(57)【要約】【課題】  収束電極と光電陰極との安定した導通が確保されると共に、収束電極と光電陰極との導通状態を確認することが可能な光電子増倍管及び放射線検出装置を提供する。【解決手段】  光電子増倍管１の側管２の上端に固定された受光面板３には光電陰極４が形成されている。側管２の下端にはステム５が配置され、ステム５には光電陰極ピン５０を含む複数のステムピン６が挿着されている。ステム５の側面には、側管２と溶接されたリング状側管７が固定されている。このような密封容器８内には、光電陰極４から放出された電子を電子増倍部９に収束させて導くための収束電極１１と、電子増倍部９で増倍された電子を取り出すための陽極１２とが収容されている。ステム５の下面における収束電極ピン５０の貫通部を含む領域に形成されたペースト充填用凹部５２内には、収束電極ピン５０とリング状側管７とを電気的に接続させる導電性ペースト５３が塗布されている。【選択図】  図３
2008027580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空状態とされた密封容器内に設けられ、当該密封容器の一側の端部を構成する受光面板を通して入射した光を電子に変換する光電陰極と、前記密封容器内に設けられ、前記光電陰極から放出された電子を電子増倍部に収束させて導く収束電極及び前記電子増倍部により増倍された電子を出力信号として取り出すための陽極と、前記密封容器の他側の端部を構成するステムと、前記ステムに挿着されて前記密封容器内から外部に導出されると共に、前記収束電極、前記電子増倍部及び前記陽極に電気的に接続された複数のステムピンと、を具備した光電子増倍管において、
前記ステムは、前記ステムピンを貫通させて接合する絶縁性のベース材を有し、
前記密封容器は、前記光電陰極に電気的に接続されると共に、前記ベース材の側面に固定された導電性の側管を有し、
前記ステムの外側の面において、前記複数のステムピンのうち前記収束電極に接続される収束電極ピンの貫通部を含む領域には、前記ステムの縁部まで延びるペースト充填用凹部が形成され、
前記ペースト充填用凹部内には、前記収束電極ピンと前記側管とを電気的に接続させる導電性ペーストが塗布されていることを特徴とする光電子増倍管。
【請求項２】
前記導電性ペーストは、前記側管の内壁面で堰き止められるように前記ペースト充填用凹部内に塗布されていることを特徴とする請求項１記載の光電子増倍管。
【請求項３】
前記ペースト充填用凹部は、前記ステムの縁部まで延びるように形成された第１凹部と、前記第１凹部よりも前記ステムの内側に形成され、前記ベース材を底面とする第２凹部とを有することを特徴とする請求項１または２記載の光電子増倍管。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の光電子増倍管の前記受光面板の外側に、放射線を光に変換して放出するシンチレータを設置して成ることを特徴とする放射線検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電効果を用いる光電子増倍管及びこれを用いた放射線検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光電子増倍管として、筒状を成す側管の一側の端部に受光面板を、他側の端部にステムを各々備えて真空密封容器を構成し、受光面板の内側の面に光電陰極を設けると共に、この光電陰極に対向して複数段のダイノードを有する電子増倍部及び陽極を積層して配設し、これらの各段のダイノード及び陽極に各々接続した複数のステムピンを密封容器内から外部に導出するようにしてステムに挿着する構成を具備し、受光面板を通して入射した入射光を光電陰極で電子に変換し、この光電陰極から放出された電子を、各ステムピンを介して所定の電圧が印加された各ダイノードを有する電子増倍部で順次増倍し、この増倍されて陽極に達した電子を電気信号としてステムピンの一つであるアノードピンを介して取り出す所謂ヘッドオン型の光電子増倍管が知られている。
【０００３】
