JPH0421303B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子増倍装置、特に光電子増倍管に
関するものである。

〔従来の技術〕

フランス特許第2445018号明細書（または、米
国特許第4339684号）には、「局在化」可能な電子
増倍管について述べている。

このような電子増倍管内では、出力陽極上での
二次電子の分布センタは、増倍管の導入窓上で増
幅されるべき放射線の衝撃点位置、或る程度相当
する。“放射線”なる語は、ここでは広い意味で
用いるもので、その理由は、二次電子の発生をひ
き起こし得る光子、電子、その他の荷電粒子を指
して言うからである。

上述の電子増倍管は、完全に満足できるもの
で、特に空間分解能に関して満足すべきものであ
るが、しかし、これを達成するには、電子増倍装
置が、いかなる場合にも備えなければならない電
子加速電界に磁界が重ねられることである。

磁界を供給するに必要な手段の傾向として、電
子増倍装置の構造が複雑化し易く、また経費増大
になりがちなことである。これら磁気手段は、場
所を占めるので、電子増倍のための空間が低減さ
れる傾向があり、その結果、電子増倍管の導入窓
の寸法を減ずる傾向がある。

〔本発明の目的〕

かくして、以下に説明するが、本発明の目的
は、局在化可能であるが、磁界を重ね合すこと無
しに動作し、しかも、電界と磁界とを組合せた従
来の手段によつて得られるものに匹敵し得る。ま
たは少なくともほぼ匹敵し得る局在化特性を備え
た電子増倍管を提供するための課題を解決するこ
とである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、真空管内において、導入窓と出力陽
極との間に配置されて、二次電子放出の可能であ
る複数個のダイノード段を限定する連続する平面
平行電極群と、および上記個々の電極に接続され
て、これ等電極間に電子加速電界を、該電界の一
般方向が前記電極群に垂直であるように形成する
ための手段とを具備する電子増倍装置を提供する
ことにある。

この提案された電子増倍装置は、磁界を利用し
た従来のものと比較して、構造的に、数点につい
て同じである。即ち、いずれの場合も、各ダイノ
ード段が連続する２平面によつて限定され、各平
面は、平行ラミネーシヨン群に互いに連結される
ことによつて構成されている。

これらラミネーシヨンは、互いに関して対とし
て、次のように、即ち、１対のラミネーシヨンが
共に、これらに垂直な電子軌道に対するバツフ
ル、その他の妨害手段を構成するように、互い違
いに、かつ相補的な配置にしている。

この構造的類似性にもかかわらず、一方の、即
ち、電界と磁界の両方で得られる電子軌道と、他
方の、即ち、電界のみを用いて得られる軌道とは
全く違つていることに原因して、両電子増倍装置
の動作が全く相違すると言う点に重要性がある。
電界のみを利用する場合には、局在化が、二次電
子の、初期速度の構成分によつてひき起される側
方経路によつて、必然的に限定される。

本発明は、利得と分解能の間の相関−これは、
側方経路の変動値（要因）に対し、逆の制約を課
するもの−を達成すべく、問題を解決するため
に、好適な幾何学的形状を有する構造体を用いる
ものである。かくして、これは、本発明の第１の
特徴をなすものである。

本発明は、さらに、各ダイノード段が、次のよ
うに、即ち、各々の第１平面のラミネーシヨンか
ら効果的に発生する二次電子の大部分が、各々の
第２平面のラミネーシヨンに打ち当らないように
配置され、並びに、連続する２つのダイノード段
の間の距離が、単一段の２平面間の距離に比して
大きく、かつ上記電界の関数として、次のよう
に、即ち、上流段からの二次電子群が、下流段に
おける限定された数の、即ち、より少ない数のラ
ミネーシヨン群に集中した状態で打ち当るように
選ばれることを特徴としている。

各ダイノード段の与えられた平面のラミネーシ
ヨンから“効果的に”発生すると言う表現は、こ
こでは、二次電子が、その起源であるラミネーシ
ヨンによつても、同一平面内の他のラミネーシヨ
ンによつても再び捕えられるかも知れないことを
考慮して用いられている。

