JPH03173056A - 高い補集効率と制限されたクロストークを有する分割形光電子増倍管 - Google Patents
高い補集効率と制限されたクロストークを有する分割形光電子増倍管Info
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- JPH03173056A JPH03173056A JP2304214A JP30421490A JPH03173056A JP H03173056 A JPH03173056 A JP H03173056A JP 2304214 A JP2304214 A JP 2304214A JP 30421490 A JP30421490 A JP 30421490A JP H03173056 A JPH03173056 A JP H03173056A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J43/00—Secondary-emission tubes; Electron-multiplier tubes
- H01J43/04—Electron multipliers
- H01J43/045—Position sensitive electron multipliers
Landscapes
- Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は光電陰極と、アパーチャ薄板形の複数の基本増
倍部と、前記の光電陰極で放出された光電子を前記の机
辺増倍部に向けて集中する集束電極とを有する。複数の
基本光電子増倍管に分割された光電子増倍管に関するも
のである。
倍部と、前記の光電陰極で放出された光電子を前記の机
辺増倍部に向けて集中する集束電極とを有する。複数の
基本光電子増倍管に分割された光電子増倍管に関するも
のである。
（従来の技術）
本発明は特に高エネルギ物理学の分野、更に特定すれば
、例えば軌道を測定するために素粒子の光電効果によっ
て検出する分野に用いるのに適している。この効果のた
めには、多数の分離された光電子増倍管素子を有するが
装置の有用面の損失を制限するようにできるだけ良く結
合された検出装置を設けることが必要である。同時にこ
の検出器のコストを低減するという利点を有するこの一
般的な技術問題の解決は、光電子増倍管を多数の光電子
倍増１部に分けることによって得られる。欧州特許出願
第０２６４９９２号には冒頭に記載したタイプの分割形
光電子増倍管（ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ ｐｈｏｔｏｍｕｔ
ｉｐｌｅｏｒｔｕｂｅ）が記載されているが、この光電
子増倍管では、基本増倍部は単一の「アパーチャ薄板（
ａｐｅｒｔｕｒｅｄ ５ｈｅｅｔ） Ｊ増倍部を仕切る
ことによって得られ、光電陰極と増倍部との間に位置す
る入力スペースも、光電陰極で放出された電子を複数の
基本人力スペース内に通さないように仕切られている。
、例えば軌道を測定するために素粒子の光電効果によっ
て検出する分野に用いるのに適している。この効果のた
めには、多数の分離された光電子増倍管素子を有するが
装置の有用面の損失を制限するようにできるだけ良く結
合された検出装置を設けることが必要である。同時にこ
の検出器のコストを低減するという利点を有するこの一
般的な技術問題の解決は、光電子増倍管を多数の光電子
倍増１部に分けることによって得られる。欧州特許出願
第０２６４９９２号には冒頭に記載したタイプの分割形
光電子増倍管（ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ ｐｈｏｔｏｍｕｔ
ｉｐｌｅｏｒｔｕｂｅ）が記載されているが、この光電
子増倍管では、基本増倍部は単一の「アパーチャ薄板（
ａｐｅｒｔｕｒｅｄ ５ｈｅｅｔ） Ｊ増倍部を仕切る
ことによって得られ、光電陰極と増倍部との間に位置す
る入力スペースも、光電陰極で放出された電子を複数の
基本人力スペース内に通さないように仕切られている。
この入力スペースの仕切りは、光電陰極と増倍部間の距
離が、例えば、光電陰極の製造中できるだけ均一なアン
チモン層を施すためにアンチモン発生器を管の入口窓か
ら十分離れて位置させることができるように比較的大き
くなければならないということおよび集束電極が増倍部
の第１薄板の電位のオーダの高い電位にされるというこ
とのために、異なる部分間に生じることのある光電子の
クロストークが阻止されるという効果を有する。
離が、例えば、光電陰極の製造中できるだけ均一なアン
チモン層を施すためにアンチモン発生器を管の入口窓か
ら十分離れて位置させることができるように比較的大き