このような光電子増倍管にあっては、真空密封容器内に、光電陰極から放出された電子を収束して電子増倍部に入射させる収束電極と、この収束電極と一体成形されると共に、真空密封容器を構成する金属側管に接触する保持用スプリングとを設け、当該保持用スプリングにより収束電極と光電陰極とを同電位としたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−３１００８６号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような光電子増倍管では、保持用スプリングのバネ力が小さすぎると、収束電極と光電陰極との導通が不安定になる可能性がある。また、保持用スプリングは真空密封容器内に設けられているので、収束電極と光電陰極との導通状態を確認することが困難である。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、収束電極と光電陰極との安定した導通が確保されると共に、収束電極と光電陰極との導通状態を確認することが可能な光電子増倍管及びこれを備えた放射線検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、真空状態とされた密封容器内に設けられ、当該密封容器の一側の端部を構成する受光面板を通して入射した光を電子に変換する光電陰極と、密封容器内に設けられ、光電陰極から放出された電子を電子増倍部に収束させて導く収束電極及び電子増倍部により増倍された電子を出力信号として取り出すための陽極と、密封容器の他側の端部を構成するステムと、ステムに挿着されて密封容器内から外部に導出されると共に、収束電極、電子増倍部及び陽極に電気的に接続された複数のステムピンと、を具備した光電子増倍管において、ステムは、ステムピンを貫通させて接合する絶縁性のベース材を有し、密封容器は、光電陰極に電気的に接続されると共に、ベース材の側面に固定された導電性の側管を有し、ステムの外側の面において、複数のステムピンのうち収束電極に接続される収束電極ピンの貫通部を含む領域には、ステムの縁部まで延びるペースト充填用凹部が形成され、ペースト充填用凹部内には、収束電極ピンと側管とを電気的に接続させる導電性ペーストが塗布されていることを特徴とするものである。
【０００７】
このように本発明の光電子増倍管においては、ステムの外側の面における収束電極ピンの貫通部を含む領域に、ベース材の縁部まで延びるペースト充填用凹部を形成し、このペースト充填用凹部内に導電性ペーストを塗布することにより、収束電極ピンと側管とが導電性ペーストを介して電気的に接続される。また、収束電極ピンは収束電極と電気的に接続され、側管は光電陰極と電気的に接続されている。このため、収束電極と光電陰極とは、収束電極ピン、導電性ペースト及び側管を介して電気的に接続されることになる。従って、収束電極と光電陰極との安定した導通が確保されるようになる。また、導電性ペーストは密封容器の外側に設けられているので、収束電極ピンと側管との電気的な接続状態を見た目で確認することで、収束電極と光電陰極との導通状態の確認が容易に行える。さらに、ペースト充填用凹部内に導電性ペーストを塗布するので、導電性ペーストが隣の収束電極ピン以外のステムピンまで達することが防止される。
【０００８】
好ましくは、導電性ペーストは、側管の内壁面で堰き止められるようにペースト充填用凹部内に塗布されている。これにより、導電性ペーストの塗布領域が必要以上に広くならないので、外観的に良好になる。
【０００９】
また、好ましくは、ペースト充填用凹部は、ステムの縁部まで延びるように形成された第１凹部と、第１凹部よりもステムの内側に形成され、ベース材を底面とする第２凹部とを有する。このようにペースト充填用凹部を２段構成とし、第２穴部にも導電性ペーストを入り込ませることにより、アンカー効果が発揮されるようになるため、ペースト充填用凹部に塗布された導電性ペーストが抜け出ることが防止される。
【００１０】
ここで、上記光電子増倍管の受光面板の外側に、放射線を光に変換して放出するシンチレータを設置すれば、上記作用を奏する好適な放射線検出装置が得られる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ステムの外側の面において収束電極に接続される収束電極ピンの貫通部を含む領域に、ベース材の縁部まで延びるペースト充填用凹部を形成し、このペースト充填用凹部内に、収束電極ピンと側管とを電気的に接続させる導電性ペーストを塗布するようにしたので、収束電極と光電陰極との導通安定性が向上すると共に、収束電極と光電陰極との導通状態の確認を行うことができる。これにより、収束電極と光電陰極とを同電位にした状態で使用する場合の信頼性が高くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明に係る光電子増倍管及び放射線検出装置の好適な実施形態について説明する。なお、以下の説明における「上」、「下」等の語は図面に示す状態に基づく便宜的なものである。また、各図において同一又は相当の部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１３】
