input end and an output end of the vacuum sealed container 112, respectively. I have.
  • the end faces of the projections 125 and 127 have substantially the same shape and dimensions as the edge glass 118 of the MCP 114.
  • the end faces of the convex portions 125 and 127 are hermetically joined to the edge glass 118 by a suitable joining means such as a cold seal method or a hot seal method.
  • a suitable joining means such as a cold seal method or a hot seal method.
  • the side walls 122 of the vacuum sealed container 112 are formed with the projections 125, 127 of the glass plates 124, 126 and the edge glass 118 of the MCP 114. It consists of:
  • the configuration of the completed photomultiplier 110 is substantially the same as that shown in FIGS. Therefore, in FIG. 8, the same or corresponding portions are denoted by the same reference numerals, and description of the operation is omitted.
  • FIG. 9 and 10 show an electron tube according to the third embodiment.
  • the electron tube according to the third embodiment is obtained by applying the present invention to an image intensifier 210.
  • the image intensifier 210 converts a weak optical image into an electron and multiplies it by an electron, and a vacuum sealed container 212 and a photoelectric surface 232 formed on an inner surface of an input end 224 of the vacuum sealed container 212.
  • the configuration is the same as that of the photomultiplier tube in that it includes the MCP 214 and However, in order to output again as an enhanced optical image, a fluorescent screen 238 is formed instead of the anode on the surface on the MCP side of the output end 226 in the vacuum sealed container 212.
  • the illustrated image intensifier 210 is an optical fiber force coupling plate formed by bundling and coupling a large number of optical fibers with the output end 226 of the vacuum sealed container 212. Such a configuration itself is well known.
  • the image intensifier 210 has a cylindrical outer shape. Further, the edge glass 2 18 of the MCP 2 14 is thicker than the MCP multiplier 2 16.
  • the MCP 14 shown in FIGS. 1 and 2 has a configuration in which the edge glass 18 protrudes from each surface of the MCP multiplier 16, but in the present embodiment, one of the edge glass 2 18 The end face protrudes from one side of the MCP multiplication section 2 16, and the other end face is flush with the other side of the MCP multiplication section 2 16. Then, a flat circular glass plate 224 serving as an input end is joined to an end face on the protruding side of the edge glass 218, and a cylindrical glass 250 is joined to the other end face.
  • An optical fiber coupling plate 222 is hermetically attached to the inside of the cylindrical glass 250 with a frit glass 250 or the like. In this way, the edge glass 2 18 of the MCP 2 1 4 and the glass plate 2
  • the cylindrical glass 250 and the optical fiber coupling plate 222 form a vacuum sealed container 212 of the image intensifier 210.
  • the conductive layer (not shown) constituting the phosphor screen 238 is electrically connected by the electrode 254.
  • the area of the MCP multiplication unit 2 16 and the area of the photocathode 23 are almost equal, and the area of the photocathode 23 is almost the same as the area of the outer surface of the glass plate 222.
  • the photocathode 2 3 compared to the external dimensions of the image intensifier 2 10
  • the useful part of 2 is big. Therefore, it is possible to reduce the size of a device using the image intensifier 210, for example, a night vision camera.
  • the electron multiplier MCP 14, 114, 21 the electron multiplier MCP 14, 114, 21
  • the MCP having the multiplication unit formed by bundling a number of fine tubes whose inner wall surfaces can emit secondary electrons and a peripheral portion surrounding the multiplication unit has been described.
  • the configuration of the MCP is not limited to this, and may be, for example, a configuration as disclosed in US Pat. No. 5,997,713.
  • the MCP 314 includes a multiplier 316 having a large number of fine electron passage holes 320 capable of emitting secondary electrons, and a peripheral portion 318 surrounding the multiplier 316.
  • the MCP 314 is formed by etching a predetermined portion of a p-doped silicon substrate and penetrating a plurality of holes from the upper surface to the lower surface.
  • the MCPs 14, 114, and 214 have been described as electron multipliers.
  • the electron multiplier is not limited to the MCP, and may be a so-called microsphere plate (MSP: Microsphere Plate) as disclosed in, for example, US Pat. No. 5,939,613.
  • MSP Microsphere Plate
  • the MSP 414 includes a multiplication section 416 having many fine electron passage holes capable of emitting secondary electrons, and a glass surrounding the multiplication section 416. And a peripheral edge 418 formed.
  • the multiplication unit 416 is formed by assembling a plurality of granular materials 420 capable of emitting secondary electrons in an amorphous arrangement.
  • the gap between the plurality of granular materials 420 forms a fine electron passage hole capable of emitting secondary electrons.
  • the cross-sectional shape of an electron tube such as a photomultiplier or an image intensifier is not limited to a round shape or a square shape, but may be another shape such as a rectangular shape or a hexagonal shape.