くなければならないということおよび集束電極が増倍部
の第１薄板の電位のオーダの高い電位にされるというこ
とのために、異なる部分間に生じることのある光電子の
クロストークが阻止されるという効果を有する。
更に、従来技術の分割形光電管、の仕切られた増倍部は
、クロストークを免れることができないということに留
意すべきである。例えば従来の分割形管に用いられたと
同様の「薄板」増倍管を記載している欧州特許出願第０
３５０１１１号をしらべると、仕切りは、電子を通さな
い支柱（ｂｒａｃｅ）によって抽出半ダイノードと増倍
率ダイノードの間につくられることがわかるであろう。
、クロストークを免れることができないということに留
意すべきである。例えば従来の分割形管に用いられたと
同様の「薄板」増倍管を記載している欧州特許出願第０
３５０１１１号をしらべると、仕切りは、電子を通さな
い支柱（ｂｒａｃｅ）によって抽出半ダイノードと増倍
率ダイノードの間につくられることがわかるであろう。
これに対して、次のダイノードの増倍率ダイノードと抽
出半ダイノード間のスペースは自由なので、２つの基本
増倍部間の境界近くで前記の抽出半ダイノードの表面か
ら弾性的に後方散乱された電子は、基本増倍部から、そ
こで再び増倍されるべき隣接の基本増倍部に通ることが
でき、かくしてクロストークを生じる。
出半ダイノード間のスペースは自由なので、２つの基本
増倍部間の境界近くで前記の抽出半ダイノードの表面か
ら弾性的に後方散乱された電子は、基本増倍部から、そ
こで再び増倍されるべき隣接の基本増倍部に通ることが
でき、かくしてクロストークを生じる。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は、前述した技術的問題を解決するために、あら
ゆるクロストークが基本増倍部の領域において阻止され
、その入力段が、依然として光電子の良好な電子補集と
最小のクロストークを保証するに拘らず構造が簡単な冒
頭記載のタイプの分割形光電子増倍管を得ることにある
。
ゆるクロストークが基本増倍部の領域において阻止され
、その入力段が、依然として光電子の良好な電子補集と
最小のクロストークを保証するに拘らず構造が簡単な冒
頭記載のタイプの分割形光電子増倍管を得ることにある
。
（課題を解決するための手段）
本発明は、基本増倍部の対応した薄板を、異なる基本増
倍部を構成する活性アパーチャ帯域を分離する中性帯域
（ｎｅｕｔｒｅｌ ｚｏｎｅ）を有する単一の分割され
た導体ウェーハ上に得るようにすることによって前記の
目的を達成したものである。
倍部を構成する活性アパーチャ帯域を分離する中性帯域
（ｎｅｕｔｒｅｌ ｚｏｎｅ）を有する単一の分割され
た導体ウェーハ上に得るようにすることによって前記の
目的を達成したものである。
したがって、薄板の活性帯域が成る幅を有する中性帯域
によって分離されるということは、後方散乱弾性電子が
前記の中性帯域を通過して１方の２次増倍部から他方に
通過するのを阻止する。というのは、このことは、前記
の電子は各跳躍において弾性的な後方散乱を伴って幾つ
かの跳躍を行うことができるが、これは十分に無視する
ことができる確率であることを意味するからである。し
たがって、本発明による管の基本増倍部の領域内のクロ
ストークは実際上存しない。
によって分離されるということは、後方散乱弾性電子が
前記の中性帯域を通過して１方の２次増倍部から他方に
通過するのを阻止する。というのは、このことは、前記
の電子は各跳躍において弾性的な後方散乱を伴って幾つ
かの跳躍を行うことができるが、これは十分に無視する
ことができる確率であることを意味するからである。し
たがって、本発明による管の基本増倍部の領域内のクロ
ストークは実際上存しない。
他方において、以下に詳しく述べるように、光電陰極の
近くで集束電極に電位を与えることによって、光電陰極
と基本増倍部間の理想的な結合状態が得られ、したがっ
て、光電陰極と基本増倍部間のスペース中に加速電界が
本質的に増倍部の第１薄板より生じるので、完全な補集
が得られる。
近くで集束電極に電位を与えることによって、光電陰極
と基本増倍部間の理想的な結合状態が得られ、したがっ
て、光電陰極と基本増倍部間のスペース中に加速電界が
本質的に増倍部の第１薄板より生じるので、完全な補集
が得られる。
かくして、材料仕切りの必要なしに、しかもクロストー
クもなしに、基本増倍部と関係した基本光電陰極を対応
した基本増倍部の各集束電極と第１薄板で構成された電
子入力光学部を通り基本増倍部の光電陰極上の対になっ
た表面として形成することが可能である。
クもなしに、基本増倍部と関係した基本光電陰極を対応
した基本増倍部の各集束電極と第１薄板で構成された電