［第１実施形態］
図１及び図２は、本発明に係る光電子増倍管の第１実施形態を示す平面図及び底面図であり、図３は図１におけるIII‐III線に沿う断面図である。図１〜図３において、光電子増倍管１は、外部から入射した光によって電子を放出し、その電子を増倍させて信号として出力させるための装置として構成されている。
【００１４】
光電子増倍管１は、略円筒形状をなす金属製の側管２を有している。側管２の上側（一側）の開口端にはガラス製の受光面板３が気密に固定され、この受光面板３の内側表面には、受光面板３を通して入射した光を電子に変換するための光電陰極４が形成されている。光電陰極４は、側管２と電気的に接続されている。また、側管２の下側（他側）の開口端には、円板状のステム５が配置されている。このステム５には、略円状の位置に周方向に互いに離間して配置された複数（１５本）の導電性のステムピン６が気密に挿着されている。ステム５には、当該ステム５を側方から包囲するように金属製のリング状側管７が気密に固定されている。そして、上側の側管２の下端部に形成されたフランジ部２ａと下側のリング状側管７の上端部に形成された同径のフランジ部７ａとが溶接され、側管２とリング状側管７とが気密に固定されることで、内部が真空状態に保たれる密封容器８が形成されている。
【００１５】
このように形成された密封容器８内には、光電陰極４から放出された電子を増倍するための電子増倍部９が収容されている。この電子増倍部９は、電子増倍孔を多数有する薄板状のダイノード１０が複数段（本実施形態では１０段）に積層されてブロック状に形成されている。各ダイノード１０の所定の縁部には、外側に突出するダイノード接続片１０ｃがそれぞれ形成され、各ダイノード接続片１０ｃの下面側にはステム５に挿着された所定のステムピン６の先端部分が溶接固定されている。これにより、各ダイノード１０と各ステムピン６との電気的な接続がなされている。
【００１６】
さらに、密封容器８内において、電子増倍部９と光電陰極４との間には、光電陰極４から放出された電子を電子増倍部９に収束させて導くための平板状の収束電極１１が設置され、最終段のダイノード１０ｂの一段上の段には、電子増倍部９により増倍され最終段のダイノード１０ｂより放出された電子を出力信号として取り出すための平板状のアノード（陽極）１２が積層されている。収束電極１１の四隅には、外側に突出する突出片１１ａがそれぞれ形成され、各突出片１１ａにステムピン６の一つである収束電極ピン５０が溶接固定されることで、各収束電極ピン５０と収束電極１１との電気的な接続がなされている。また、アノード１２の所定の縁部にも、外側に突出するアノード接続片１２ａが形成され、このアノード接続片１２ａにステムピン６の一つであるアノードピン１３が溶接固定されることで、アノードピン１３とアノード１２との電気的な接続がなされている。そして、図示しない電源回路に接続したステムピン６によって電子増倍部９及びアノード１２に所定の電圧が印加されると、光電陰極４と収束電極１１とは同電位に設定され、各ダイノード１０は積層順に上段から下段に行くに従って高電位となるように設定される。また、アノード１２は最終段のダイノード１０ｂよりも高電位に設定される。
【００１７】
なお、ここでは、ステム５の上面に最終段ダイノード１０ｂを直接載置して固定する構成としたが、ステム５の上面に配置した支持部材によって最終段ダイノード１０ｂを支持し、最終段ダイノード１０ｂとステム５の上面との間に空間が介在している構成としても良い。
【００１８】
以上のように構成された光電子増倍管１では、受光面板３側から光電陰極４に光（ｈν）が入射すると、この光電陰極４において光が光電変換されて密封容器８内に電子（ｅ−）が放出される。放出された電子は、収束電極１１によって電子増倍部９の一段目のダイノード１０ａに収束される。そして、電子は電子増倍部９内で順次増倍されていき、最終段のダイノード１０ｂから２次電子群が放出される。この２次電子群はアノード１２に導かれ、このアノード１２と接続されたアノードピン１３を介して外部に出力される。
