JPS6086750A - 光電面に近接した光電子捕集電極を有する光電装置およびその製造方法 - Google Patents

光電面に近接した光電子捕集電極を有する光電装置およびその製造方法

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JPS6086750A
JPS6086750A JP19453583A JP19453583A JPS6086750A JP S6086750 A JPS6086750 A JP S6086750A JP 19453583 A JP19453583 A JP 19453583A JP 19453583 A JP19453583 A JP 19453583A JP S6086750 A JPS6086750 A JP S6086750A
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photocathode
photoelectron
electrode
photo
collecting electrode
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Yasushi Watase
渡瀬 泰志
Akira Sugimoto
杉本 暁
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00Apparatus 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
    • H01J9/02Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H01J9/12Manufacture of electrodes or electrode systems of photo-emissive cathodes; of secondary-emission electrodes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は強磁界中で使用される光検出器や、高速光現象
を捕える検出器等に通した光電面に近接した光電子捕集
電極を有する光電装置およびその装置を製造する方法に
関する。
(従来技術) 強磁界中で使用される光検出器や高速光現象を捕える検
出器として利用される光電装置は、光電面と光電子1j
ti集電極間の距離が短いことが奸ましい。
光電面と光電子Ijti集電極間の距η(tが短いと光
電子が光電子捕集電極管に到達する時間が短くなる。
そのために磁界の影響を受けにくくなるので強磁界中で
使用される光検出器に適している。
また光電面と光電子捕集電極間の距離が短いと光電子が
光電子捕集電極管に到達する時間が短くなり、その結果
として、到達時間の)\ラツキが小さくなる。
そのため高速光現象を捕える検出器として高速光信号の
強度を忠実に光電変換できる。
ところが光電面と光電子捕集電極管の距離が一定距離以
上短いと光電面を製造することができないので通當の製
造方法では光電面に近接した光電子lll1 Ri組電
極持つ光電管、光電子増倍管等の光電装置を製造するこ
とはできない。
この問題をIN!決するために、金属のベローズを巧妙
に利用した光電管がすでに提案されている。
第1図は前記従来の光電管の製造過程を示す一部断面図
である。
第2図は第1図に示す製造過程を経て製造された光電面
に近接した光電子捕集電極を持つ光電管を示す一部断面
図である。
第1図に示すように光電面1が形成されるべき面4反1
0とアノード′2の間にベローズ3のを設けた容器を準
備する。ベローズ3の上端側により、光電面1が形成さ
れるべき面板10がベローズ3の中央部に支持されてい
る。
アノード3は絶縁管容器7の底面に固定されたアノード
リード端子8により支持されている。
ベローズ3の下側の絶縁管容器7の側壁には、アンチモ
ン(s b)源4を収容する密封管6a、アルカリ金属
源5を収容する密封管6bが設りられており底面には排
気管9が設りられている。
アンチモン(Sb)源4やアルカリ金属源5の移動はそ
れらの容器の一部または全部に磁性材料を用い外部から
磁力を作用さ−Uることにより行われる。
当初は第1図に示すように、ベローズ3の部分を伸ばし
て光電面1が形成されるべき面板lOとアノード3の距
離を充分に確保しておいて、光電面材料の蒸着および活
性化を行い光電面1を形成する。
光電面1を活性後に、伸びているベローズ3部を第2図
に示すように、機械的に縮小することで光電面1とアノ
ード2を近接させる。
