(57)【要約】      （修正有）【課題】異なる増倍効果を得ることができるチャネル型電子増倍器を提供する。【解決手段】アスペクト比が高く、チャネル長に沿って差動コーティングを有するチャネル型電子増倍器１０であって、細長チューブ１２は、入力端部１４と、出力端部１６と、入力端部１４と出力端部１６との間でチューブ１２の長さに沿って延びる内面１８とを有する。チャネル型電子増倍器１０はまた、チューブ１２の表面上の隣接する領域内の内部に配置された第１導電層２１及び第２導電層２３を有する。第１導電層２１は、第１電気抵抗、第１電子放出特性、又はその両方を提供するように選択され、第２導電層２３は、第２電気抵抗、第２電子放出特性、又はその両方を提供するように選択される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さ（Ｌ）と内径（Ｄ）がＬ＞＞Ｄを満足する入力端と、出力端と、入力端と出力端との間で前記チューブの長さに沿って延びるチャネルを画定する内面とを有する細長チューブと、
前記細長チューブの第１領域の内面上に位置し、Ｌ未満の長さｌ１を有し、第１電気抵抗、第１電子放出特性、又はその両方を提供するように選択される第１導電層と、
前記細長チューブの第２領域の内面上に配置され、前記第２領域は、前記第１領域と重ならず、Ｌとｌ１との差である長さｌ２を有し、第２電気抵抗、第２電子放出特性、又はその両方を提供するように選択される第２導電層と、
入力端に形成された第１電極と、
前記細長チューブの出力端に形成された第２電極と、
を備えるチャネル型電子増倍器。
【請求項２】
前記第１及び第２導電層は、前記チャネルに沿って連続的な導電経路を提供するように、それらの共通の境界で接触している、請求項１に記載のチャネル型電子増倍器。
【請求項３】
前記細長チューブの前記第１領域及び前記第２領域に隣接する前記内面上の複数の追加の領域上に複数の追加の導電層を備え、前記複数の追加の領域は互いに隣接し、前記追加の導電層の各々はＬ未満の長さを有し、前記複数の導電層の各々は、隣接する領域内の導電層より大きいか又はそれ未満である電気抵抗を提供するように選択され、それによって、抵抗勾配が前記チャネルの長さＬに沿って提供される、請求項１に記載のチャネル型電子増倍器。
【請求項４】
前記第２導電層の内面に沿って形成された電気絶縁材料の絶縁層と、
絶縁層の内部表面に沿って形成された電気抵抗材料の抵抗層と、
を備え、
前記第２導電層は、前記絶縁層及び前記抵抗層を越えて半径方向に延在する部分を有し、前記抵抗層は、前記絶縁層を越えて延在する部分を有し、前記第２電極を提供する、請求項１から３のいずれか１項に記載のチャネル電子倍増器。
【請求項５】
前記絶縁層は、前記第２導電層と同心であり、前記抵抗層は、前記絶縁層及び前記第２導電層と同心である、請求項４に記載のチャネル型電子増倍器。
【請求項６】
長さ（Ｌ）と内径（Ｄ）がＬ＞＞Ｄを満足する入力端、出力端、及び、入力端と出力端との間のチャネルを画定する前記チューブの長さに沿って延びる内面とを有する細長チューブを提供する処理と、
前記細長チューブの第１領域内の内面上に第１導電層を形成し、前記第１導電層は、Ｌ未満の長さｌ１を有し、前記第１導電層は、第１電気抵抗、第１電子放出特性、又はその両方を提供するように選択される処理と、
前記細長チューブの第２領域内の内面上に第２導電層を形成し、前記第２領域は、前記第１領域と重ならず、前記第２導電層は、Ｌとｌ１との差である長さｌ２を有し、前記第２導電層は、第２電気抵抗、第２電子放出特性、又はその両方を提供するように選択される処理と、
細長チューブの入力端における第１電極の形成する処理と、
前記長尺筒の出力端に第２電極を形成する処理と、
を備えるチャネル型電子増倍器の製造方法。
【請求項７】
前記第１導電層及び前記第２導電層は、それらがそれらの共通の境界で接触して、前記チャネル全体を通る連続的な導電経路を提供するように形成される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第１導電層を形成する処理は、
チューブ内へのキャリアガス内の第１前駆物質の１投入量を振動させる処理と、