【００１９】
続いて、上述したステム５の構成について更に詳細に説明する。ここで、ステム５において、光電子増倍管１の密封容器８の形成時に真空となる側を内側（上側）とする。ステム５は、ベース材１４と、ベース材１４の上側（内側）に接合された上側押え材１５と、ベース材１４の下側（外側）に接合された下側押え材１６とによる３層構造とされている。そして、ステム５の側面には、上述したリング状側管７が固定されている。本実施形態においては、ステム５を構成するベース材１４の側面とリング状側管７の内壁面とを接合することにより、リング状側管７に対してステム５を固定している。ここで、下側押え材１６の下側（外側）の面は、リング状側管７の下端よりも下側に突出しているが、リング状側管７に対するステム５の固定位置は上記形態に限られるものではない。
【００２０】
ベース材１４は、例えばコバールを主成分とし、例えば融点が約７８０度とされた絶縁性ガラスから構成された円板状の部材であり、下面側からの光が密封容器８内に透過しない程度の黒色とされている。また、ベース材１４には、図４に示すように、ステムピン６の外径とほぼ同径の開口１４ａがベース材１４の外周部に沿うように複数（１５個）形成されている。
【００２１】
上側押え材１５は、コバールに例えばアルミナ系粉末を添加することにより、例えば融点が約１１００度とベース材１４より高融点とされた絶縁性ガラスから構成された円板状の部材であり、密封容器８内の発光を効果的に吸収すべく黒色とされている。また、上側押え材１５には、図５に示すように、ベース材１４と同様にステムピン６を挿通させる複数（１５個）の開口１５ａが形成されている。各開口１５ａは、ベース材１４に形成された開口１４ａよりも大径とされている。さらに、これらの開口１５ａのうちの少なくとも二箇所以上は、ベース材１４に対する位置決め用治具（図示せず）の進入を可能とすべく、他の開口１５ａよりも更に大径の大径開口１５ｂとされている。ここでは、大径開口１５ｂは、アノードピン１３及び各収束電極ピン５０が通る開口１５ａを除く３箇所に９０度の位相角をもって配置されている。
【００２２】
下側押え材１６は、上側押え材１５と同様に、コバールに例えばアルミナ系粉末を添加することにより、例えば融点が約１１００度とベース材１４より高融点とされた絶縁性ガラスから構成された円板状の部材であり、添加するアルミナ系粉末の組成の違いにより白色を呈すると共に、ベース材１４及び上側押え材１５よりも高い物理的強度を有している。下側押え材１６の中央部分には、図６に示すように、ベース材１４が溶融により浸出するための円形状のベース材浸出開口１６ｃが形成されている。
【００２３】
また、下側押え材１６には、図６に示すように、上側押え材１５と同様にステムピン６を挿通させる複数（１５個）の開口１６ａが形成されている。これらの開口１６ａのうちの少なくとも二箇所以上は、位置決め用治具（図示せず）の進入を可能とすべく大径開口１６ｂとされている。ここでは、大径開口１６ｂは、アノードピン１３が通る開口１６ａを含む４箇所に９０度の位相角をもって配置されている。各収束電極ピン５０は、大径開口１６ｂを除く開口１６ａに挿通される。そして、下側押え材１６の下面側部分において、収束電極ピン５０が通る４つの開口１６ａのうちの一つ（開口１６ｃとする）を含む領域には、下側押え材１６の周縁まで延びる切欠き部５１が形成されている（図７参照）。
【００２４】
上記のベース材１４、上側押え材１５及び下側押え材１６は、図３に示すように、各開口１４ａ，１５ａ，１６ａ及び各大径開口１５ｂ，１６ｂの軸心位置を合わせた状態で重ね合わされ、各開口１４ａ，１５ａ，１６ａにそれぞれステムピン６を挿通させた状態で、ベース材１４の溶融によって融着接合されている。より具体的には、ベース材１４の両面を上側押え材１５及び下側押え材１６が密着して接合されていると共に、各ステムピン６が上側押え材１５の各開口１５ａ及び下側押え材１６の各開口１６ａを挿通して、ステム５の上面及び下面における各ステムピン６の貫通部の全周囲にベース材１４を底面とする凹部５ａが形成され、この凹部５ａの底面において各ステムピン６がベース材１４に密着して接合されている。
【００２５】
