JPH0817388A - 電子管 - Google Patents
電子管Info
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- JPH0817388A JPH0817388A JP6148196A JP14819694A JPH0817388A JP H0817388 A JPH0817388 A JP H0817388A JP 6148196 A JP6148196 A JP 6148196A JP 14819694 A JP14819694 A JP 14819694A JP H0817388 A JPH0817388 A JP H0817388A
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- H01J43/00—Secondary-emission tubes; Electron-multiplier tubes
- H01J43/04—Electron multipliers
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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- H01J1/88—Mounting, supporting, spacing, or insulating of electrodes or of electrode assemblies
- H01J1/90—Insulation between electrodes or supports within the vacuum space
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- H—ELECTRICITY
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- H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
- H01J29/02—Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
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- H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
- H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
- H01J9/18—Assembling together the component parts of electrode systems
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｓ／Ｎ比の優れた電子管を提供する。
【構成】 多数のダイノード１４ａを個々に支持する支
持電極１６の間には、セラミック製の黒色スペーサ１７
を介在させている。黒色スペーサ１７は、セラミックス
の元素組成として、ＭｎＯの含有量を３ｗｔ％以下に抑
えて形成している。これによって、暗電流の原因となる
リーク電流、電子増倍中の異常な発光を低減することが
でき、電子管のＳ／Ｎ比が向上する。
持電極１６の間には、セラミック製の黒色スペーサ１７
を介在させている。黒色スペーサ１７は、セラミックス
の元素組成として、ＭｎＯの含有量を３ｗｔ％以下に抑
えて形成している。これによって、暗電流の原因となる
リーク電流、電子増倍中の異常な発光を低減することが
でき、電子管のＳ／Ｎ比が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子管に関し、特に、
電子管内部にアルカリ金属を封入して光電面を形成する
光電子増倍管などの電子管に関する。
電子管内部にアルカリ金属を封入して光電面を形成する
光電子増倍管などの電子管に関する。
【０００２】
【従来の技術】光電子増倍管などの電子管では、光電陰
極、各段のダイノード、アノードを互いに電気的に分離
した状態で支持する絶縁材料として、一般にセラミック
スが使用されている。
極、各段のダイノード、アノードを互いに電気的に分離
した状態で支持する絶縁材料として、一般にセラミック
スが使用されている。
【０００３】また、このセラミックスは、黒色などに着
色することにより、電子増倍管の暗電流が低下すること
が知られている（特開昭６２−１５０６４４）。
色することにより、電子増倍管の暗電流が低下すること
が知られている（特開昭６２−１５０６４４）。
【０００４】このようなセラミックを着色するには、赤
系統の着色としてＭｎからスタートする場合と、青系統
の着色としてＣｏからスタートする場合がある。Ｃｏは
Ｍｎの数倍のコストがかかり、またその色も青みを帯び
た黒色になるため、Ｍｎ系統の黒色セラミックがＬＳＩ
パッケージ用などに大量に使われ、真空管材料にも使わ
れている。
系統の着色としてＭｎからスタートする場合と、青系統
の着色としてＣｏからスタートする場合がある。Ｃｏは
Ｍｎの数倍のコストがかかり、またその色も青みを帯び
た黒色になるため、Ｍｎ系統の黒色セラミックがＬＳＩ
パッケージ用などに大量に使われ、真空管材料にも使わ
れている。
【０００５】黒色セラミックスの組成の一例を示すと、
Ａｌ2 Ｏ3 、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｒなどであ
る。このうち、セラミックスの着色材としては、一般
に、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕなどが使われ