最初の前駆物質の１投与量がチューブの内部に沿って伝播し、長さｌ１に沿って内部表面に堆積するのを待つ処理と、
チューブ内にのみキャリアガスの１投与量を振動させる処理と、
最初の前駆物質の堆積していない残留物を取り除くためにキャリアガスの投与を待つ処理と、
キャリアガス中の第２前駆物質の１投与量をチューブで振動させる処理と、
第２前駆物質の１投与量がチューブの内部に沿って伝搬し、長さｌ１に沿って内部表面上に堆積するのを待つ処理と、
キャリアガスの２回目の注入のみをチューブ内で振動させる処理と、
を含む請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記第２導電層を形成する処理は、
キャリアガス中の第３前駆物質の１投入量をチューブで振動させる処理と、
第３前駆物質の１投与量がチューブの内部に沿って伝搬し、長さｌ２に沿って内面に堆積するのを待つ処理と、
チューブ内でのみキャリアガスの１投与量を振動させる処理と、
堆積されていない第３前駆物質の残留物を除去するためにキャリアガスの投与を待つ処理と、
キャリアガス中の第４前駆物質の１投与量をチューブで振動させる処理と、
第４前駆物質の１投与量がチューブの内部に沿って伝播し、長さｌ２に沿って内面に堆積するのを待つ処理と、
キャリアガスの２回目の１投与量をチューブで振動させる処理と、
を含む請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記細長チューブの前記第１領域及び前記第２領域に隣接する複数の追加の領域の内面上に複数の追加の導電層を形成する処理であって、前記複数の追加の領域は互いに隣接して形成され、前記追加の導電層のそれぞれはＬ未満の長さを有するように形成され、前記複数の導電層のそれぞれは、隣接する領域の前記導電層よりも大きいか又はそれよりも小さい電気抵抗を提供するように選択される処理を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
前記複数の追加の導電層を形成する処理は、
管の内部に形成される多数の導電層を選択する処理と、
カウンタの初期値を設定する処理と、
カウンタの現在値が選択した数より小さいかどうかをチェックする処理と、
カウンタの現在の値が選択した数より小さい場合、
（ａ）チューブ内へのキャリアガス内の第１前駆物質の投入量を振動させ、
（ｂ）管の内部に沿って伝搬し、長さｌ１に沿って内部表面上に堆積する第１前駆物質の投与のための第１予選択時間、待機し、
（ｃ）キャリアガスの１投与をチューブ内でのみ振動させ、
（ｄ）キャリアガス中の第２前駆物質の１投与をチューブ内で振動させ、
（ｅ）第２前駆物質の１投与がチューブの内部に沿って伝播し、長さｌ１に沿って内部表面上に堆積し、第１前駆物質と反応するための第２予選択時間、待機し、
（ｆ）キャリアガスの第２投与をチューブ内でのみ振動させ、
（ｇ）第１予選択時間を変更し
（ｈ）第１前駆物質の１投与の濃度を変更し、
（ｉ）第２予選択時間を変更し、
（ｊ）第２前駆物質の１投与の濃度を変更し、
（ｋ）カウンタ値の増分し、
（ｌ）カウンタの増分値が増分数より小さいかどうかをチェックし、
カウンタの増分値が選択された数より小さい場合は、処理（ａ）〜（ｌ）を再び実行する処理と、
を含む請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、アスペクト比が大きい物体へのコーティングの形成に関し、特に、物体の長手方向に沿った異なる領域に２以上のコーティング層又は化学物質を設けるために、原子層蒸着によってそのようなコーティングを形成する方法に関する。また本発明は、チャネル型電子増倍器の長手方向に沿った異なる領域に２以上の抵抗被覆層を有するチャネル型電子増倍器に関する。さらに本発明は、チャネル型電子増倍器の長手方向に沿った異なる領域に１以上の導電層又は絶縁層を有するチャネル型電子増倍器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子増倍管は質量分析計の検出器として長年用いられてきた。現在、３つの基本的なタイプの増倍器が使用されている。最初のタイプは、離散ダイノード増倍器である。