密封管6a、6bおよび排気管9は適当に↑」し切られ
ている。
前述のような従来の光電管は、光電面■とアノード2を
近接さゼた光電管を提供できるものとして優れている。
しかしながらベローズが高価であること、光電面形成中
にベローズを伸長しておく必要があるために絶縁容JJ
の強度を大きくしなijればならない等の理由により、
製造コストか大きくなる等の問題がある。
(発明のgO′月 本発明の目的は、カミ規な構造と製造方法により1);
j記問題を解決することができる光電装置およびその装
置を製造する方法を提供することにある。
(発明の構J氏) 1)iJ記1」的を達成するために、本発明による光電
装置は、光入射面、前記光入射面に対面する底面。
前記光入射面と底面を接続する側面を持つ真空容器と、
前記ア↓空容器の光入射面の内面に形成された光電面と
、前記光電面に接続され前記真空容器に気密に支持され
前記真空容器の外部に接続する光電面り−1・と、11
;j記光電面に近接して対面させられ−ζいる光電子捕
集電極と、前記光電子捕集電極に接続され前記底面に気
密に支持されている棒状の電層上の光電子捕集電極リー
ドと、前記側面に光電子1’+1i集電極よりも前記底
面よりに配置された光電面形成H材種入用の管を封じた
電層上の突起とから構成されている。
また前記光電装置を製造する方法は、光入射面。
前記光入射面に対面する底面、前記光入射面と底面を接
続する側面、前記側面内面の光電面よりに設けられたば
ね性の光電子捕集電極支持手段、排気管、光電面形成材
料を収容し前記側面に接続された光電面形成材料挿入用
の密封管、光電子捕集電極とこの電極に接続された光電
子捕集電極リードからなる光電子捕集電極組立の前記光
電子捕集電極リードの大部分を離脱可能に支持して光電
面形成時に前記光電子捕集電極を前記底面よりに支持す
る光電子捕集電極リード支持用の電極リード収容管をも
つ容器組立を準備する工程と、前記排気管を排気装置に
接続して前記容器組立内を一定の真空度に保つ工程と、
前記真空中において前記光電面形成材料を用いて光電面
を形成する工程と、前記光電面形成後に前記光電子捕集
電極組立を前記充電面に近接する位置に移動さ−U′前
記ばね性の光電子捕集電極支持手段にまり係止する工程
と、前記光電子捕集電極を前記電極リード収容管に封着
してこの電極の一部を露出させる工程と、容器内部を真
空に保った状態で前記光電面形成材料挿入用の宙11管
および排気管等を1Jじ切る工程から構成されている。
(実施例) 以下図面を参照して本発明をさらに詳しく説明する。
第3図は本発明による光電管の製造方法の実施例を示す
図である。
内面に光電面が形成されるべき光入射面13.前記光入
射面に対面する底面、前記光入射面と底面を接続する側
面を持つガラス容器を準備する。
1111記ガラス容器の側面には、アンチモン(Sb)
源23を収容する密11管11a、アルカリ金属源5を
収容する密封管11bが設けられており、密封管11b
にさらに排気用の管12が接続されている。
光電面が形成されるべき光入射面13の内面には光電面
の電極を形成する金属蒸着面17を形成しておく。金属
蒸着面17は前記容器の側壁に気密に支持されているリ
ード線21に電気的に接続されている。
また容器の側壁に圧接するように金属の支持金具14が
設けられており、金具14の一部は拡大図(A)に示さ
れているように上方向中央に向かって突出させられ、ば
ね作用をするように爪状に加工されている。
光電子捕集電極を形成する金属性の円板状のアノード2
の下面中央部に棒状の電極リード25が固定されており
、円板状のアノード2の上面の複数箇所に絶縁物のスペ
ーサ20が配置されている。
また円板状のアノード2の外周には拡大図(C)に示す
ように、ばね板18が前記支持金具14の爪部14aに
対応して設けられている。
前記容器の底面には、製造過程で前記棒状の電極リード
25の大部分を収容するリード線収容管26が設けられ
ている。
拡大図(B)に示すようにリード線収容管26の底面に
は導入ピン29が気密に支持されており、この導入ピン
29と一体に支持ばね28が設けられでいる。この支持
ばね28により、電極リート25の下端が挾み付b)ら
れて支持されている。
電極リード25の下端側には封着を容易にするガラス部
分27が予め巻き伺けられている。
次に前記準備工程以後の工程を細部の構成とともに、順
を追って説明する。
JJI気管12を排気装置に接続して真空度は1o−9
以下に保つ。
この実施例では第3図の状態で、光電面の有すJ1¥1
) rn mφとアノード2と光電面9の距Mlt L
 rrt rnの比D/Lが18/22以下になるよう