ている。
Ａｌ2 Ｏ3 、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｒなどであ
る。このうち、セラミックスの着色材としては、一般
に、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕなどが使われ
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】光電子増倍管などの電
子管では、電子管チューブ内にアルカリ金属を封入して
光電面を形成するが、各電極を支持・固定する着色セラ
ミックスがアルカリ金属を吸着してしまい、光電面作製
にあたっては、多量のアルカリ金属が必要となってい
た。一方で、このようなアルカリ金属を封入する電子管
では、必要最小限のアルカリ量で製造することが、光電
感度、暗電流、Life等で表される、電子管の特性を安定
させるには、好適である。
子管では、電子管チューブ内にアルカリ金属を封入して
光電面を形成するが、各電極を支持・固定する着色セラ
ミックスがアルカリ金属を吸着してしまい、光電面作製
にあたっては、多量のアルカリ金属が必要となってい
た。一方で、このようなアルカリ金属を封入する電子管
では、必要最小限のアルカリ量で製造することが、光電
感度、暗電流、Life等で表される、電子管の特性を安定
させるには、好適である。
【０００７】本発明は、このような課題を解決すべくな
されたものであり、電子管製作にあたって、アルカリ金
属の封入量を必要最小限に抑えることができる電子管を
提供することにある。
されたものであり、電子管製作にあたって、アルカリ金
属の封入量を必要最小限に抑えることができる電子管を
提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明にかかる
電子管は、アルカリ金属を封入して光電面を形成する電
子管において、この電子管内には、電子放出制御のため
に個々に所定の電位が与えられる複数の電極体と、この
各電極体を互いに電気的に絶縁する絶縁材料とを配して
おり、この絶縁材料は、ＭｎＯの含有量が３ｗｔ％以下
であることを特徴とする。
電子管は、アルカリ金属を封入して光電面を形成する電
子管において、この電子管内には、電子放出制御のため
に個々に所定の電位が与えられる複数の電極体と、この
各電極体を互いに電気的に絶縁する絶縁材料とを配して
おり、この絶縁材料は、ＭｎＯの含有量が３ｗｔ％以下
であることを特徴とする。
【０００９】
【作用】絶縁材料の着色材としてのＭｎＯの含有量を３
ｗｔ％以下とすることにより、この絶縁材料に吸着され
るアルカリ金属の量を十分に抑えられる。この結果、電
子管内に封入するアルカリ金属の量を必要最小限に抑え
ることができ、Ｓ／Ｎ比の優れた電子管が得られる。
ｗｔ％以下とすることにより、この絶縁材料に吸着され
るアルカリ金属の量を十分に抑えられる。この結果、電
子管内に封入するアルカリ金属の量を必要最小限に抑え
ることができ、Ｓ／Ｎ比の優れた電子管が得られる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例につき、添付図面を参
照して説明する。
照して説明する。
【００１１】図１に、電子管の一例として、光電子増倍
管を概略的に示す。この光電子増倍管１０は、入射窓１
２から入射する光を受け光電子を放出する光電面１３、
光電面１３から放出された光電子を二次電子放出作用に
より増倍する電子増倍部１４、電子増倍部１４で増倍さ
れた電子を取り出すアノード１５などを、電子管チュー
ブ１１内に配して構成している。
管を概略的に示す。この光電子増倍管１０は、入射窓１
２から入射する光を受け光電子を放出する光電面１３、
光電面１３から放出された光電子を二次電子放出作用に
より増倍する電子増倍部１４、電子増倍部１４で増倍さ
れた電子を取り出すアノード１５などを、電子管チュー
ブ１１内に配して構成している。
【００１２】電子増倍部１４は、いわゆるボックス型の
ダイノード１４ａを多段に配列して構成しており、平板
状の支持電極１６によって、各段のダイノード１４ａ
を、個々に支持している。なお、１段のダイノード１４
ａとそれを支持する１つの支持電極１６とは、互いに電
気的に接続されている。
ダイノード１４ａを多段に配列して構成しており、平板
状の支持電極１６によって、各段のダイノード１４ａ
を、個々に支持している。なお、１段のダイノード１４
ａとそれを支持する１つの支持電極１６とは、互いに電
気的に接続されている。
【００１３】また、隣設する支持電極１６の間には、セ
ラミックにより形成した絶縁材料としての黒色スペーサ
１７を配設しており、各支持電極１６、アノード１５な
どは、この一連の黒色スペーサ１７によって電子管チュ
ーブ１１側に支持・固定されている（図２参照）。ま
た、この黒色スペーサ１７は、このセラミックスの元素
組成として、ＭｎＯの含有量を３ｗｔ％以下に規定して
製作されたものである。
ラミックにより形成した絶縁材料としての黒色スペーサ
１７を配設しており、各支持電極１６、アノード１５な
どは、この一連の黒色スペーサ１７によって電子管チュ
ーブ１１側に支持・固定されている（図２参照）。ま
た、この黒色スペーサ１７は、このセラミックスの元素
組成として、ＭｎＯの含有量を３ｗｔ％以下に規定して
製作されたものである。
【００１４】このようなＭｎＯの含有量は、以下の測定
に基づいて規定したものである。図３に示すようなガラ
ス容器１００に、前述した黒色スペーサに対応するサン
プルとして、着色セラミックスのサンプル Sample １〜