離散ダイノード増倍器には、（例えば、100μAを超える）高い出力電流を生成することができるという利点がある。離散ダイノード増倍器は、主に、金属、絶縁体、セラミックから構成されている。このため、導入された特定の化学物質が、他のタイプの検出器の製造に使用されるガラスなどの材料を劣化させるような用途ではうまく機能する。しかしながら、かさばり、比較的複雑であり、製造コストが高い。２番目のタイプの増倍器は、連続ダイノード増幅器である。デバイスの大部分はガラス管を用いて製造されるが、いくつかはコーティングされたセラミック材料、あるいは、ガラスとセラミックの組み合わせから構成される。連続ダイノード増倍器は、一般に、離散ダイノード増倍器よりも少ない部品で作られ、構造的に離散ダイノード型よりも丈夫で、それほど複雑ではない。３番目の電子増倍器は、MCPとも呼ばれるマルチチャンネルプレートであり、通常は円形の薄い平板であるが、様々な形状に加工することができる。それは数千ミクロンの短い電子増倍チャネルを含んでいる。このプレートは、通常、他の２つのタイプの検出器よりも低い電圧にバイアスされ、壊れやすく、製造コストが高く、大気中の水分に非常に敏感である。これらは、電子又はイオンが、緊密に平行化されたビームではなく、領域にわたって広がる用途や、非常に短い信号振動幅が必要とされる用途では優れている。これら３種類全ての検出器の放射表面は、過去数年間に工業的に開発されたコーティングにより様々な方法で処理されてきた。このため、大気に起因する問題に対して影響を受けにくく、場合によっては耐性を有する。
【０００３】
公知の電子増倍器は、電子又はイオンなどの荷電粒子を受け取り、受け取った粒子に対応する増幅された信号を提供するように構成されている。離散ダイノード増倍器において、信号は、荷電粒子が第１ダイノードの表面に衝突するときに放出される２次電子と、２次電子が乗算器内の後続のダイノードに衝突するときの追加電子の発生とによって増幅される。連続ダイノード増倍器では、最初の荷電粒子及び後続の２次電子が管の内部表面に衝突するときに、増倍器の内部表面から放出される２次電子によって信号が増幅される。
【０００４】
公知の単一チャネル型電子増倍器(CEM)は、PHOTONIS Scientific,Inc.によって製造され、CHANNELTRON(登録商標)の下で販売されている。CHANNELTRON CEMは、持続性があり、電子と光子だけでなく正と負のイオンの効率的な検出器である。CHANNELTRON CEMは、約1mmの内径及び2、3又は6mmの外径を有するガラス管を含む。チューブは特別に調合されたケイ酸鉛ガラスで構成されている。適切に処理されると、このガラスは、電子増倍に不可欠な導電性及び２次放出特性を示す。CEMチューブは、通常、高いアスペクト比を有する。
【０００５】
最近では、抵抗導電性で２次電子を放出可能な材料からなる複数の原子層を堆積することによりCEMが製造されている。このような原子層堆積(ALD)技術の使用は、CEMチューブ内の抵抗導電層の均一性及び整合性という利点がある。しかしながら、ALDの使用は、CEM内面上の単一で均一なコーティングの製造に限定されている。異なる電子増倍効果を得ることができるように、発光層がチューブの長手方向に沿って変化するCEMを提供することができるという利点がある。このような構成は、CEMの設計及び製造において、現在知られているよりもはるかに大きな柔軟性を提供する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１態様によれば、長さ（Ｌ）及び内径（Ｄ）を有する高アスペクト比の細長チューブを含み、Ｌ＞＞Ｄであるチャネル型電子増倍器が提供される。細長チューブは、入力端と、出力端と、入力端と出力端の間でチューブの長さに沿って延びる内面とを有する。また、チャネル型電子増倍器は、チューブの内面上に形成された導電層の第１及び第２部分を有する。第１導電層は、細長チューブの第１領域内の内面上に配置される。第１導電層は、Ｌ未満の長さｌ１を有し、第１導電層は、第１電気抵抗、第１電子放出特性、又はその両方を提供するように選択される。第２導電層は、第１領域と重ならない細長チューブの第２領域内の内面上に配置される。第２導電層は、Ｌとｌ１との差である長さｌ２を有し、第２導電層は、第２電気抵抗、第２電子放出特性、又はその両方を提供するように選択される。また、本発明のチャネル型電子増倍器は、細長チューブの入力端に配置された第１電極と、細長チューブの出力端に配置された第２電極とを含む。以上、直線チューブから作製された検出器に適用される方法の実施形態について記載したが、本発明は、任意のチャネル形状を有するか、あるいは、単独で又は他の部分と組み合わせて形成されるCEMに適用できる。