本発明は他に、次の特徴、即ち、個々のラミネ
ーシヨンが、プリズム状または円筒形で、その横
断面が導入窓へ向かつて突出し、該突出の片側
で、二次電子放出可能な２側面を有するものであ
ること、並びにダイノード段とダイノード段の間
の距離が、次のように、即ち、上流のダイノード
段からの二次電子が、下流のダイノード段のラミ
ネーシヨンそれぞれの各側面にほぼ釣合つた状態
で打ち当たり、上記各側面が対称的な傾斜を有
し、これによつて、局在化において、いかなる系
統的偏りもないように構成された特徴を有する。

本発明の選定実施例として、各ラミネーシヨン
の横断面が、約40゜〜70゜範囲の互いに等しい２つ
の頂角を有するほぼ二等辺三角形である。

この三角形は、当然、曲線三角形、即ちその各
辺が、或るサイズの複数個のラミネーシヨンから
なる装置の製造に適用される加工許容差内で、或
る程度変形可能であるとして良い。

本発明は、さらに他の特徴、即ち、上流のダイ
ノード段におけるラミネーシヨンの与えられた側
面から発生する二次電子の大部分が、次の下流ダ
イノード段の第１平面においては、２つの隣り合
うラミネーシヨンに、および第２平面において
は、１ラミネーシヨンのみに打ち当る、と言う特
徴を有する。

本発明はまた、連続するダイノード段間の距離
を、上流側ダイノード段から発生する二次電子の
下流側ダイノード段に対する衝撃が、僅かに不均
衡な対称形になるように選ばれる、と言う利点を
有する。

上述の変動値は、個々の実施例によつて異なる
が、現在のところ、次のように見なされている。

連続するダイノード段間の距離は、ラミネーシ
ヨンの見かけの幅の約８〜10倍とすべきである。

単一ダイノード段の２平面間の距離は、連続す
る２ダイノード段階間の距離の約1/4とすべきで
ある。

ラミネーシヨンの見かけの幅（ほぼ全幅に相当
する）は、約0.5mm以下とすべきである。

電子増倍管内の平均電界は、約500V／cm以上
とすべきである。並びに 効果的に放出される二次電子の初期エネルギー
は、約5EV以上とすることが好ましく、数十EV
であつても良い。

電子増倍管内のすべてのラミネーシヨンは、平
行配置されて良いが、局在化特性は、個々のラミ
ネーシヨンを、各ダイノード段階について異なる
方向に規則正しく配向することによつて改善され
得る。最も簡単には、或るダイノード段階のラミ
ネーシヨン（複数）が、直前のダイノード段のラ
ミネーシヨン（複数）に垂直としたものである。

本発明は、さらにまた、単離された光電子（ま
たは、単離状態で入射された荷電粒子）の検出を
向上するものである。この目的のため、単一ダイ
ノード段の２平面間の電圧が、少なくとも第１ダ
イノード段においては、約50V程度にまでして良
い。

本発明は、さらにまた、電子増倍装置の空間分
解能を最適にするため、各電極へ印加される電圧
を調節するための手段を備える、と言う特徴を有
する。

電子増倍装置は、用途に応じて、第１ダイノー
ドの段付近に、陰極または光電陰極を備えても良
い。

電子増倍装置には、従来の電極で十分である場
合もあるが、多重連結の分割陽極、電界発光表
面、抵抗性陽極、その他局在性を用い得るよう改
良する等価のいかなる手段でも備えることが、好
ましい。

〔実施例〕

本発明においては、電子増倍管の構成部分につ
いての幾何学的形態が重要である。以下、図面を
参照して、本発明を詳細に説明する。

先ず、光電子増倍管について述べる。

この管内では、入射信号が光子によつて伝えら
れ、その結果、直接に、或いは光電陰極を経て、
電子増倍管のダイノードを励起し得る。しかし、
本発明は、光子以外のソース、例えば電子自体ま
たは、電子増倍管への入力信号を限定し得る他種
の荷電粒子にも適用できる。