  • the material constituting the vacuum sealed container is preferably made of glass, which can be easily joined to the MCP. It may be an insulator such as force S or ceramic.
  • the area of the multiplication unit of the electron multiplier can be maximized for the same external dimensions.
  • the effective area of the photocathode is increased because the multiplication section is enlarged.
  • the size of the electron tube itself or the size of a device using the electron tube can be reduced.
  • the dead space in which the photocathode does not function is significantly reduced, and the efficiency of digitizing received light is greatly improved.

Landscapes

  • Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)
  • Electron Tubes For Measurement (AREA)

Description

明糸田
電子管及びその製造方法
技術分野
本発明は、 マイクロチヤネノレプレート (Micro— Channel Plate;以下 「MC P」 という) 等の電子增倍器を内蔵する電子管及びその製造方法に関する。 背景技術
光電子増倍管には、 二次電子を増倍する電子増倍器として MCPを内蔵する型 式のものがある。 従来の MCP内蔵型光電子増倍管は、 図 1 3に概略的に示すよ うに、 真空密閉容器 1の入力端 2の内面に光電面 (光電陰極) 3が形成されてお り、 容器 1の内部には、 MC P 4が光電面 3と平行となるよう配置されている。 MCP4は、 基本的には、 内壁面を抵抗体及び二次電子放出体とした極めて微細 な管 (チャネルマルチプライヤ) を多数束ねてなるガラスプレートから構成され る。 また、 MCP 4の周縁部は、 微細管を有しない縁ガラス 5と称される部分と なっており、 取扱いの容易化が図られている。 縁ガラス 5の各面の適宜箇所には 支持部片 6が固着されており、 これらの支持部片 6の先端部を真空密閉容器 1の 側壁部 7に埋設することで、 MCP 4は真空密閉容器 1内に完全に収容された状 態で支持される。
かかる構成は、 特開平 6 - 1 767 1 7号公報ゃ特開平 6— 295690号公 報に記載されているようなイメージインテンシファイア (映像増強管) 等の他の MCP内蔵型電子管においても同様である。
発明の開示
発明者は、 上記した従来技術を検討した結果、 以下のような課題を発見した。 すなわち、 上述したような従来の光電子增倍管等の電子管においては、 真空密閉 容器 1の側壁部 7の内側に MC P 4全体が配置されているため、 MC P 4の増倍 部 8、 すなわち縁ガラス 5よりも内側の微細管群の部分 8の面積は、 密閉容器 1 の入力端 2の内面よりも小さい。 従って、 入力端 2の内面全面に形成された光電 面 3のうち、 有効に機能する部分 3 aも、 電子管の外形寸法に対して比較的小さ なものとなる。 これは、 電子管を用いる装置の小型化を妨げる一因ともなつてい る。
また、 電子管をマトリックス状に密着状態で並べて使用するような装置では、 光電面 3として機能しない部分 (デッドスペース) が著しく大きくなり、 装置の 機能ないしは性能が低下するという問題がある。 この問題は、 電子管の横断面形 状を、 一般的な丸形から正方形や長方形、 或いは六角形に変更することで、 ある 程度解消することができるが、 電子管個々の光電面 3の有効部分 3 aが小さいた め、 デッドスペースの縮小には限界がある。
本発明は、 上記した課題を解決するためになされたものであり、 同一の外形寸 法に対して電子増倍器の増倍部が大きな電子管、 及びその製造方法を提供するこ とを目的とする。
本発明に係る電子管は、 二次電子を放出可能な微細な電子通過孔を多数有する 増倍部と、 増倍部を囲繞する周縁部とを含む電子増倍器、 及び、 少なくとも電子 増倍器の増倍部を包囲する真空密閉容器、 を備える。 そして、 電子増倍器の周縁 部は、 真空密閉容器の側壁部の少なくとも一部を構成することを特徴とする。 この構成では、 電子増倍器の周縁部が真空密閉容器の側壁部の少なくとも一部 を構成するため、 真空密閉容器の内側に電子増倍器全体が収容される従来構成に 比して、 外形寸法が同一ならば、 電子増倍器の増倍部の面積は大型化する。 本発明に係る電子管は、 電子増倍器の増倍部の一方の面に対向する真空密閉容 器の内側に光電面が形成され、 且つ、 電子增倍器の増倍部の他方の面に対向する 真空密閉容器の内側に陽極が形成されてなる光電子増倍管であることができる。 また本発明に係る電子管は、 電子増倍器の増倍部の一方の面に対向する真空密 閉容器の内側に光電面が形成され、 且つ、 電子増倍器の増倍部の他方の面に対向 する真空密閉容器の内側に蛍光面が形成されてなるィメ——