【０００７】
本発明の第２態様によれば、チャネル型電子増倍器を製造する方法が提供される。この方法は、長さ（Ｌ）と内径（Ｄ）を有する高アスペクト比の細長チューブを提供する処理を含み、Ｌ＞＞Ｄである。また、細長チューブは、入力端と、出力端と、入力端と出力端の間でチューブの長手方向に沿って延びる内面とを有する。この方法は、第１導電層がＬ未満の長さｌ１を有するように、細長チューブの第１領域内の内面上に第１導電層を形成する処理も含む。第１導電層の材料は、第１電気抵抗、第１電子放出特性、又はその両方を提供するように選択される。本方法は、第１領域と重ならない細長チューブの第２領域内の内面上に第２導電層を形成する処理をさらに含む。第２導電層は、Ｌとｌ１との差である長さｌ２を有するように形成され、第２導電層の材料は、第２電気抵抗、第２電子放出特性、又はその両方を提供するように選択される。この方法はまた、細長チューブの入力端に第１電極を形成する処理と、細長チューブの出力端に第２電極を形成する処理とを含むことができる。
【０００８】
本明細書において、「アスペクト比」という用語は、物体の長さ（Ｌ）とその内径又は幅（Ｄ）との比を意味する。用語「高アスペクト比」及び「Ｌ＞＞Ｄ」は、少なくとも35から1,000を優に超えるアスペクト比を意味する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】２つの別個のコーティングを有する本発明によるチャネル型電子増倍器の第１実施形態の概略図である。
【図２】長手方向に沿って傾斜電気抵抗を有する本発明によるチャネル型電子増倍器の第２実施形態の概略図である。
【図３】２つの別個の抵抗/放出コーティングと第２バイアス電極とを有する、本発明によるチャネル型電子増倍器の第３実施形態の概略図である。
【図４】図３のチャネル電子増倍管の第１部分の拡大概略図である。
【図５】図３のチャネル電子増倍管の第２部分の拡大概略図である。
【図６】本発明によるチャネル型電子増倍器を製造するためのプロセスのフロー図である。
【図７】図２の実施形態によるチャネル型電子増倍器を製造するためのプロセスのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１には、本発明により内部コーティングされたチャネル型電子増倍器１０が概略的に示されている。チャネル電子増倍管１０は、ガラスで形成されるのが好ましいが、セラミック材料のような当業者に知られた別の適切な材料で形成された細長チューブ１２を含む。細長チューブ１２は、入力端１４と、出力端１６と、入力端１４から出力端１６まで延びてチャネルを形成する内面１８とを有する。入力端１４は、この技術分野で知られているような、好ましくは円錐形状のフレア開口部を含むことがある。図１に示されるチューブ１２は直線であるが、弓形、円形、又は螺旋形であってもよい。
【００１１】
入力端１４の縁は金属導電層２０を有し、出力端１６の縁は第２金属導電層２２を有する。導電層２０及び２２は、適切なバイアス電位に接続される電極を構成する。図１に示す実施形態では、導電層２０は、高電圧バイアス電位に接続可能であり、導電層２２は、より低い電位、好ましくは接地電位に接続可能である。
【００１２】
電気抵抗材料の第１導電層２１は、チューブ１２の第１領域２４の内面１８に配置される。異なる電気抵抗材料からなる第２導電層２３は、第２領域２６の内面１８に配置される。第１及び第２導電層は互いに隣接している。但し、それらはチャネル全体を通る連続的な伝導経路を提供するために、共通の境界で接触する。第１導電層２１のための材料は、電気抵抗Ｒ１を提供するように選択され、第２導電層２３のための材料は、Ｒ１とは異なる第２電気抵抗Ｒ２を提供するように選択される。Ｒ１は、Ｒ２より大きくてもよく、Ｒ２は、チャネル型電子増倍器のための検出用途に応じて、Ｒ１より大きくてもよい。