第１図および第２図において、光電子増倍管
は、複数の構成部分を包囲する真空室（TPM）
を備える。第１図に示すように、この真空室は、
その頂部に導入窓（FE）を有する。この窓の真
背後に、近接光電陰極（PPC）が配置されてい
る。この光電陰極（PPC）から下方へ、順に、
10ダイノード段階D₁〜D₁₀がある。

さらに下方に、“モザイク”に状に分割された
陽極がある。この陽極は、列Ａ、やAiのような
素子の多数からなり、各素子は、それぞれ、個々
の出力電線、たとえばEA₁やEA_iに接続される。
陽極アセンブリはA_oで符号する。他の電線、例
えばE₁およびE_jは、光電子増倍管の個々の内部電
極をそれ等の動作に適した電位にまで上昇させる
のに役立つ。

第２図は、全体として円形状をなし、ダイノー
ド群を支持する支持構造体（SP）を図示してい
る。これは、絶縁支柱（複数）（CP）を備えてい
る。

第３図は、光電子増倍管と関連する電気回路を
図示したもので、鎖線は真空室囲いを示す。同図
において、各ダイノード段階、例えばD₁には、
本発明により、２つのレベルまたは（水）平面に
それぞれ位置する電極、例えばD₁₁およびD₁₂が
存在し、これ等は、光電子増倍管の電界軸Ｆに沿
つて順に背後に配置され、かつ該電界軸に垂直に
伸びている。

近接光電陰極PPCは、電線E₁を径て電圧−HT
に接続し、他端では、電線E₁を経て接地されて
いる。

複数個の抵抗からなる分圧器回路網は、給電線
E₂およびE₁間に接続され、ダイノード面の各々
に適当な電圧が印加されている。この印加電圧に
よつて、各ダイノード面間の電位差、および従つ
て電界が限定される。各抵抗は、電界ができるだ
け均一になるように選定される。

実際上、並びに両端抵抗R₀およびR₃を無視し、
各ダイノードの第１面、例えばダイノードD₂の
面D₁₂との間に抵抗R₁が配置される。これより、
低い抵抗R₂が各ダイノード段階の２つの平面の
間、例えばダイノードD₂の両面D₂₁およびD₂₂間
に配置される。

この一連の抵抗回路網に沿つて、一定の各点に
おいて、キヤパシタンスを特に最終段階に加える
ことが必要である場合がある。各陽極A_oは、
個々の抵抗を経て接地されている。

第４図は、２つの連続ダイノード段階を拡大図
示したもので、これらは、例えばD₁およびD₂の
両段階である。

上述のように、段階D₁は、ダイノード素子の
２つの面D₁₁およびD₁₂を含む。段階D₂もまた、
ダイノード素子の両面であるD₂₁およびD₂₂を含
む。

これらダイノード素子の各々は、個々に、プリ
ズム状または円筒形の断面を有するブレードまた
はバーから成るラミネーシヨンで、これらは、関
連する素子に対し平行に伸び、かつ同一面内にあ
る。これらラミネーシヨンは、導入窓FEへ向つ
て見たそれらの面上で、二次電子放出の行なわれ
る性質を有するように、適当に処理されている。

即ち、これらラミネーシヨンは、光子または荷
電粒子、例えば電子がＰ方向で到達した時、二次
電子を発生する。方向Ｐは、軸Ｆの主な方向−こ
れに沿つて、光電子増倍管内の電界がほぼ設立さ
れている−に平行であるか、或いはごく僅か傾い
ている。

現今では、ダイノード素子の形状として、二等
辺三角形の横断面を有する棒状体が最良であると
考えられている。２等辺三角形の互いに等しい角
で挾まれた底辺Ｂは、主な方向Ｆに垂直で、下流
に向いている。また、二等辺三角形の互いに等し
い両辺ＬおよびＲは、二次電子放出が可能である
ように作られており、図から分かるように、一般
入射方向Ｐに関して対称に配置されている。２つ
の等しい角αは、40゜乃至70゜の範囲であれば好都
合である。また、図示したように、各ラミネーシ
ヨンは、直角二等辺三角形の横断面を有してい
る。