Sample５を配置する。また、各サンプルSample１〜Samp
le５の元素組成比を、図４の図表に示しておく。なお、
各サンプルに含まれる元素は、セラミック作製時に添加
するものである。
に基づいて規定したものである。図３に示すようなガラ
ス容器１００に、前述した黒色スペーサに対応するサン
プルとして、着色セラミックスのサンプル Sample １〜
Sample５を配置する。また、各サンプルSample１〜Samp
le５の元素組成比を、図４の図表に示しておく。なお、
各サンプルに含まれる元素は、セラミック作製時に添加
するものである。
【００１５】次いで、このガラス容器１００内に、光電
面作製時に使用するアルカリ金属としてのＫ、Ｒｂ、Ｃ
ｓの金属蒸気を封入する。その後、ガラス容器１００内
を真空雰囲気（１０-7ｔｏｒｒ程度）とした後、密封す
る。
面作製時に使用するアルカリ金属としてのＫ、Ｒｂ、Ｃ
ｓの金属蒸気を封入する。その後、ガラス容器１００内
を真空雰囲気（１０-7ｔｏｒｒ程度）とした後、密封す
る。
【００１６】次いで、各サンプル Sample １〜Sample５
をガラス容器１００から取り出し、蛍光Ｘ線によって各
サンプルの表面付近に吸着したアルカリ量を調べる。こ
の吸着されたアルカリ量は、蛍光Ｘ線装置で測定する
が、この装置は、Ｘ線を各サンプルに入射し、発生する
特性Ｘ線のエネルギー分布を調べるものである。測定原
理としては、特性Ｘ線のエネルギーは各元素に固有であ
るため、この検出されたエネルギー値から元素の種類が
分り、かつ、蛍光Ｘ線の強度から含有量も検出できる。
この際使用した蛍光Ｘ線装置では、各サンプルの表面深
さ１０μｍ前後の情報が得られる。
をガラス容器１００から取り出し、蛍光Ｘ線によって各
サンプルの表面付近に吸着したアルカリ量を調べる。こ
の吸着されたアルカリ量は、蛍光Ｘ線装置で測定する
が、この装置は、Ｘ線を各サンプルに入射し、発生する
特性Ｘ線のエネルギー分布を調べるものである。測定原
理としては、特性Ｘ線のエネルギーは各元素に固有であ
るため、この検出されたエネルギー値から元素の種類が
分り、かつ、蛍光Ｘ線の強度から含有量も検出できる。
この際使用した蛍光Ｘ線装置では、各サンプルの表面深
さ１０μｍ前後の情報が得られる。
【００１７】この測定結果を、図４における図表の右欄
に示す。この表は、各サンプルSample１〜Sample５の元
素組成と、対応するアルカリ吸着量（蛍光Ｘ線分析、特
性Ｘ線強度）とを示している。また、この測定結果と各
着色セラミックスに含まれるＭｎＯの量との関係を図５
のグラフに示す。このグラフから、着色材としてのＭｎ
Ｏの含有量が３ｗｔ％を越えた付近から、アルカリの吸
着量が、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓともに、著しく増加しているこ
とがわかる。
に示す。この表は、各サンプルSample１〜Sample５の元
素組成と、対応するアルカリ吸着量（蛍光Ｘ線分析、特
性Ｘ線強度）とを示している。また、この測定結果と各
着色セラミックスに含まれるＭｎＯの量との関係を図５
のグラフに示す。このグラフから、着色材としてのＭｎ
Ｏの含有量が３ｗｔ％を越えた付近から、アルカリの吸
着量が、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓともに、著しく増加しているこ
とがわかる。
【００１８】そこで、着色スペーサにおけるＭｎＯの含
有量を３ｗｔ％以下に規定した光電子増倍管を用いて、
暗電流を測定したところ、ＭｎＯの含有量が３ｗｔ％を
越える光電子増倍管に比べ、暗電流を減少させることが
できた。この理由としては、この光電子増倍管を製作す
る際に、アルカリと反応性の強いＭｎＯを完全に取り去
るか、あるいは低減できたためであると考えられる。測
定では、電子管チューブの中に封入するアルカリ量
（Ｋ、Ｃｓ、Ｒｂなど）を、約半分の量に減じることが
できた。
有量を３ｗｔ％以下に規定した光電子増倍管を用いて、
暗電流を測定したところ、ＭｎＯの含有量が３ｗｔ％を
越える光電子増倍管に比べ、暗電流を減少させることが
できた。この理由としては、この光電子増倍管を製作す
る際に、アルカリと反応性の強いＭｎＯを完全に取り去
るか、あるいは低減できたためであると考えられる。測
定では、電子管チューブの中に封入するアルカリ量
（Ｋ、Ｃｓ、Ｒｂなど）を、約半分の量に減じることが
できた。
【００１９】この結果、暗電流の原因となっていたリー
ク電流、あるいは電子増倍中における異常な発光を１／
４〜１／６に低減でき、ダークカウント（Dark counts
）も同様に低減することができた。
ク電流、あるいは電子増倍中における異常な発光を１／
４〜１／６に低減でき、ダークカウント（Dark counts
）も同様に低減することができた。
【００２０】また、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、
各ダイノード２４ａ等を支持する絶縁材料として、基板
タイプの黒色インシュレーター２７を用いた光電子増倍
管においても、この黒色インシュレーター２４ａのＭｎ
Ｏの含有量を３ｗｔ％以下にすることで同様の効果が得
られた。
各ダイノード２４ａ等を支持する絶縁材料として、基板
タイプの黒色インシュレーター２７を用いた光電子増倍
管においても、この黒色インシュレーター２４ａのＭｎ
Ｏの含有量を３ｗｔ％以下にすることで同様の効果が得
られた。
【００２１】以上説明した実施例では、電子管として光
電子増倍管を例示したが、この例に限定するものではな
く、例えば、図６に示すようなイメージインテンシファ
イアに用いることもできる。この場合、各電極板６１を