であることができる。 このような光電子增倍管及びイメージインテンシファイアにおいては、 真空密 閉容器内における電子増倍器の増倍部が大型化することで、 内面に形成された光 電面の有効部分の面積が広がる。
本発明に係る電子管では、 真空密閉容器は、 互いに平行に配置され且つ電子増 倍器を挟み込む一対のプレートを有し、 電子増倍器の周縁部は、 プレートの各々 の周縁部に接合されていることを特徴としてもよい。
このとき、 一対のプレートのうちの少なくとも一方の周縁部は突条を含み、 電 子増倍器の周縁部は、 突条に接合されていることを特徴としてもよい。
本発明に係る電子管では、 電子増倍器がマイクロチャネルプレートを含むこと を特徴としてもよい。 マイクロチャネルプレートは、 電子増倍器として好適であ る。
本発明に係る電子管では、 電子増倍器の周縁部の外周面は、 外方に露出してい ることを特徴としてもよい。 このように、 電子增倍器の周縁部の外周面が外方に 露出して、 真空密閉容器の側壁部の少なくとも一部を構成する。
本発明に係る電子管では、 電子増倍器の増倍部と周縁部とは、 一体に設けられ ていることを特徴としてもよレ、。 このように電子増倍器が一体に設けられている ため、 取り扱いが容易である。
本発明に係る電子管では、 電子増倍器の周縁部の厚みは、 増倍部の厚みより大 きくてもよく、 あるいは、 増倍部の厚みと実質的に同一であってもよい。
本発明に係る電子管の製造方法は、 一対のプレートと、 二次電子を放出可能な 微細な電子通過孔を多数有する増倍部及び増倍部を囲繞する周縁部を含む電子増 倍器と、 を準備し、 一対のプレートの間に電子増倍器を挟み込むと共に、 電子増 倍器の周縁部を一対のプレートの各々の周縁部に接合することを特徴とする。 この方法では、 一対のプレートの間に電子增倍器を挟み込み、 電子増倍器の周 縁部を一対のプレートの各々の周縁部に接合することで、 電子増倍器の周縁部が 真空密閉容器の側壁部の少なくとも一部を構成する電子管を効率的に製造するこ とができる。
本発明は以下の詳細な説明および添付図面によりさらに十分に理解可能となる これらは単に例示のために示されるものであって、 本発明を限定するものと考え るべきではない。
図面の簡単な説明
図 1は、 第 1実施形態に係る光電子増倍管の縦断面図である。
図 2は、 図 1の光電子増倍管の平面図である。
図 3 A及び 3 Bは、 M C Pの製造方法を示す概略説明図である。
図 4 A及び 4 Bは、 M C Pの別の製造方法を示す概略説明図である。
図 5 A及び 5 Bは、 ガラスプレートの製造方法を説明するための図である。 図 6は、 図 1に示す光電子増倍管の製造方法を説明するための図である。 図 7は、 図 1の光電子增倍管をマトリックス状に配置した状態を示す平面図で ある。
図 8は、 第 2実施形態に係る光電子増倍管を示す縦断面図である。
図 9は、 第 3実施形態に係るイメージインテンシファイアを示す縦断面図であ る。
図 1 0は、 図 9のイメージインテンシファイアの平面図である。
図 1 1は、 電子増倍器として他の構成の M C Pを示す一部破断斜視図である。 図 1 2 Aは、 電子増倍器として M S Pを示す一部破断斜視図である。
図 1 2 Bは、 図 1 2 Aの A部を拡大して示す図である。
図 1 3は、 従来の光電子增倍管を示す縦断面図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、 添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。 なお、 図面の説明において同一の要素には同一の符号を附し、 重複する説明を省 略する。
図 1及び図 2は、 第 1実施形態に係る光電子増倍管を示している。 図 2に示す 通り、 この光電子増倍管 10は、 横断面形状が略正方形の真空密閉容器 1 2と、 二次電子を増倍するための略正方形平板状の MCP (電子増倍器) 14と、 を備 えている。
MCP 14は、 内壁面を抵抗体及び二次電子放出体とした電子通過孔としての 極めて微細な管 (チャネルマルチプライヤ) を多数有する略正方形の部分 (以下 「MCP増倍部」 という) 1 6と、 その周囲を囲繞する緣ガラス (周縁部) 18 とから構成されている。 これら MC P増倍部 1 6と縁ガラス 1 8とは、 一体に設 けられている。 縁ガラス 18の厚さは MCP増倍部 1 6に比して相当に大きく、 ある程度の剛性を有して MC P 14の取扱いを容易としている。
MCP 14の MCP増倍部 1 6は、真空密閉容器 1 2の内部に配置されている。 そして、 MC P 14の縁ガラス 18は、 真空密閉容器 1 2の側壁部 22の一部を 構成している。 すなわち、 MC P 14の外形と同じ略正方形で且つ同寸法の 2枚 のガラスプレート 24, 26は、 外周面 18 aが外部に露出した状態で縁ガラス 18を挟持して縁ガラス 1 8の端面に気密に接合されている。 これにより、 これ らのガラスプレート 24, 26と MCP 14の縁ガラス 18とによって、 1個の 真空密閉容器 1 2が形成されている。