ラミネーシヨンの“見かけの幅”は、方向Ｆに
対し垂直にある全体幅であるとして定義されて良
い。この場合、“見かけの幅”は、直角三角形の
底辺Ｂの長さに等しく、0.5mmである。また、同
一ダイノード面内にある２つのラミネーシヨンの
隣う合う頂点間の距離も同じく0.5mmである。

さらに、ダイノード段の二次面の、例えば段階
D₁の面D₁₂における各ラミネーシヨンは、前段の
面、即ち、面₁₁のラミネーシヨンとラミネーシヨ
ンとの間に配置されている。かくして、ダイノー
ド単段の２つの面におけるダイノードエレメント
群からなるアセンブリは、見かけ上、方向Ｆに平
行な電子経路に対する妨害物、即ちバツフルとし
て働く。

次に、単段階における両ダイノードD₁₁および
D₁₂の両面間の、方向Ｆに沿つて測定した距離を
Z₀として表わす。Z₁は、２つの隣接するダイノー
ド段階の間、例示した図では、第１段階D₁の第
１面D₁₁と、第２段階D₂の第１面D₁₂との間で、
同様に測定された距離を指す。なおZ₁は、Z₀の約
４倍であることが好ましい。

特別な実施例においては、Z₀＝１mm、Z₁＝４mm
であるが、この場合、２つのダイノード段階間の
距離は、個々のダイノード素子を構成するラミネ
ーシヨンの見かけの幅の約８〜10倍になる。

さて、ラミネーシヨンD₁₁₀の右側面を発する二
次電子の軌道について、第４図を参照して考える
こととする。Ｎは、上記電子の出発点におけるこ
の直線側面に対し、法線方向を指示している。

二次電子放出の初期エネルギーの低限界および
法線方向Ｎから、三角法方向に取つた電子放出角
度の低限界とを限定することが便利である。この
電子放出角度は、もちろん、有効二次電子、即
ち、ラミネーシヨンの同一面によつて再び捕えら
れない電子に制限される。

ここに、初期エネルギーが約５電子ボルトより
大きくなければならないこと、並びに初期電子放
出角度が45゜以下でなければならない。即ち、有
効二次電子が、法線に対し、45゜の開き度を有す
ることが認められた。

また、その場合、ラミネーシヨンが、500V／
cmの電界に対し、0.5mm以下ではければならない
ことも認められた。この電界値は、Z₀＝１mmとし
て、ダイノードD₁の２面D₁₁およびD₁₂間の電圧
50ボルトに相当する。

この限界より大きい場合は、ラミネーシヨンに
よつて放出される二次電子の主要部分が、元の電
子放出面によつて、その高電界のために、再び捕
えられることになる。このような考えは、法線Ｎ
に関する二次電子の放出角度θを支配するコサイ
ン法則を考慮した結果である。

なお、これら電子は、隣りのラミネーシヨン
D₁₁₁の存在のために濾過されるエネルギーであ
る。ラミネーシヨンD₁₁₀を効果的に発する二次電
子のエネルギーは、数十倍の電子ボルトで形成さ
れるが、特別な例では、約15電子ボルトでも可能
であることが認められた。

かくして、電子放出角度を、例えばθ＝0゜とし
た場合、最低エネルギー軌道T₁minと最高エネル
ギー軌道T₁maxがあり、それぞれ5EVおよび
15EVに相当する。

実際、これらの軌道は、次のダイノード段階
D₂の第１面D₂₁の一部をなす両ラミネーシヨン
D₂₁₁およびD₂₁₂のみに打ち当る。また、これら極
端な値に近いエネルギーを持つ軌道は、上記の極
端なラミネーシヨンに打ち当る。

しかしながら、中間エネルギーを有する軌道の
一部は、D₂₁とD₂₁₂との間を通過し、ダイノード
段階D₂の第２面D₂₂の中間にあるラミネーシヨン
D₂₂₂の２つの側面に打ち当る。Tmedで符示され
た中間軌道は、約10EVに相当する。

注意深い観察によつて、両ラミネーシヨンD₂₁₂
とD₂₂₂の間を通過する軌道Texの存在するのが見
られる。しかし、このような軌道は、放出される
二次電子の極めて僅かの部分（確率的意味におい
て）しか構成しない。このような軌道に沿つて伝
搬していく二次電子は、いかなる場合にも、次の
ダイノード段階によつて捕えられることになる。