分離・支持するセラミックスとして、本体外壁部に黒色
セラミックス６０を使用する。これによって、高電圧の
印加が可能となる。なお、構成を概略的に説明すると、
参照番号６２、６３および６４は、入射窓、フォトカソ
ードおよびマイクロチャンネルプレート（ＭＣＰ）をそ
れぞれ示し、ＭＣＰ６４で増倍された電子流は蛍光面６
５、蛍光面６５で形成された可視光像を外部に出力する
ファイバオプティカルプレート（ＦＯＰ）６６を備えて
いる。
電子増倍管を例示したが、この例に限定するものではな
く、例えば、図６に示すようなイメージインテンシファ
イアに用いることもできる。この場合、各電極板６１を
分離・支持するセラミックスとして、本体外壁部に黒色
セラミックス６０を使用する。これによって、高電圧の
印加が可能となる。なお、構成を概略的に説明すると、
参照番号６２、６３および６４は、入射窓、フォトカソ
ードおよびマイクロチャンネルプレート（ＭＣＰ）をそ
れぞれ示し、ＭＣＰ６４で増倍された電子流は蛍光面６
５、蛍光面６５で形成された可視光像を外部に出力する
ファイバオプティカルプレート（ＦＯＰ）６６を備えて
いる。
【００２２】また、この他にも、内部にアルカリ金属を
封入する電子管であれば特に限定するものではない。
封入する電子管であれば特に限定するものではない。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる電
子管は、ＭｎＯの含有量が３ｗｔ％以下である絶縁材料
を用いることにより、暗電流の原因となるリーク電流、
電子増倍中の異常な発光を低減することができ、これに
よって、Ｓ／Ｎ比の優れた電子管を提供することが可能
となる。
子管は、ＭｎＯの含有量が３ｗｔ％以下である絶縁材料
を用いることにより、暗電流の原因となるリーク電流、
電子増倍中の異常な発光を低減することができ、これに
よって、Ｓ／Ｎ比の優れた電子管を提供することが可能
となる。
【図１】本実施例にかかる電子管として、光電子増倍管
の内部構造を概略的に示す断面図である。
の内部構造を概略的に示す断面図である。
【図２】図１における電子増倍部の一部を取り出して示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図３】測定に用いたサンプル等を示す説明図である。
【図４】測定結果を示す図表である。
【図５】測定結果を示すグラフである。
【図６】電子管の他の実施例として、イメージインテン
シファイアを示す概略断面図である。
シファイアを示す概略断面図である。
【図７】（ａ）はインシュレータを備えた光電子増倍管
を示す概略斜視図、（ｂ）はその電子増倍部を取り出し
て示す概略斜視図である。
を示す概略斜視図、（ｂ）はその電子増倍部を取り出し
て示す概略斜視図である。
１０…光電子増倍管、１１…電子管チューブ、１３…光
電面、１４ａ…ダイノード、１７…黒色スペーサ、２７
…黒色インシュレーター。
電面、１４ａ…ダイノード、１７…黒色スペーサ、２７
…黒色インシュレーター。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥山 千代志 静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松ホ トニクス株式会社内 (72)発明者 竹内 純一 静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松ホ トニクス株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 アルカリ金属を封入して光電面を形成す
る電子管において、 この電子管内には、電子放出制御のために個々に所定の
電位が与えられる複数の電極体と、この各電極体を互い
に電気的に絶縁する絶縁部材とを配しており、 前記絶縁部材は、ＭｎＯの含有量が３ｗｔ％以下である
ことを特徴とする電子管。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6148196A JP3054032B2 (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 電子管 |
| EP95304271A EP0690476B1 (en) | 1994-06-29 | 1995-06-20 | Electron tubes |
| DE69518703T DE69518703T2 (de) | 1994-06-29 | 1995-06-20 | Elektronenröhre |
| US08/492,703 US5619099A (en) | 1994-06-29 | 1995-06-20 | Electron tubes using insulation material containing little alkali metal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6148196A JP3054032B2 (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 電子管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0817388A true JPH0817388A (ja) | 1996-01-19 |
| JP3054032B2 JP3054032B2 (ja) | 2000-06-19 |
Family