子入力光学部を通り基本増倍部の光電陰極上の対になっ
た表面として形成することが可能である。
本発明の分割形光型増倍管の入力スペース内に何等の材
料仕切りがないことがそれ自体で既に従来の管に対して
著しい利点を形成する。
料仕切りがないことがそれ自体で既に従来の管に対して
著しい利点を形成する。
有利的には、前記の集束電極は公知の管のように個別で
はなくてフィードスルーアパーチャが打抜かれた同じ材
料によって実現され、これを有する管の構成を遥かに容
易にする。
はなくてフィードスルーアパーチャが打抜かれた同じ材
料によって実現され、これを有する管の構成を遥かに容
易にする。
（実施例）
以下本発明を図面を参照して実施例で説明する。
第１図は、光電陰極１２と、「アパーチャ薄板」形の２
つの基本増倍部１３と、前記の光電陰極で放出された光
電子を前記の基本増倍部１３に向けて集中する２つの集
束電極１４とを有する２つの基本子電子増倍管１１に分
けられた光電子増倍管１０の断面図である。
つの基本増倍部１３と、前記の光電陰極で放出された光
電子を前記の基本増倍部１３に向けて集中する２つの集
束電極１４とを有する２つの基本子電子増倍管１１に分
けられた光電子増倍管１０の断面図である。
この光電子増倍管１０は１、陽極２３例えば抽出電極と
して用いられることのできる抽出ウェーハで終る。
して用いられることのできる抽出ウェーハで終る。
「アパーチャ薄板」基本増倍部１３は、欧州特許出願第
０１３１３３９号または同第０３５０１１１号に記載さ
れたのと同様とすることができる。
０１３１３３９号または同第０３５０１１１号に記載さ
れたのと同様とすることができる。
第１図および第２図に示したように、基本増倍部１３の
対応した薄板１５は、２つの増倍部１３を構成するアパ
ーチャ活性帯域１８を分ける中性帯域１７を有する同一
の分割ウェーハ１６上に設けられる。同一ダイノードの
２つの抽出および増倍部ダイノードは、電子を通さず且
つ２つの基本増倍部１３間のクロストークを阻止する導
電性仕切り２２により前記の中性帯域１７の領域で分離
される。このような仕切りが設けられていない増倍部ダ
イノードと次の抽出半ダイノードの間では、基本増倍部
間のスフロストークは、抽出半ダイノードに弾性的に後
方散乱された電子に対してさえも事実上通過不可能な中
性帯域１７の存在によって阻止される。
対応した薄板１５は、２つの増倍部１３を構成するアパ
ーチャ活性帯域１８を分ける中性帯域１７を有する同一
の分割ウェーハ１６上に設けられる。同一ダイノードの
２つの抽出および増倍部ダイノードは、電子を通さず且
つ２つの基本増倍部１３間のクロストークを阻止する導
電性仕切り２２により前記の中性帯域１７の領域で分離
される。このような仕切りが設けられていない増倍部ダ
イノードと次の抽出半ダイノードの間では、基本増倍部
間のスフロストークは、抽出半ダイノードに弾性的に後
方散乱された電子に対してさえも事実上通過不可能な中
性帯域１７の存在によって阻止される。
動作時、光電陰極１２はここではＯｖと想定する電位ｖ
１にされ、増倍部１３の第１薄板２１は数１００Ｖ例え
ば３００ｖの電位ｖ３にあり、一方集束電極１４は、一
般には前記の電位■、の２０％より小さい例えば電位■
３の１０％よりも小さい０と６０Ｖの間の電位ｖ２にさ
れる。集束電極１４がＶ２＝ ＯＶならば、光電陰極に
より放出されたすべての電子は一方または他方の基本増
倍部１３によって選択的に捕集される。したがって補集
は完全で、光電陰極と基本増倍部との結合は、光電陰極
１２が第１図の電子通路２４で示したように夫々の基本
増倍部と関連した２つの半光電陰極に実体なしに完全に
分けられるようなものである。
１にされ、増倍部１３の第１薄板２１は数１００Ｖ例え
ば３００ｖの電位ｖ３にあり、一方集束電極１４は、一
般には前記の電位■、の２０％より小さい例えば電位■
３の１０％よりも小さい０と６０Ｖの間の電位ｖ２にさ
れる。集束電極１４がＶ２＝ ＯＶならば、光電陰極に
より放出されたすべての電子は一方または他方の基本増
倍部１３によって選択的に捕集される。したがって補集
は完全で、光電陰極と基本増倍部との結合は、光電陰極
１２が第１図の電子通路２４で示したように夫々の基本
増倍部と関連した２つの半光電陰極に実体なしに完全に
分けられるようなものである。
けれども、電位■１とｖ２が等しい場合には、光電子の
走行時間が該光電子の放出される光電子陰極１２の位置
の関数として著しく変化し得るので、管の応答時間はそ
れ程良くないことに留意すべきである。この欠点を除く
ために、集束電極１４も、補集効果をそれ程悪くするこ
となしに光電陰極の周辺で放出された光電子の応答時間
を改良する例えば５０Ｖまたは２５Ｖの電位にされる。
走行時間が該光電子の放出される光電子陰極１２の位置