さらに、両ラミネーシヨンD₂₁₂およびD₂₂₂の鋭
い頂角のために、電界内では当然のエツジ効果
が、このような逃飛電子を、大抵は、捕えるのに
役立つ。

どちらの場合にも、このような逃飛軌道に沿つ
て飛行する電子は、ほぼすべて、ダイノード段階
D₂で二次電子を発生するが、これは、３つのラ
ミネーシヨンD₂₁₁，D₂₁₂およびD₂₂₂に打ち当るよ
うな軌道で飛行する電子と全く同様である。

以上、第１ダイノード段階の第１面から放出さ
れる二次電子について説明したが、二次面でも、
同様な局限化の可能性（第４図参照）を与えるこ
とが認められている。

上述の動作条件では、電子軌道のＸ−Ｚ面への
投影のみについてのものであるが、しかし、適正
な局限化は、Ｘ方向においてのみならず、Ｙ方向
においても得られることが認められている。

上述したことは、次のように纒められる。

連続した２つのダイノード段階間の距離Z₁は、
単段の２つの面の間の距離Z₀に比して大きいが、
このZ₁は、電界の関数として、次のように、即
ち、上流のダイノード段D₁からの二次電子が、
集中分布状態で、下流段D₂における少数のラミ
ネーシヨンに打ち当るように、調節されても良
い。

さらに、用いられるラミネーシヨンが、（この
場合も同じであるが）軸Ｆに関して対称である
時、距離Z₁は、「上流のダイノード段の第１面か
らの二次電子が、やはり対称的に傾斜してほぼ釣
合のよれるようになつている下流ダイノード段で
の側面に打ち当るように」選ばれるとよいことが
認められている。

同様のことは、２次面または上流段階からくる
二次電子に適用される。

さらに、ラミネーシヨンの長寸法に平行なＹ方
向における分布が、上流段階の各々において二次
電子の両側経路の単純な回旋によつて説明のつく
ことが認められている。第５図を参照のこと。

第５図は、ｐ＝ｑ（ここにｐおよびｑは、それ
ぞれ次のダイノード段における各ラミネーシヨン
の右側面および左側面に打ち当る確率である）を
特徴とする２項確率分布を示す。

丸の中の数字は、二次電子が、第１ダイノード
段（ｎ＝１）での単一電子から出発して、続く諸
段階、即ち、陽極に対し垂直な軸を下方へ順に番
号の増大するダイノード段において、そこに形成
される確率に比例する。また、水平軸は、ダイノ
ード段間における二次電子の平均側方経路を単位
で表わした距離に相当する。これらの距離は、Ｘ
（ρ）で指示されている。

以上から、Ｘ方向においては、二次電子の高度
に濃縮された分布の得られること、並びに、この
分布が初期軸F₀にほぼ集中されているように見
える。この軸からのずれは、主として、第１二次
電子を生じるラミネーシヨンの側面の傾斜に原因
する。

しかしながら、F₀軸に関する二次電子束にお
ける系統的偏流−これは、各ダイノード段を順次
（ｐ＝ｑと仮定して）経るに従つて増幅される一
の無いことが確認された。結果として、左側の円
内番号１２６が第５図の軸F₀上にあるので、側
方オフセツトは僅かであるが、他方の円内番号１
２６は、前のものの右側にあり、かくして、分布
の全体的ずれに相当する。このずれは、ｐおよび
ｑの値を約10％変更することによつて補正されて
良いことが認められている。

これは、当業者に理解されるように、距離Z₁に
作用することによつて得られるかもしれない。し
かし、この作用は、最初の二次電子を形成するラ
ミネーシヨンの面、即ち側面の傾斜とは関係な
く、同様に行われる。

二次電子の平均側方経路ρ（Ｅ，Ｚ）は、この
電子増倍装置において決定的な役割を果すが、ダ
イノードの幾何形状が、この変動値に基づいて限
定され得ることが分かつた。例えば、ラミネーシ
ヨンｌの幅は、ρ（Ｅ，Ｚ＝ｌ／２）がｌ／２よ
り大きく（高利得の場合）、しかし、ρ（Ｅ，Ｚ＝
Z₁）ができるだけ小さい（好適な限局な場合）よ
うに選ばれる。