一方のガラスプレート 24は、 光が入射される真空密閉容器 12の入力端とな つており、 その MCP 14側の面には、 そのほぼ全域にわたり光電面 (光電陰極) 32が形成されている。 この光電面 32は MCP増倍部 1 6と平行に且つ同軸に 配置されている。 図 1から理解されるように、 光電面 32の面積は概ね、 ガラス プレート 24の外表面の全面積のうち MC P 14の縁ガラス 1 8と接合している 部分を除く大きさとなっているが、 これは MCP增倍部 1 6の面積と実質的に一 致する。 従って、 真空密閉容器 12の入力端 24の内面に形成された光電面 32 の全面が有効部分として機能することとなる。 光電面 32の角部には、 ガラスプ レート 24の角部を気密に貫通する導電性のピン 34の一端が電気的に接続され、 ピン 34の他端はガラスプレート 24の外面角部に形成された光電面電極 36に 電気的に接続されている。
他方のガラスプレート 2 6は真空密閉容器 1 2の出力端となり、 その MC P 1 4側の面には、 そのほぼ全域にわたり電極 38が形成されている。 この電極 38 は陽極となるもので、 MC P 1 4から放出された二次電子を捕らえる。 電極 (以 下 「陽極」 とレヽう) 3 8は、 MCP増倍部 1 6と平行に且つ同軸に配置されてお り、 光電面 3 2と同様に、 実質的に MC P増倍部 1 6の面積と同一の面積を有し ている。 ガラスプレート 2 6の中心部には出力端子 40が気密に貫通しており、 この出力端子 40が陽極 3 8に電気的に接続されている。
そして、 MC P增倍部 1 6の両面の電極 (図示しない) にそれぞれ電気的に接 続されている端子 28, 30力 縁ガラス 1 8とガラスプレート 24, 2 6との 間に介設されており、 光電子增倍管 1 0の外部から各電極に電圧を印加すること が可能となっている。
かかる構成においては、 MC P増倍部 1 6の形状は真空密閉容器 1 2の内部空 間の横方向断面形状と実質的に一致することとなり、 MC P 4の全体が真空密閉 容器 1の内部空間に配される図 1 3に示す従来構成と比較すると、 外形寸法が同 一ならば、 本実施形態の MC P增倍部 1 6の面積は大きなものとなる。
次に、 上記した構成の光電子增倍管 1 0の製造方法について説明する。
初めに、 MC P 1 4を製造する。 MC P 1 4は、 次のようにして製造すると好 適である。
まず、 酸可溶性を有するガラス棒を、 例えば P bO及び電子増倍物質等を含む 耐酸性のガラス管に挿入し、 両者を加熱軟化させると同時に引き伸ばすことによ り、 それらを融着させる。 この操作により、 酸可溶性ガラスを耐酸性ガラスで被 覆した細い二重構造の素線が得られる。 次に、 この素線を、 多数本 (例えば約 1 03本) 平行に束ねて六角柱状の型枠に収納し、 これを加熱して相互に融着させ て、各素線間の空隙を消滅させる。これと同時に、この素線束を細く引き伸ばす。 更に、 この細く引き延ばされ一体化された素線束を、 横断面が略正方形の筒状型 枠、 すなわち縁ガラス 1 8となる耐酸性ガラス部材内に、 多数本 (例えば 1 0 0 0本) 平行に配列して収納し、 再び加熱して素線束同士及び型枠と素線束との間 を相互に融着させて、 空隙を消滅させる。 こうして、 型枠内において相互に平行 に配列され且つ相互に融着された多数本 (例えば 1 0 6本) の極細の二重構造素 線からなる棒状体が形成される。
この後、 図 3 Aに示すように、 棒状体 2 0を、 素線の延びる方向に対して直角 に又は所定の適当な角度をもって切断し、 所定の厚さを有する板状体 1 4 'を切 り出す。 この時の厚さは、 完成品としての M C P 1 4における縁ガラス 1 8の厚 さに相当する。 更に、 型枠 1 8 'の内側の切断面を研磨し、 例えば l mm以下の 厚さとする (図 3 B参照)。 そして、 この板状体 1 4 'を適当な酸溶液に数時間浸 漬する。 これにより、 各素線の芯材である酸可溶性ガラスが除去され、 多数の微 細なガラス管が束ねられた部分 1 6 'と、 このガラス管束の部分 1 6 'を囲む型枠 1 8 'とからなる板状体 1 4 'に形成される。
続いて、 この板状体 1 4 'を水素ガス雰囲気中に、 例えば約 4 0 0 °Cで数時間 置くことにより、 ガラス管束の部分 1 6 'を構成する耐酸性ガラス中の P b Oが H 2によって還元され、 P bと H 2 0とが生成する。 このようにして生成された P bにより微細な各ガラス管の内壁面に導電層が形成され、 各ガラス管はチャネル マルチプライヤとして機能するようになる。 この後、 型枠 1 8 'の内側のガラス 管束部分 1 6 'の各面に真空蒸着等の方法で電極 (図示しない) を形成させ、 M C P 1 4が完成する。 すなわち、 ガラス管束部分 1 6 'は M C P増倍部 1 6とな り、 型枠 1 8 'は縁ガラス 1 8となる。
なお、 図 4 A及び 4 Bに示すように、 前記棒状体 2 0から板状体 1 4 ' 'を薄く 切り出して、 型枠 1 8 "も例えば 1 mm程度の厚さに研磨した後、 薄くなつた型 枠 1 8 ' 'の両側に環状ガラス 1 9を加熱■加圧して融着させることで、 M C P 1 4を製造することもできる。
次に、 ガラスプレート 2 4, 2 6を製造する。 一方のガラスプレート 2 4の大 きさは、 MC P 14の面積と実質的に同一の大きさとする。 そして、 図 5Aに示 すように、 ガラスプレート 24の下面には、 そのほぼ全域にわたり光電面 (光電 陰極) 32を形成する。 光電面 32の面積は、 概ね、 ガラスプレート 24の外表 面の全面積のうち MCP 14の縁ガラス 1 8と接合している部分を除く大きさ、 すなわち MCP増倍部 1 6の面積と実質的に同一の面積とする。 光電面 32の角 部には、 ガラスプレート 24の角部を気密に貫通する導電性のピン 34の一端を 電気的に接続し、 ピン 34の他端をガラスプレート 24の上面角部に形成された 光電面電極 36に電気的に接続する。