の関数として著しく変化し得るので、管の応答時間はそ
れ程良くないことに留意すべきである。この欠点を除く
ために、集束電極１４も、補集効果をそれ程悪くするこ
となしに光電陰極の周辺で放出された光電子の応答時間
を改良する例えば５０Ｖまたは２５Ｖの電位にされる。
光源の僅かなりロストーク（反射）が生じることがある
が、このクロストークは、集束電極１４間に、一方の通
路から他方の通路へ反射を低減するために集束電極と同
じ電位ｖ２にある分離電極２５を配設することによって
除くことができる。
が、このクロストークは、集束電極１４間に、一方の通
路から他方の通路へ反射を低減するために集束電極と同
じ電位ｖ２にある分離電極２５を配設することによって
除くことができる。
第３図は、前記の集束電極が、第１図に示したようにそ
の両端で光学的に折られ且つ基本増倍部に向う光電子を
供給するアパーチャが打抜かれた同じ導電性薄膜１９よ
り得られることを示す。
の両端で光学的に折られ且つ基本増倍部に向う光電子を
供給するアパーチャが打抜かれた同じ導電性薄膜１９よ
り得られることを示す。
以上本発明を、方形の断面を有し、２つの基本増倍管に
分けられた光電子増倍管に対して説明したが、本発明は
、別の断面例えば円形断面を有し、３つ、４つまたはそ
れ以上の基本増倍管に分けられた管にも関するものであ
り、この場合分割は管の縦軸に相当する対称軸を有する
のが好ましい。
分けられた光電子増倍管に対して説明したが、本発明は
、別の断面例えば円形断面を有し、３つ、４つまたはそ
れ以上の基本増倍管に分けられた管にも関するものであ
り、この場合分割は管の縦軸に相当する対称軸を有する
のが好ましい。
第１図は本発明の分割形光電子増倍管の断面図、第２図
は第１図の管の分割形溝体ウェーハの平面図、 第３図は第１図の管の集束電極を形成する導電性薄板の
平面図である。 １０・・・分割形光電子増倍管 １１・・・基本光電子増倍管 １２・・・光電陰極 Ｉ３・・・基本増倍部 １４・・・集束電極 １５・・・薄板 １６・・・導体ウェーハ １７・・・中性帯域 １８・・・活性アパーチャ帯域 １９・・・導電性薄板 ２０・・・フィードスルーアパーチャ ＦＩ［ｉ、１
は第１図の管の分割形溝体ウェーハの平面図、 第３図は第１図の管の集束電極を形成する導電性薄板の
平面図である。 １０・・・分割形光電子増倍管 １１・・・基本光電子増倍管 １２・・・光電陰極 Ｉ３・・・基本増倍部 １４・・・集束電極 １５・・・薄板 １６・・・導体ウェーハ １７・・・中性帯域 １８・・・活性アパーチャ帯域 １９・・・導電性薄板 ２０・・・フィードスルーアパーチャ ＦＩ［ｉ、１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光電陰極（１２）と、アパーチャ薄板形の複数の基
本増倍部（１３）と、前記の光電陰極（１２）で放出さ
れた光電子を前記の基本増倍部（１３）に向けて集中す
る集束電極（１４）とを有する、複数の基本光電子増倍
管（１１）に分割された光電子増倍管（１０）において
、基本増倍部の対応した薄板（１５）を、異なる基本増
倍部（１３）を構成する活性アパーチャ帯域（１８）を
分離する中性帯域（１７）を有する単一の分割された導
体ウェーハ（１６）上に得たことを特徴とする光電子倍
増管。 ２、集束電極（１４）は、光電子がそこを通って基本増
倍部（１３）の方向に送られるフィードスルーアパーチ
ャ（２０）が打抜かれた単一の導電性薄板（１９）より
形成された請求項１記載の光電子増倍管。 ３、集束電極（１４）の間に設けられた少くとも１つの
分離電極（２５）を有する請求項２記載の光電子増倍管
。 ４、光電陰極（１２）は電位Ｖ＿１にされ、集束電極（
１４）の電位Ｖ＿２は、増倍部（１３）の第１薄板（２
１）の電位Ｖ＿３と光電陰極（１２）の電位Ｖ＿１の差
の２０％の大きさの、電位Ｖ＿１とＶ＿３の間の電位を
有する請求項１乃至３の何れか１項記載の光電子増倍管
の使用法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8914902A FR2654552A1 (fr) | 1989-11-14 | 1989-11-14 | Tube photomultiplicateur segmente a haute efficacite de collection et a diaphotie limitee. |
| FR8914902 | 1989-11-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03173056A true JPH03173056A (ja) | 1991-07-26 |
Family