距離Z₁は、同様に、分解能、ρ（Ｅ，Ｚ＝Z₁）
と、ρに比例もする電子分布の幅との間の相関と
して選ばれ、かつまた、系統的Ｘの偏流を避ける
ために、ｌに比して十分に大きくなければならな
い。

上述したような構成を有する光電子増倍装置
は、次のように構成された管内に収納されると良
い。即ち、 高さ：約65mm、外径：134mm、導入窓の直径：
100mm（この窓は、近接光電陰極を備えており）、 単一ダイノード段における２つの面間の電位差
が約50Vで、かつ２つのダイノード段間の電位差
が約200Vである上述した通りのダイノード諸段、 約0.5mmの隙間でそれぞれ分離された約７×７
mm²の素子164個からなる陽極、並びに、 10ダイノード段で、得られた利得が10⁶〜10⁷で
ある。

結果した分解能は、ラミネーシヨンの長手方向
を横切るＸ方向において約12mmであり、ラミネー
シヨンの長手方向に平行であるＹ方向において約
10mmである。ほぼ同じ解像力（resolution）は、
ラミネーシヨンの面の構造が全く等方性を有しな
いとしても、Ｘ方向でもＹ方向においても得られ
ることが分かつた。

ＸおよびＹ両分解能を、さらに等しくするため
には、連続ダイノード段におけるラミネーシヨン
の長手方向を横切るのが可能である。また、最適
な空間分解能は、電界全体に作用する高張力を調
節することにより容易に得られるか、或いは連続
段の間の電界、および与えられたダイノード段の
面間の電界に対する微細な作用によつても、容易
に得られる。

このようにして得られた光電子増倍管は、非常
に大きな活性表面積を有し、並びにその感度は、
従来の光電子増倍管のそれに匹敵し得る。

空間の分解能は、ダイノード・ラミネーシヨン
のサイズｌを減ずることによつて、かつまた、そ
れに対応して、増倍管装置の電界および垂直寸法
（或いは長さ寸法）を減ずることによつて、一層
改良し得る。

このような分解能の特性によつて、多くの用途
に十分役立つが、特に、Ｘ線やｙ線による結像に
関する用途に適している。

例えば、アンガー型のカメラ（これは10mm厚さ
の沃化ナトリウムの結晶と、この結晶と直接結合
する検出器としての２インチ光電子増倍管の回路
網とからなつている）を用いて、ｙ線の結像実施
時に、重心（barycenter）の計算後に得られる空
間分解能は、最良で約４mmである。

このような条件下では、約50mmであり、かつほ
ぼ結晶の厚さ、例えば20mmであるシンチレーシヨ
ン・ビームのスポツト・サイズに比して余りにも
小さ過ぎる検出器の分解能によつて、空間分解能
が支配されるのが観察される。

このような場合、制限された検出器分解能によ
つても、最終分解能は、重要な因子により改善さ
れよう。例えば、10mmの光電子検出器を用いて、
1.6mmの最終分解能が得られよう。

