Brevet FR2608316A1 — publié le 19880617

ZMULTIPLICATEUR D'ELECTRONS DU TYPE A FEUILLES, A PONT DIVI SEUR INTEGRE". La présente invention concerne un multiplicateur d'électrons dit à feuilles dont les dynodes sont destinées à être portées à des potentiels électriques différents. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des tubes photomultiplicateurs comportant un multiplicateur à feuilles. Les multiplicateurs d'électrons du type à feuilles sont connus, par exemple, du brevet français n" 2 549 288. Les multiplicateurs décrits dans ce document sont constitués d'un ensemble de dynodes composées d'une feuille unique ou de deux feuilles électriquement reliées par des cales métalliques conductrices. Dans ce type de multiplicateurs connus, deux dynodes consécutives, destinées à etre portées à des potentiels électriques différents, sont séparées, par exemple, par des petites billes isolantes de verre, faisant office de moyen de calage.Aussi, la polarisation des dynodes des multiplicateurs à feuilles actuels est assurée par un pont diviseur de tension relié à une source d'alimentation, situé à l'extérieur du multiplicateur et, également, à l'extérieur du tube dans lequel est placé le multiplicateur a feuilles, ce qui présente l'inconvénient d'exiger de nombreuses connexions de sortie, et, par conséquent, de conduire à un pied de tube complexe comportant au moins autant de broches que de dynodes. C'est pourquoi le problème technique général à résoudre par l'objet de la présente demande est de réaliser un multiplicateur dit à feuilles dont les dynodes sont destinées à être portées à des potentiels électriques différents, lesquelles dynodes pourraient être polarisées grâce à un pont diviseur de tension intégré à la structure même du multiplicateur. La solution à ce problème technique général consiste, selon la présente invention, en ce que deux dynodes consécutives sont séparées par un moyen de calage électriquement résistif. Le multiplicateur à feuilles conforme à l'invention présente ainsi de nombreux avantages. Il permet, notamment, à l'utilisateur de mettre en oeuvre ledit multiplicateur de façon très simple puisqu'il lui suffit de connecter directement les deux bornes de l'alimentation haute tension aux deux dynodes correspondantes du multiplicateur. D'autre part, pour le fabricant de tubes incluant un tel iultiplicateur, comme les tubes photomultiplicateurs par exemple, la réalisation des pieds de tubes est considérablement simplifiée par la réduction notable des passages étanches nécessaires. Dans un mode d'exécution particulier de l'invention, ledit moyen de calage électriquement résistif est une barrette résistive réalisée dans un matériau isolant, dont la première face est en contact avec l'une desdites deux dynodes consécutives par l'intermédiaire d'une couche conductrice, tandis qu'une deuxième face de la barrette est en contact avec l'autre desdites deux dynodes consécutives par l'intermédiaire d'une couche résistive électriquement-reliée à ladite couche conductrice par un trou conducteur. De plus, afin d'assurer l'isolement électrique de ladite barrette résistive ainsi que l'invariance de ses qualités électriques lors du traitement physico-chimique du multiplicateur ou du tube dans lequel le multiplicateur est placé, par exemple lors de l'évaporation de matériaux émissifs, il est prévu que la couche résistive comporte à sa surface une couche de passivation. Enfin, de façon à mettre aisément en position la barrette résistive et de l'inobiliser par rapport à la structure du multiplicateur à feuilles, on envisage que ladite barrette résistive comporte à ses extrémités des trous isolants permettant le passage de piliers d'empilement des feuilles du multiplicateur. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés donnés à titre d'exémples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. La figure 1 est une vue de côté d'un multiplicateur à feuilles selon l'invention. Les figures 2a, 2b, 2c sont respectivement une vue de dessous, une vue de côté et une vue de dessus d'une barrette résistive conforme à l'invention. La figure 1 montre un multiplicateur d'électrons dit à feuilles1 comportant n dynodes D1, D2,...Dn destinées à être portées à des potentiels électriques V1, V2,...,Vn différents. On peut voir sur la figure 1 que la première D1 et la dernière Dn dynodes sont composées d'une feuille unique 4,5 respectivement, tandis que les dynodes intermédiaires D2,...Dn-1 comprennent deux feuilles 6,7 électriquement et mécaniquement reliées par des cales métalliques conductrices 8. La multiplication des électrons est obtenue grâce à des trous multiplicateurs 9 évasés aménagés dans les feuilles 4, 6, et dont les parois sont revêtues d'un matériau émissif : couche d'alliage cuivre-béryllium ou couche de manganèse par exemple. Comme le montre la figure 1, deux dynodes consécutives Di, Di+1 sont séparées par un moyen de calage électriquement résistif qui, dans le mode de réalisation de la figure 1, est une barrette résistive 10. L'ensemble de ces barrettes constitue un pont diviseur de tension complètement intégré au multiplicateur. La polarisation de toutes les dynodes s'obtient alors simplement en appliquant les bornes de l'alimentation haute tension aux dynodes D1 et Dn. Ladite barrette résistive 10, montrée plus en détail aux figures 2a, 2b et 2c, est réalisée dans un matériau isolant, comme de l'alumine par exemple. Une première face 11 de la barrette 10 est en contact avec l'une Di+1 desdites dynodes consécutives par l'intermédiaire d'une couche conductrice 12 d'aluminium, de nickel, etc. Une deuxième face 13 de la barrette 10 est en contact avec l'autre Di desdites deux dynodes consécutives par l'intermédiaire d'une couche résistive 14, par exemple une couche de verre conducteur déposée en couche épaisse selon la technologie hybride. La liaison électrique, à travers la barrette 10, entre la couche conductrice 12 et la couche résistive 14 est assurée par un trou conducteur 15. Comme l'illustre la figure 2b, la couche résistive 14 comporte à sa surface une couche 16 de passivation, de verre par exemple, destinée à isoler électriquement ladite couche résistive 14 et à rendre ses propriétés électriques insensibles au traitement du multiplicateur ou du tube dont fait partie le multiplicateur, à savoir : évaporation du matériau émissif, évaporation de la photocathode dans le cas d'un tube photomultiplicateur. Les figures 2a, 2b, 2c, ainsi que la figure 1, montrent comment la barrette résistive 10 peut être complètement intégrée mécaniquement au multiplicateur lorsque celui-ci est assemblé par empilement de feuilles sur des piliers isolants 19, 20 placés à la périphérie du multiplicateur. Ainsi que l'indiquent les figures 2a, 2b et 2c, la barrette résistive 10 comporte à ses extrémités des trous isolants 17, 18 permettant le passage de piliers 19, 20 d'empilement des feuilles du multiplicateur. De la sorte, la barrette est fixée de manière sure à la structure du multiplicateur et se prête bien à sa réalisation de façon industrielle. L'invention ne saurait se limiter au seul mode de réalisation décrit en regard des figures 2a et 2c qui montrent une barrette résistive de forme droite. Il est bien entendu que l'on peut donner à ladite barrette toute forme courbe adaptée au contour extérieur du multiplicateur. REVENDICATIONS 1. Multiplicateur d'électrons dit 1à feuilles1 dont les dynodes (D1, D2,...,Dn) sont destinées à être portées à des potentiels électriques (V1, V2,...,Vn) différents, caractérisé en ce que deux dynodes consécutives (Di,Di+1) sont séparées par un moyen de calage (10) électriquement résistif. 2. Multiplicateur d'électrons selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de calage (10) électriquement résistif est une barrette résistive réalisée dans un matériau isolant, dont une première face (11) est en contact avec l'une (Di+1) desdites deux dynodes consécutives par l'intermédiaire d'une couche conductrice (12), tandis qu'une deuxième face (13) de la barrette est en contact avec l'autre (Di) desdites deux dynodes consécutives par l'intermédiaire d'une couche résistive (14) électriquement reliée à ladite couche conductrice (12) par un trou conducteur (15). 3. Multiplicateur d'électrons selon la revendication 2, caractérisé en ce que la couche résistive (14) comporte à sa surface une couche (16) de passivation. 4. Multiplicateur d'électrons selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que ladite barrette résistive (10) comporte à ses extrémités des trous isolants (17,18) permettant le passage de piliers (19,20) d'empilement des feuilles du multiplicateur.