他方のガラスプレート 26の大きさも、 MC P 14の面積と実質的に同一の大 きさとする。 そして、 図 5 Bに示すように、 ガラスプレート 26の上面には、 そ のほぼ全域にわたり電極 38を形成する。 電極 (陽極) 38は、 ガラスプレート 24の光電面 32と同様に、 実質的に MCP増倍部 16の面積と実質的に同一の 面積とする。 ガラスプレート 26の中心部には出力端子 40を気密に貫通させ、 この出力端子 40を陽極 38に電気的に接続させる。
次に、 MC P 14の縁ガラス 18の上面に、 増倍部 1 6の上面の電極 (図示し ない) と電気的な接続を図るための端子 28を形成する。 一方、 MCP 14の縁 ガラス 18の下面に、 増倍部 1 6の下面の電極 (図示しない) と電気的な接続を 図るための端子 30を形成する。
そして、 図 6に示すように、 ガラスプレート 24, 26により MCP 14を上 下から挟み込む。 そして、 ガラスプレート 24下面の光電面 32が形成されてい ない周縁部と、 MC P 14の縁ガラス 1 8の上面とを接合する。 また、 ガラスプ レート 26上面の陽極 38が形成されていない周縁部と、 MC P 14の縁ガラス 1 8の下面とを接合する。
なお、 縁ガラス 18とガラスプレート 24, 26との間の接合は、 気密性が確 保されるならばどのような方法であってもよく、 インジウム合金等を用いるコー ルドシール法や、 高温下で加圧して両者を融着させるホットシール法を採用する ことができる。
以上説明したような工程を経ることで、 図 1に示すような光電子増倍管 1 0が 形成される。
次に、 このような構成における光電子増倍管 1 0の動作について説明する。 光電子増倍管 1 0を使用するに際しては、 図 1に示すように、 光電面電極 3 6 と電極端子 2 8との間、 電極端子 2 8, 3 0間、 及び、 電極端子 3 0と出力端子 4 0との間に、 直流高圧電源 4 2, 4 4, 4 6が接続される。 そして、 光電面 3 2と M C P増倍部 1 6の入力側電極との間、 M C P増倍部 1 6の両面の電極間、 及び、 M C P増倍部 1 6の出力側電極と陽極 3 8との間に、 それぞれ所定の電圧 が印加される。
この状態において、 入力端であるガラスプレート 2 4に光を入射すると、 その 光はガラスプレート 2 4を透過して光電面 3 2に当たり、 光電子を放出する。 こ の光電子は、 M C P増倍部 1 6に導かれ、 各チャネルマルチプライヤを通過する ことで増倍され、 MC P増倍部 1 6から放出される。 M C P增倍部 1 6から放出 された電子は陽極 3 8で出力信号として捕収される。
前述したように、 光電面 3 2と M C P増倍部 1 6は正対し、 且つほぼ同面積で あることから、 光電面 3 2からの光電子は実質的に全て M C P増倍部 1 6に導か れることになる。 しかも、 光電面 3 2の面積はガラスプレート 2 4の外表面の面 積と同程度であるので、 光電子倍増管 1 0の外形寸法に対して、 光電面 3 2とし て有効に機能する部分の面積は、 同一外形寸法を有する従来のものに比して大幅 に拡大していることになる。
かかる光電子増倍管 1 0を図 7のようにマトリックス状に並設して用いた場合、 その横断面形状が略正方形であることも相俟って、 有効な光電面 3 2はハツチン グを施した部分となり、 デッドスペースは極く僅かとなる。 従って、 入射光を効 率よく電気信号に変換することが可能となる。 なお、 図 7において二点鎖線で囲 む部分は、 従来構成における光電面として有効に機能する部分を示しており、 こ れからもデッドスペースが低減されていることが分かる。
次に、 本発明に係る電子管の第 2実施形態について説明する。 図 8は、 第 2実 施形態に係る光電子增倍管を示している。 この光電子増倍管 1 10は、 MCP 1 14の縁ガラス 1 18の厚さが MCP增倍部 1 16の厚さと実質的に等しい点で、 図 1及び図 2に示す実施形態のものとは相違している。 また、 それぞれ真空密閉 容器 1 1 2の入力端及び出力端となるガラスプレート 1 24, 1 26の周縁部に、 環状の凸部(突条) 1 25, 1 27がー体的に形成されている。 この凸部 1 25, 1 27の端面は、 MCP 1 14の縁ガラス 1 18と実質的に同形且つ同寸法であ る。 凸部 1 25, 127の端面は、 縁ガラス 1 18にコールドシール法又はホッ トシール法等の適当な接合手段によって気密に接合される。 これによつて、 第 1 実施形態と同様に、 真空密閉容器 1 1 2の側壁部 1 22は、 ガラスプレート 1 2 4, 126の凸部 125, 1 27と MC P 1 14の縁ガラス 1 18とによって構 成される。 なお、 完成した光電子増倍管 1 10の構成は図 1及び図 2に示すもの と実質的に同一である。 従って、 図 8において、 その他の同一又は相当部分には 同一符号を付し、 その作用についての説明は省略する。