に設定しである。アノード2の上側の光電物質の蒸着源
位置から光電面の有効径を望む立体角がある限度を越え
ると均一な蒸着ができないので前記D/Lが18/22
を越えることは好ましくない。
この状態で全体の構成部を250〜300℃で十分ガス
脱した後、温度を180〜250℃の範囲でアンチモン
(Sb)源23とアルカリ金属(Na、に、Cs)源2
4で光電面を活性する。
アンチモン(S b)源23の容器は有効光電面以外に
はeXMされないようにカバーされ、光電面側に必要な
穴が設けられている。
アンチモン(Sb)源23は高周波誘導電流または導入
線などにより電気的に加熱され蒸着される。
sb、アルカリ金属で交互に蒸着を繰り返して所定の光
電面を得る。
その後、ガラス容器13全体を除冷し室温とし、アンチ
モン(S b) #23.アルカリ金属源24がガラス
容器内に残らないように密封管]1;i。
11b内に移動させる。この移動は外部から磁力を作用
させることにより行われる。
密封管11a、llbをガスバーナーで加熱し、脱ガス
を行う。
その後に容器を転倒して衝撃を加え、電極リ−1・25
を支持ばね28から離脱させ、アノード2と電極リ−1
−25の組立を重力により光電面1の方向に移動させる
。電極リード25は磁性体であるコバール金属を利用し
であるので、外部から磁力を作用させ、前記重力による
移動を補助することができ、また磁力のみによる移動も
可11シである。
ごの実施例ではアノード2に設けられている絶縁体のス
ペーサ20の厚さをl、 5 nt mに設定しである
。スペーサ20が容器の光入射面13の内面に接した位
置でアノ−1゛2の移動は阻止され、円板状のアノ−1
°2の外周のばね板18が容器の支持金具14の爪部に
対応して係止される。
その結果アノード2の表面ば光電面1から1.5ml1
lの間隔を保って平行に固定される。
前記アノード2の外周のばね板18は、前記アノード2
と電極リード25の組立の移動の際に移動姿勢を保つ案
内としての機能も持っている。
アノード2と電極リード25の組立の移動が終了したと
きの電極リ−1°25のガラス部分27が、リート′線
数容管26の容器の接続部の近くに達している。
この部分第3図(D)の部分をバーナーで加熱ガラス同
士を封着する。第3図(D)に示すようにリード線収容
管26の封着後に第3図(E)に示すようにリード線収
容管26を切断して、電極リート25を露出させる。
工程の最終段階で排気用管12についた管ttb等をバ
ーナーで封じ切る。
第4図に完成状態の断面図を示す。
次に第2の実施例について説明する。0;i記工程と全
く同様な工程で、光電子増倍管を製造することができる
第3図に示したアノードの位置にマイクロチャンネルプ
レートとアノードを定間隔を保って一体にした光電子補
数電極の組立を配置し、マイクロチャンネルプレーl〜
の入力面の電極と、出力面の電極と、前記アノードに棒
状のリードをそれぞれ接続する。
マイクロチャンネルプレ−1・の入力面の外周には前記
絶縁性のスペーサ20に相当するものを固定しておく。
前記各棒状のリードを第3図の拡大図(B)に示すよう
に、それぞれ容器の底面に支持する。
その他の構造および、製造過程は前記第3図を中心に説
明した所と変わらない。
(発明の効果) 以上説明したように本発明による光電装置は光電面と光
電子補数電極の距離を矯くすることができそのために従
来のような高価なベローズを厄、要としない。
したがって製造工程も簡単となり、安価に高速光の検出
や高磁界中の光の検出に適した光電装置を1π供できた
【図面の簡単な説明】
第1図は前記従来の光電管の製造過程を示す一部断面図
である。 第2図は第1図に示す@造過程を経て製造された光電面
に近接した光電子捕簗電極を持つ光電管を示す一部断面
図である。 第3図は本発明による光電管の製造方法の一過程を示す
図である。 第4図はnIJ記製造方法により製造された本発明によ
る光電装置の実施例を示す断面図である。 ■・・・光電面 3・・・ベローズ 4・・・アンチモン(S b)源 5・・・アルカリ金属源 6a、5b・・・密封管 7・・・絶縁管容器 8・・・アノードリード端子 9・・・排気管 10・・・光電面が形成されるべき面板ita、llb
・・・光電面形成材料収容管12・・・排気管 13・・・光電面が形成されるべき光入射面14・・・
支持金具 15・・・封若部16・・・ガラス切断部 
17・・・全屈蒸着面18・・・ばね4& 2 Q・・
・スペーサ21・・・リード線(光電面) 23・・・アンチモン(Sb)源 25・・・棒状の電極リード 26・・・リード線収容管 27・・・ガラス部う〕2