【００１３】
また、本発明によるチャネル型電子増倍器は、２以上の導電性領域で作成することができる。図２には、本発明に係るチャネル型電子増倍器の第２実施形態が示されている。図２に示す実施形態は、チューブの内面に沿った段階的な電気抵抗を有する。段階的な電気抵抗は、内面の長さに沿って連続的に隣接する非常に小さな領域の複数の導電層によって提供される。各領域の導電性材料は、その両側に隣接する領域の導電性層に対して漸増的に異なる電気抵抗を提供するように選択される。したがって、導電性材料は、チャネルの長さに沿って抵抗勾配を提供するように選択することができる。例えば、入力端から出力端までの電気抵抗を徐々に増加させたり、入力端から出力端までの電気抵抗を徐々に減少させたりすることができる。
【００１４】
図３、図４及び図５は、本発明によるチャネル型電子増倍器２１０の第３実施形態を示す。図３、図４及び図５に示すチャネル型電子増倍器は、図１のチャネル型電子増倍器の全ての特徴を有し、さらに、デバイスに第２バイアス電圧を印加可能とする構造を含む。図３、図４及び図５に示すように、チャネル型電子増倍器２１０は、細長チューブの内面の第１領域（領域１）に第１導電層２２４を有する。内面の第２領域（領域２）には、異なる材料の層が形成される。図４及び図５に示すように、チューブ２２６の内面には、金属製の導電層２１２が直接形成されている。導電層２１２上には、電気絶縁材料層２２６、２３０が形成され、電気絶縁層２２６上には、電気抵抗材料層２２８が形成されている。電気絶縁層２３０及び電気抵抗層２２６は、互いに同心状に形成されているのが好ましい。金属製の導電層２２６は、絶縁材料２２８及び抵抗材料２３０を超えて延在しており、導電層２２６がバイアス電位を有する異なる電位に接続されている。
【００１５】
本発明の第１実施形態（図１）に係るチャネル型電子増倍器は、原子層堆積(ＡＬＤ)プロセスを実施することにより作製できる。このプロセスは、細長チューブ基板の内壁面に２以上の異なるコーティングを形成するように設計された順に実施されるステップの組み合わせを含む。細長チューブ基板は、長さＬ及び直径ＤがＬ＞＞Ｄを満足する。第１処理では、第１導電層が、細長チューブの第１領域内の内面に形成される。第１導電層は、チューブ１２の第１端（例えば、入力端１４）を閉鎖して前駆物質がその端部を通過するのを防止し、チューブ１２の開口端（例えば、出力端１６）に原子層蒸着によって導電性材料を堆積させることによって形成されるのが好ましい。閉鎖方法は、当業者に自明の任意の技術であればよいが、使用する技術は、十分なシール能力と、堆積プロセス中に発生する熱に対する耐性とを有し、閉鎖材料が除去される際のコーティングの損傷を実質的に回避する必要がある。第１工程は、Ｌ未満のチューブの長さｌ１に沿って第１導電層を提供するように選択された時間及び投与量濃度の条件下で実施される。第１導電層は、第１電気抵抗、第１電子放出特性、又はその両方を提供するように選択された材料から作製される。
【００１６】
第２工程では、第１領域と重ならない細長チューブの第２領域内の内面に第２導電層を形成する。第２導電層は、チューブの第１端部の閉鎖を解除し、反対側の端部を閉鎖し、第１端部を介して原子層蒸着によって第２導電性材料を堆積することによって形成されるのが好ましい。第２工程は、Ｌよりも短い長さｌ２に沿って第２導電層を提供するように選択された時間及び投与量濃度の条件下で実施され、第２導電層は、第１電気抵抗又は第１電子放出特性とは異なる第２電気抵抗、第２電子放出特性、又はその両方を提供するように選択された材料から作製される。
【００１７】