次に、 本発明に係る電子管の第 3実施形態について説明する。 図 9及び図 10 は、 第 3実施形態に係る電子管を示している。 第 3実施形態に係る電子管は、 ィ メージインテンシファイア 21 0に本発明を適用したものである。
イメージインテンシファイア 210は、 微弱な光学像を電子に変換して増倍す るため、 真空密閉容器 21 2と、 真空密閉容器 21 2の入力端 224の内面に形 成された光電面 232と、 MCP 214とを備える点で光電子増倍管と同様な構 成である。 ただし、 増強された光学像として再び出力するため、 真空密閉容器 2 1 2における出力端 226の MCP側の面に、 陽極に代えて蛍光面 238が形成 されている。 また、 図示のイメージインテンシファイア 2 10は、 真空密閉容器 21 2の出力端 226力 多数本の光ファイバを束ね結合してなる光ファイバ力 ップリングプレートとなっている。 このような構成自体は周知のものである。 本実施形態に係るイメージインテンシファイア 2 1 0は、外形が円筒形をなす。 また、 M C P 2 1 4の縁ガラス 2 1 8は、 M C P増倍部 2 1 6よりも厚くされて いる。 図 1及び図 2に示す M C P 1 4は、 縁ガラス 1 8が M C P増倍部 1 6の各 面から突出した形態をとつているが、 本実施形態においては、 縁ガラス 2 1 8の 一方の端面は M C P增倍部 2 1 6の一方の面よりも突出し、 他方の端面は M C P 増倍部 2 1 6の他方の面と同一面となっている。 そして、 入力端となる平坦な円 形ガラスプレート 2 2 4が縁ガラス 2 1 8の突出側の端面に接合され、 他方の端 面に円筒ガラス 2 5 0が接合されている。 円筒ガラス 2 5 0の内側には、 光ファ ィバカツプリングプレート 2 2 6がフリツトガラス 2 5 2等で気密に取り付けら れている。 このようにして、 M C P 2 1 4の縁ガラス 2 1 8、 ガラスプレート 2
2 4、 円筒ガラス 2 5 0及び光ファイバカップリングプレート 2 2 6は、 ィメー ジィンテンシファイア 2 1 0の真空密閉容器 2 1 2を形成している。
なお、 蛍光面 2 3 8を構成する導電層 (図示しない) は、 電極 2 5 4により電 気的に接続されている。
このような構成において、光電面 2 3 2と M C P增倍部 2 1 6の入力側電極(図 示しない) との間、 M C P増倍部 2 1 6の両面の電極 (図示しない) 間、 及ぴ、 M C P増倍部 2 1 6の出力側電極 (図示しない) と蛍光面 2 3 8の導電層 (陽極) との間に、 それぞれ所定の電圧を印加した状態で、 微弱な光学像を入力端として のガラスプレート 2 2 4の外表面に結像させると、 光電面 2 3 2にてその像が光 電子に変換された後、 M C P増倍部 2 1 6に導かれる。 そして、 M C P増倍部 2 1 6において電子は増倍され、蛍光面 2 3 8に導かれる。電子は蛍光面 2 3 8で、 増強された光学像として生成され、 光ファイバ力ップリングプレート 2 2 6を通 して出力される。
本実施形態においても、 M C P増倍部 2 1 6の面積と光電面 2 3 2の面積はほ ぼ等しく、 光電面 2 3 2の面積はガラスプレート 2 2 4の外表面の面積と同程度 であるので、 イメージインテンシファイア 2 1 0の外形寸法に比して光電面 2 3 2の有効部分は大きなものとなる。 従って、 イメージインテンシファイア 210 が利用される装置、 例えば暗視カメラ等の小型化を図ることができる。
以上、 本発明の 3つの好適な実施形態について詳細に説明したが、 本発明は上 記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。
例えば、 上記した実施形態では、 電子増倍器である MCP 14, 1 14, 21
4として、 内壁面が二次電子を放出可能な微細な管を多数束ねてなる増倍部と、 これを囲繞する周縁部とを有する MCPについて説明した。 し力、しながら、 MC Pの構成はこれに限られるものではなく、 例えば米国特許第 5, 997, 71 3 号に開示のような構成のものであってもよい。 かかる MCP 3 14は、 図 1 1に 示すように、 二次電子を放出可能な微細な電子通過孔 320を多数有する増倍部 3 16と、 この増倍部 3 16を囲繞する周縁部 3 18とを有している。 この MC P 314は、 p ドープされたシリコン基板の所定部位をエッチングし、 上面から 下面に向かって複数の孔を貫通させて形成される。
また、 上記した実施形態では、 電子増倍器として MCP 14, 1 14, 214 について説明した。しかしながら、電子増倍器は MCPに限られるものではなく、 例えば米国特許第 5, 939, 61 3号に開示のような、 いわゆるマイクロスフ エアプレート (MS P : Microsphere Plate) であってもよい。 かかる MSP 4 14は、 図 1 2 Aに示すように、 二次電子を放出可能な微細な電子通過孔を多 数有する増倍部 4 16と、 この増倍部 4 16を囲繞するガラスなどから形成され る周縁部 4 1 8とを有している。 増倍部 416は、 図 1 2 Bに示すように、 二次 電子を放出可能な粒状物 420をアモルファス配列で複数集合させたものである。 これにより、 複数の粒状物 420の間の隙間が、 二次電子を放出可能な微細な電 子通過孔を構成する。