ID=15447411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6148196A Expired - Fee Related JP3054032B2 (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 電子管 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5619099A (ja) |
| EP (1) | EP0690476B1 (ja) |
| JP (1) | JP3054032B2 (ja) |
| DE (1) | DE69518703T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9437406B2 (en) | 2013-12-27 | 2016-09-06 | Hamamatsu Photonics K.K. | Photomultiplier and sensor module |
| JP2018142462A (ja) * | 2017-02-28 | 2018-09-13 | 京セラ株式会社 | セラミック絶縁部材および電子管 |
| US11987529B2 (en) | 2018-08-08 | 2024-05-21 | Kyocera Corporation | Light shielding member |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5675212A (en) | 1992-04-10 | 1997-10-07 | Candescent Technologies Corporation | Spacer structures for use in flat panel displays and methods for forming same |
| US10453660B2 (en) * | 2016-01-29 | 2019-10-22 | Shenzhen Genorivision Technology Co., Ltd. | Photomultiplier and methods of making it |
| KR102028839B1 (ko) * | 2018-07-26 | 2019-10-04 | 박수범 | 폼워크생산용 자동용접장치 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2924847A1 (de) * | 1979-06-20 | 1981-01-22 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Mikrowellenlandesystem, das nach dem strahlschwenkverfahren arbeitet |
| US4604545A (en) * | 1980-07-28 | 1986-08-05 | Rca Corporation | Photomultiplier tube having a high resistance dynode support spacer anti-hysteresis pattern |
| JPS62150644A (ja) * | 1985-12-24 | 1987-07-04 | Hamamatsu Photonics Kk | 電子放出電極の支持構造 |
| JP2662341B2 (ja) * | 1992-05-20 | 1997-10-08 | 浜松ホトニクス株式会社 | 電子増倍管 |
-
1994
- 1994-06-29 JP JP6148196A patent/JP3054032B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-06-20 US US08/492,703 patent/US5619099A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-20 DE DE69518703T patent/DE69518703T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-06-20 EP EP95304271A patent/EP0690476B1/en not_active Expired - Lifetime
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| US9437406B2 (en) | 2013-12-27 | 2016-09-06 | Hamamatsu Photonics K.K. | Photomultiplier and sensor module |
| JP2018142462A (ja) * | 2017-02-28 | 2018-09-13 | 京セラ株式会社 | セラミック絶縁部材および電子管 |
| US11987529B2 (en) | 2018-08-08 | 2024-05-21 | Kyocera Corporation | Light shielding member |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5619099A (en) | 1997-04-08 |
| DE69518703D1 (de) | 2000-10-12 |
| EP0690476A1 (en) | 1996-01-03 |
| JP3054032B2 (ja) | 2000-06-19 |
| EP0690476B1 (en) | 2000-09-06 |
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