前記第１及び第２工程は、フィンランドのバンタに所在する会社ベネックオイによって製造されるモデルＴＦＳ２００装置のような市販のＡＬＤコーティング装置を使用して実施されるのが好ましい。このような装置を使用する場合、第１導電層は、図６に示すように、以下のシーケンスに従って形成されるのが好ましい。予め選択された量（投与量）の窒素のような不活性キャリアガス中の第１前駆体材料を細長チューブ内で振動させる。この処理は、第１前駆体がチューブの内部に沿って伝搬し、長さｌ１に沿って細長チューブの内面に堆積することを可能にするように選択された期間保持する。保持期間の終わりに、キャリアガスのみを細長チューブ内で振動させ、第１前駆体の未堆積の残留物を取り除く。次いで、予め選択された投与量の第２前駆体材料を、キャリアガスを用いて細長チューブで振動させる。この処理は、第２前駆体がチューブの内部に沿って伝搬し、長さｌ１に沿ってチューブの内面に堆積することを可能にするように選択される期間保持する。第１及び第２前駆体が反応して第１導電層を形成する。第２保持期間の終わりに、キャリアガス自体を再び細長チューブ内で振動させ、第２前駆体の未堆積及び未反応の残留物を除去する。チャネルに沿ったコーティングの浸透深さは、前駆物質注入量及び振動持続時間を調節することによって制御される。
【００１８】
第２導電層は、第１前駆体材料の異なる投与が窒素のような不活性キャリアガスによって細長チューブの反対側の端部で振動される同様のシーケンスによって形成することができる。この処理は、第１前駆体がチューブの内部に沿って伝搬し、長さｌ２に沿って細長チューブの内面上に堆積することを可能にするように選択された期間保持される。保持期間の終わりに、キャリアガスのみで細長いチューブを振動させ、第１前駆体の未堆積残留物を除去する。次いで、第２前駆体材料の異なる投与を、キャリアガスを用いて細長チューブで振動させる。この処理は、第２前駆体がチューブの内部に沿って伝搬し、長さｌ２に沿ってチューブの内面上に堆積することを可能にするように選択された期間保持される。第２保持期間の終わりに、キャリアガス自体を再び細長チューブ内で振動させ、第２前駆体の未堆積及び未反応の残留物を除去する。
【００１９】
本発明の第２実施形態（図２）によるチャネル型電子増倍器は、複数の処理を含むシーケンスを利用して、各領域がその隣接する領域に対して異なる抵抗値を有する導電性材料の複数の非常に短い隣接する領域を提供することによって製造される。異なる抵抗値を有する複数の領域の組み合わせは、チューブの長さに沿って抵抗勾配を生じる。抵抗勾配は、特定の用途のために必要とされるように、チューブの長さに沿って増加する抵抗勾配又は減少する抵抗勾配のいずれかを提供するように形成することができる。このようなものを製造するためのプロセス７００を、図７を参照して説明する。コーティングプロセスを実行する前に、最初の前駆体に対する初期振動持続時間及び初期投与量（濃度）が選択され、コーティング装置のコントローラに設定される。第２前駆体に対する初期振動持続時間及び初期投与量も選択され、コーティング装置のコントローラに設定される。これらのパラメータが設定された後、処理は図７に示すように進めることができる。抵抗が入力端１４から出力端１６へ、又はその逆に増加するかどうかに応じて、抵抗が最大となるチューブの端部は、上述のように閉鎖される。その後、コーティングは以下のように進められる。
【００２０】
処理のシーケンスは、ステップ７０１で開始し、最初にステップ７０２に進む。所望のコーティングサイクル数（ｎ）が選択され、装置コントローラに設定される。各コーティングサイクルは、上述したように、抵抗性の導電性コーティングをチューブに沿った小領域に堆積することを含む。ステップ７０３では、初期サイクル数（サイクル番号）がゼロに設定される。次いで、処理はステップ７０４に進み、サイクル数の現在の値が「ｎ」と比較されて、最大サイクル数が実行されたかどうかが確認される。図７に示すように、この処理は、現在のサイクル数が「ｎ」未満であるかどうかをテストすることによって実行される。テストが値ＮＯを返した場合、処理はステップ７０５で終了するが、テストが値ＹＥＳを返した場合、処理はステップ７０６に進む。
【００２１】