ID=9387371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2304214A Pending JPH03173056A (ja) | 1989-11-14 | 1990-11-13 | 高い補集効率と制限されたクロストークを有する分割形光電子増倍管 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5126629A (ja) |
| EP (1) | EP0428215B1 (ja) |
| JP (1) | JPH03173056A (ja) |
| DE (1) | DE69016932T2 (ja) |
| FR (1) | FR2654552A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7285783B2 (en) | 2003-06-11 | 2007-10-23 | Hamamatsu Photonics K.K. | Multi-anode type photomultiplier tube and radiation detector |
| WO2007119283A1 (ja) * | 2006-04-14 | 2007-10-25 | Hamamatsu Photonics K.K. | 光電子増倍管 |
| US7489077B2 (en) | 2004-03-24 | 2009-02-10 | Hamamatsu Photonics K.K. | Multi-anode type photomultiplier tube |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0582076A (ja) * | 1991-05-22 | 1993-04-02 | Hamamatsu Photonics Kk | 光電管およびこれを用いた放射線検出装置 |
| FR2693592B1 (fr) * | 1992-07-08 | 1994-09-23 | Philips Photonique | Tube photomultiplicateur segmenté en N voies indépendantes disposées autour d'un axe central. |
| JPH06150876A (ja) * | 1992-11-09 | 1994-05-31 | Hamamatsu Photonics Kk | 光電子増倍管及び電子増倍管 |
| JP3401044B2 (ja) * | 1993-04-28 | 2003-04-28 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光電子増倍管 |
| US5491380A (en) * | 1993-04-28 | 1996-02-13 | Hamamatsu Photonics, K.K. | Photomultiplier including an electron multiplier for cascade-multiplying an incident electron flow using a multilayered dynode |
| FR2712427B1 (fr) * | 1993-11-09 | 1996-02-02 | Philips Photonique | Tube photomultiplicateur segmenté, à voies symétriques par rapport à un plan axial. |
| FR2733629B1 (fr) * | 1995-04-26 | 1997-07-18 | Philips Photonique | Multiplicateur d'electrons pour tube photomultiplicateur a plusieurs voies |
| JP4008353B2 (ja) * | 2001-02-23 | 2007-11-14 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光電子増倍管 |
| JPWO2004112083A1 (ja) * | 2003-06-11 | 2006-07-20 | 浜松ホトニクス株式会社 | マルチアノード型光電子増倍管、及び、放射線検出器 |
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|---|---|---|---|---|
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