8・・・支持ばね 29・・・導入ビン特許出願人 浜
松ボトニクス株式会社 代理人 弁理士 井 ノ ロ 壽

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)先入fl=J面、前記光入射面に対面する底面、
    前記光入射面と底面を接続する側面を持つ真空容器と、
    前記真空容器の光入射面の内面に形成された光電面と、
    前記光電面に接続され前記真空容器に気密に支持され前
    記真空容器の外部に接続する光電面リードと、前記光電
    面に近接して対面させられている光電子捕集電極と、前
    記光電子捕集電極に接続されjiii記底面に気密に支
    持されている棒状の電層上の光電子捕集電極リードと、
    前記側面に光電子捕集電極よりも前記底面よりに配置さ
    れた光市面形成材料挿入用の管を封した電層上の突起と
    から構成した光電面に近接した光電子捕集電極をイrす
    る光電装置。 〈2) 前記−以上の突起番ま光電面リードであるアン
    ヂモン源導入用の管とアルカリ金屈源導入用の管である
    特許請求の範囲第1項記載の光電面に近接した光電子1
    ’iIi集電極を有する光電装置。 (3)前記光電子捕集電極は、金属板である特許請求の
    範囲第1項記載の光電面に近接した光電子捕集電極を有
    する光電装置。 (4) 前記光電子捕集電極は、マイクロチャンネルプ
    レー1−とアノードの対であり、前記棒状の電層上の光
    電子捕集電極リードはマイクロチャンネルプレー1・の
    入力面、出力面、およびアノードにそれぞれ接続された
    3本の光電子捕集電極IJ −1”である特許請求の範
    囲第1項記載の光電面に近接した光電子捕集電極を有す
    る光電装置。 (5)光電面に近接した光電子捕集電極を有する光電装
    置の製造方法において、光入射面、前記光入射面に対面
    する底面、前記光入射面と底面を接続する側面、前記側
    面内面の光電面よりに設りられたばね性の光電子捕集電
    極支持手段、排気管、光電面形成材1′−1を収容し前
    記側面に接続された光電面形成拐料挿入用の密封管、光
    電子捕集電極とこの電極に接続された光電子捕集電極リ
    ートからなる光電子捕集電極組立の前記光電子hli集
    電極リートの大部分を凡11脱可能に支持して光電面形
    成時に1111記光電子抽集電極を前記底面よりに支持
    する光電子捕集電極り−1・′支持用の電極リ−1・収
    容管をもつ容器組立を準備する工程と、前記排気管を排
    気装置に接続して前記容器組立内を一定の真空度に保つ
    工程と、前記真空中において前記光電面形成相わ1を用
    いて光電面を形成する工程と、前記光電面形成後に前記
    光電子捕集電極組立を前記光電面に近接する位置に移動
    させ前記ばね性の光電子捕集電極支持手段にまり係止す
    る工程と、前記光電子1’ili集電極を前記電h’J
    −ド収容管に封着してこの電極の一部を露出させる工程
    と、容器内部を真空に保った状態で前記光電面形成利料
    挿入用の密封管および排気管等を封し切る工程から構成
    した光電面に近接した光電子捕集電極を有する光電装置
    の製造方法。
JP19453583A 1983-10-18 1983-10-18 光電面に近接した光電子捕集電極を有する光電装置およびその製造方法 Granted JPS6086750A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2599556A1 (fr) * 1986-06-03 1987-12-04 Radiotechnique Compelec Procede de realisation d'un tube photomultiplicateur a element multiplicateur de proximite

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2599556A1 (fr) * 1986-06-03 1987-12-04 Radiotechnique Compelec Procede de realisation d'un tube photomultiplicateur a element multiplicateur de proximite

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