また、 光電子增倍管やイメージインテンシファイア等の電子管の横断面形状は 丸形や正方形に限られず、 長方形や六角形等の他の形状であってもよい。 また、 真空密閉容器を構成する材料は MCPとの接合が容易であるガラス製が好ましい 力 S、 セラミック等の絶縁物であってもよレ、。
以上の本発明の説明から、 本発明を様々に変形しうることは明らかである。 そ のような変形は、 本発明の思想および範囲から逸脱するものとは認めることはで きず、 すべての当業者にとって自明である改良は、 以下の請求の範囲に含まれる ものである。
産業上の利用可能性
以上述べたように、 本発明による電子管においては、 電子増倍器の増倍部の面 積を同一外形寸法では最大のものとすることができる。
また、 光電子増倍管ゃィメージインテンシファイアのように光電面が増倍部に 対向配置される電子管の場合、 増倍部が大型化されているので、 光電面の有効面 積も広がることになる。
従って、 電子管自体の小型化、 或いは電子管を用いた装置の小型化を図ること ができる。 特に、 電子管をマトリ ックス状に配列するような装置では、 光電面が 機能しないデッドスペースが格段に縮小され、 受けた光の電子化効率が大幅に向 上する。

Claims

言青求の範囲
1 . 二次電子を放出可能な微細な電子通過孔を多数有する増倍部と、 前記増 倍部を囲繞する周縁部とを含む電子增倍器、 及び、
少なくとも前記電子増倍器の前記增倍部を包囲する真空密閉容器、 を備え、 前記電子増倍器の前記周縁部は、 前記真空密閉容器の側壁部の少なくとも一部 を構成することを特徴とする電子管。
2 . 前記電子増倍器の前記増倍部の一方の面に対向する前記真空密閉容器の 内側に光電面が形成され、 且つ、 前記電子増倍器の前記増倍部の他方の面に対向 する前記真空密閉容器の内側に陽極が形成されてなる光電子増倍管であることを 特徴とする請求項 1に記載の電子管。
3 . 前記電子増倍器の前記増倍部の一方の面に対向する前記真空密閉容器の 内側に光電面が形成され、 且つ、 前記電子増倍器の前記増倍部の他方の面に対向 する前記真空密閉容器の内側に蛍光面が形成されてなるイメージインテンシファ ィァであることを特徴とする請求項 1に記載の電子管。
4 . 前記真空密閉容器は、 互いに平行に配置され且つ前記電子増倍器を挟み 込む一対のプレートを有し、
前記電子増倍器の前記周縁部は、 前記プレートの各々の周縁部に接合されてい ることを特徴とする請求項 1に記載の電子管。
5 . 前記一対のプレートのうちの少なくとも一方の前記周縁部は突条を含み、 前記電子増倍器の前記周縁部は、 前記突条に接合されていることを特徴とする 請求項 4に記載の電子管。
6 . 前記電子増倍器がマイクロチャネルプレートを含むことを特徴とする請 求項 1に記載の電子管。
7 . 前記電子増倍器の前記周縁部の外周面は、 外方に露出していることを特 徴とする請求項 1に記載の電子管。
8 . 前記電子増倍器の前記増倍部と前記周縁部とは、 一体に設けられている ことを特徴とする請求項 1に記載の電子管。
9 . 前記電子増倍器の前記周縁部の厚みは、 前記増倍部の厚みより大きいこ とを特徴とする請求項 1に記載の電子管。
1 0 . 前記電子増倍器の前記周縁部の厚みは、 前記増倍部の厚みと実質的に 同一であることを特徴とする請求項 1に記載の電子管。
1 1 . 一対のプレートと、 二次電子を放出可能な微細な電子通過孔を多数有 する增倍部及び該増倍部を囲繞する周縁部を含む電子増倍器と、 を準備し、 前記一対のプレートの間に前記電子增倍器を挟み込むと共に、 該電子増倍器の 前記周縁部を該一対のプレートの各々の周縁部に接合することを特徴とする電子 管の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011028857A (ja) * 2009-07-21 2011-02-10 Hamamatsu Photonics Kk マイクロチャンネルプレート

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1922710B (zh) * 2004-02-17 2010-10-13 浜松光子学株式会社 光电子倍增器
US7482571B2 (en) * 2005-08-01 2009-01-27 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Low cost planar image intensifier tube structure
US7880127B2 (en) * 2008-10-27 2011-02-01 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Apparatus and method for aligning an image sensor including a header alignment means
US7880128B2 (en) 2008-10-27 2011-02-01 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Vented header assembly of an image intensifier device
US8071932B2 (en) * 2008-10-27 2011-12-06 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Apparatus and method for sealing an image intensifier device