ステップ７０６において、予め選択された量（投与量）の第１前駆体材料が、不活性キャリアガスによって細長チューブ内で振動される。この処理は、第１前駆体がチューブの内部に沿って伝搬し、長さｌ１に沿って細長いチューブの内面上に堆積するのを可能にするのに十分な時間、ステップ７０７で一時停止される。保持期間の後、ステップ７０８で細長いチューブでキャリアガスのみを振動させ、第１前駆体の未堆積の残留物を除去する。次いで、ステップ７０９で、キャリアガスと共に予め選択された投与量の第２前駆体材料を細長チューブ内で振動させる。この処理は、第２前駆体がチューブ内部に沿って伝搬し、長さｌ１に沿ってチューブの内面上に堆積し、第１前駆体と反応することを可能にするのに十分な時間、ステップ７１０において再び停止される。第２保持期間の終わりに、ステップ７１１で再び細長チューブ内でキャリアガスを振動させ、第２前駆体の未堆積及び未反応の残留物を除去する。第１及び第２前駆体は、第１領域において第１導電層を形成するために反応する。
【００２２】
次いで、処理は、第１部分を覆い、それを越えてチャネルの後続の未被覆部分内にさらに延びる別の抵抗層を堆積するために進行する。そのために、第１前駆体の振動持続時間を変更し（ステップ７１２）、第１前駆体の投与量を変更し（ステップ７１３）、第２前駆体の振動持続時間を変更し（ステップ７１４）、第２前駆体の投与量を変更する（ステップ７１５）。ステップ７１２〜７１５では、チューブの開放端から閉鎖端まで抵抗勾配が増加するように、振動時間又は投与量が増加される。振動持続時間及び投与量が変更された後、ステップ７１６でサイクル数がインクリメントされ、処理がステップ７０４に戻り、ここでサイクル数が再び最大サイクル数に対して試験される。テストが値ＹＥＳを返す場合、ステップ７０５〜７１６が、変更された前駆体の振動持続時間及び変更された前駆体の投与量を用いて繰り返される。この手順は、所望の数の抵抗領域が細長チューブの内面上に堆積され、それによってその全長がコーティングされるまで繰り返される。
【００２３】
当業者に明らかなように、検出器の開放端から閉鎖端に向かって連続的にコーティングを生成するために、連続的に長い振動持続時間及び投与量まで増加させる実施を逆に行うこともできる。オペレータは、開放端から閉鎖端までのチャネルの全長を被覆するのに十分な振動持続時間及び用量で開始し、次いで、被覆がチャネルの全長を貫通しないように振動持続時間又は用量を減少させることができる。次のシーケンスは、所望のコーティングが達成されるまで、より短い振動持続時間又はより少ない浸透量を使用し、以下同様である。このようにして得られるコーティングは同じであり、チャネルの最初の抵抗が低いほど厚く、チャネルの最後の抵抗が高いほど薄くなる。
【００２４】
上述し、図７に示す一連の処理を実行した結果、チューブの内面の長さに沿って、一連の非常に小さなコーティング増分が互いに隣接して堆積される。このようにして形成されたチャネル電子増倍管は、電気抵抗がチューブの内部に沿って連続的に変化しているかのように効果的に機能する。さらに、図７に示され、上述された配列は、直線的に変化するだけでなく、二次関数又は指数関数に従ってその長さに沿った距離の関数として非線形的に変化するように形成されるチャネル抵抗を提供するように修正することが考えられる。このようにして、増倍器が使用されるように設計された特定の検出用途に応じて、実質的に無制限の数の抵抗コーティング変化でチャネル型電子増倍器を「調整」することができる。
【００２５】
第３実施形態に係るチャネル型電子増倍器(図３)は、図１及び図２に示す実施形態について上述したものと同様のプロセス又はプロセスの組み合わせを利用して形成することができるが、チューブの内面と電気抵抗コーティング（２３０）との間に金属導電層（２２６）及び絶縁層（２２８）を堆積するための追加の処理が含まれる。
【００２６】
当業者であれば、本発明の広範な発明概念から逸脱することなく、上述の実施形態に変更又は修正を加えることができることが理解されよう。したがって、本発明は、記載された特定の実施形態に限定されるものではなく、上述し、添付の請求の範囲に記載された本発明の範囲及び精神内のすべての修正及び変更をカバーすることが意図されていることが理解される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
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