これは、上に詳述した光電子増倍管を用いて容
易に達成し得る。

以上から、本発明による電子増倍管を用いるこ
とによつて、応答時間および利得の直線性に関し
てだけでなく、空間分解能についての優れた特性
のもたらされることが認められよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による光電子増倍管の垂直断
面図、第２図は、同光電子増倍管の横断面図、第
３図は、与えられた光電子増倍管中の電気接続を
示す電気回路図、第４図は、第１図および第２図
に示した光電子増倍管の連続する２つのダイノー
ド段階の一部を図解したもの、および第５図は、
ラミネーシヨン群の長手方向に垂直なＸ方向にお
ける空間分解能の図解である。 D₁〜D₁₀…ダイノード段、SP…支持構造体、
PPC…近接光電陰極、E₁，E₂…電線、An…陰
極、R₁，R₂…抵抗、D₁₁₀，D₁₁₁…ラミネーシヨ
ン、Z₀，Z₁…距離、ρ…平均側方経路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 真空管内において、導入窓と出力陽極との間
   に配置されて、二次電子放出の可能である複数個
   のダイノード段を限定する連続する平面平行電極
   群と、上記個々の電極に接続されて、これ等電極
   間に電子加速電界を、該電界の主な方向が前記電
   極群に垂直であるように形成するための手段とを
   具備する電子増倍装置において、上記ダイノード
   段の各々が、互いに対向する２平面で限定され、
   当該各ダイノード段が、相互連結された平行ラミ
   ネーシヨンによつて構成され、単一ダイノード段
   の２つの平面内におけるラミネーシヨンが、次の
   ように、即ち、前記対向している２平面が共に、
   これらラミネーシヨンに垂直な電子軌道に対する
   妨害物、またはバツフルを構成するように、互い
   違いに、かつ相補的に配置され、各ダイノード段
   が、次のように、即ち、各ダイノード段の第１平
   面のラミネーシヨンから効果的に発生する二次電
   子の大部分が、各々の第２平面のラミネーシヨン
   に打ち当たらないように配置され、並びに、隣接
   する２つのダイノード段間の距離Z₁が、単一段階
   の２平面間の距離Z₀に比して大きく、かつ上記電
   界の関数として、次のように、即ち、上流段から
   の二次電子群が、下流段における限定された数の
   ラミネーシヨン群に集中的に打ち当たるように選
   ばれており、前記個々のラミネーシヨンがプリズ
   ム状または円筒形の断面を有するブレードまたは
   バーから成り、その横断面が導入窓へ向つて突出
   し、二次電子放出が可能で、電界の主方向に関し
   てほぼ対称に配置された２側面を有するものであ
   り、 かつダイノード段とダイノード段間の距離Z₁
   が、次のように、即ち上流のダイノード段からの
   二次電子が、下流のダイノード段のラミネーシヨ
   ンそれぞれの対称に傾斜した各側面に、ほぼ釣合
   つた状態で打ち当るように、構成したことを特徴
   とする電子増倍装置。 ２ 各ラミネーシヨンの横断面が、40゜〜70゜範囲
   の互いに等しい２つの頂角を有するほぼ二等辺三
   角形である特許請求の範囲第１項に記載の電子増
   倍装置。 ３ 連続するダイノード段間の距離Z₁を、上流側
   ダイノード段からくる二次電子の下流側ダイノー
   ド段に対する衝撃が、僅かに不均衡な対称形にな
   るように選び、これにより、各側面の傾斜に基づ
   く空間的な位置のずれを避けるようにした特許請
   求の範囲第１項または第２項に記載の電子増倍装
   置。 ４ 各ラミネーシヨンの見かけの幅が、約0.5mm
   以下である特許請求の範囲第１項に記載の電子増
   倍装置。 ５ 平均電界が、約500V／cm以上である特許請
   求の範囲第１項に記載の電子増倍装置。 ６ 効果的に放出される二次電子の初期エネルギ
   ーが、約5EV以上である特許請求の範囲第１項に
   記載の電子増倍装置。 ７ 効果的に放出される二次電子の初期エネルギ
   ーを、数十EV以下に制限したことを特徴とする
   特許請求の範囲第６項に記載の電子増倍装置。 ８ 少なくとも２つの連続ダイノード段が、異な
   る方向、好ましくは垂直方向に配向された特許請
   求の範囲第１項に記載の電子増倍装置。 ９ 単一ダイノード段の二平面間の電圧が、少な
   くとも初期において、50V以下とし、これによ
   り、単独に離された光電子の良好な検出を可能に
   した特許請求の範囲第１項に記載の電子増倍装
   置。 １０ 分解能を最適にするように、各電極への印
   加電圧を調節するための手段を備えることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の電子増倍装
   置。 １１ 第１ダイノードの付近に、陰極または光電
   陰極を備えることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の電子増倍装置。 １２ 多重に連結された分割陽極、電界発光表
   面、または抵抗性陽極を電極として用いる特許請
   求の範囲第１項に記載の電子増倍装置。