CA2684811C (en) * 2009-11-06 2017-05-23 Bubble Technology Industries Inc. Microstructure photomultiplier assembly

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51116665A (en) * 1975-04-04 1976-10-14 Sony Corp Secondary electron multiplier plate

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3567947A (en) * 1969-03-26 1971-03-02 Machlett Lab Inc Imaging screen assembly for image intensifier tube
US3675028A (en) * 1969-08-13 1972-07-04 Itt Image intensifier with electroluminescent phosphor
US3622828A (en) * 1969-12-01 1971-11-23 Us Army Flat display tube with addressable cathode
GB1405256A (en) * 1972-04-20 1975-09-10 Mullard Ltd Electron multipliers
GB1471858A (en) * 1973-07-16 1977-04-27 Agfa Gevaert Process for forming developable electrostatic charge patterns and devices therefor
US4020376A (en) * 1976-03-05 1977-04-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Miniature flat panel two microchannel plate picture element array image intensifier tube
US4295073A (en) * 1978-03-28 1981-10-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Microchannel plate-in-wall structure
US4193011A (en) * 1978-05-17 1980-03-11 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Thin antireflection coating for electro-optical device
FR2549288B1 (fr) * 1983-07-11 1985-10-25 Hyperelec Element multiplicateur d'electrons, dispositif multiplicateur d'electrons comportant cet element multiplicateur et application a un tube photomultiplicateur
US4577133A (en) * 1983-10-27 1986-03-18 Wilson Ronald E Flat panel display and method of manufacture
US4800263A (en) * 1987-02-17 1989-01-24 Optron Systems, Inc. Completely cross-talk free high spatial resolution 2D bistable light modulation
GB2293685B (en) * 1994-09-29 1998-02-04 Era Patents Ltd Photomultiplier
IL115984A (en) * 1995-11-14 1998-08-16 Yeda Res & Dev Low-vacuum mass spectrometer
US5997713A (en) * 1997-05-08 1999-12-07 Nanosciences Corporation Silicon etching process for making microchannel plates

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51116665A (en) * 1975-04-04 1976-10-14 Sony Corp Secondary electron multiplier plate

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1411541A4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011028857A (ja) * 2009-07-21 2011-02-10 Hamamatsu Photonics Kk マイクロチャンネルプレート
US8508110B2 (en) 2009-07-21 2013-08-13 Hamamatsu Photonics K.K. Micro channel plate

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