これら複数の凹部５ａのうち、下側押え材１６の切欠き部５１及び開口１６ｃによって形成される一つの凹部５ａは、段状をもったペースト充填用凹部５２とされている。ペースト充填用凹部５２は、下側押え材１６の切欠き部５１によって形成され、ステム５の縁部まで延びる外側凹部５２ａと、下側押え材１６の開口１６ｃによって外側凹部５２ａの内側（ベース材１４側）に形成され、ベース材１４を底面とする内側凹部５２ｂとからなっている。
【００２６】
続いて、上述のように構成されたステム５の製造例について、図７を参照しながら説明する。まず図７（ａ）に示すように、ベース材１４、上側押え材１５及び下側押え材１６を、各開口１４ａ，１５ａ，１６ａの軸心位置を合わせた状態で重ね合わせ、ベース材１４にリング状側管７を嵌め込むと共に、各開口１４ａ，１５ａ，１６ａにステムピン６を挿通させ、各ステムピン６の両端部をそれぞれ保持した上下２つの位置決め用治具（図示せず）の突起部を大径開口１５ｂ，１６ｂに進入させる。なお、セットするリング状側管７と各ステムピン６とには、ベース材１４との溶着性を高めるべく予め表面酸化処理を施しておくのが望ましい。
【００２７】
続いて、そのようにセットしたステム５を電気炉（図示せず）に投入し、約８５０度〜９００度の温度（ベース材１４の融点より高く、上側押え材１５及び下側押え材１６の融点よりも低い温度）において位置決め用治具（図示せず）によりステム５を挟むように加圧しながら焼結させる。この焼結処理により、図７（ｂ）に示すように、融点が約７８０度であるベース材１４のみが溶融し、ベース材１４と各押え材１５，１６、各ステムピン６及びリング状側管７とが融着される。このとき、ベース材１４は各部品との密着性を高めるため、ボリュームが多めに調整されているが、位置決め用治具（図示せず）の突起部の端面によって大径開口１５ｂ，１６ｂ内でのベース材１４の高さ方向の位置決めがなされ、溶融したベース材１４の余分なボリュームは下側押え材１６のベース材浸出開口１６ｃ内に逃がされる。このため、上側押え材１５の開口１５ａ及び下側押え材１６の開口１６ａを通じてベース材１４がステム５の表面にはみ出すことは殆ど無い。その結果、ペースト充填用凹部５２を含む複数の凹部５ａがステム５に形成されることになる。その後、ステム５を電気炉から取り出し、上下の位置決め用治具を取り外すことで、ステム５の製造が完了する。
【００２８】
図３に戻り、ステム５の下面（外側の面）における１本の収束電極ピン５０の貫通部を含む領域に形成されたペースト充填用凹部５２内には、収束電極ピン５０とリング状側管７とを電気的に接続させる導電性ペースト５３が塗布されている。この導電性ペースト５３は、ペースト充填用凹部５２の外側凹部５２ａだけでなく、内側凹部５２ｂの底面まで十分に入り込むように塗布されている。また、導電性ペースト５３の一部は、下側押え材１６とリング状側管７との間の隙間にも入り込んでいる。これらにより、導電性ペースト５３に対してアンカー効果が生じるため、導電性ペースト５３がペースト充填用凹部５２から容易に抜け出ることは無い。
【００２９】
また、導電性ペースト５３は、リング状側管７の下端面（外側の端面）とほぼ面一となるようにペースト充填用凹部５２内に塗布されている。つまり、導電性ペースト５３は、リング状側管７の内壁面で堰き止められる状態となっている。このように導電性ペースト５３の塗布領域がリング状側管７の外壁面からはみ出ないようにすることにより、外観上の点において光電子増倍管１の見た目が良くなる。
【００３０】
以上のような光電子増倍管１においては、収束電極ピン５０とリング状側管７とは、導電性ペースト５３を介して電気的に接続されている。また、上述したように、光電陰極４と側管２とは電気的に接続され、側管２とリング状側管７とは電気的に接続され、更に収束電極ピン５０と収束電極１１とは電気的に接続されている。このため、光電陰極４と収束電極１１とは、側管２、リング状側管７、導電性ペースト５３及び収束電極ピン５０を介して電気的に接続されることになる。
【００３１】
従って、例えば密封容器８の内部で光電陰極４と収束電極１１とを機械的に接触させる場合に比し、光電陰極４と収束電極１１との導通の安定性が確保されるようになる。これにより、光電陰極４と収束電極１１とを同電位に安定して設定することができる。また、導電性ペースト５３は密封容器８の外面部にあるため、収束電極ピン５０とリング状側管７との電気的な接続状態を目視により確認することで、光電陰極４と収束電極１１との導通状態を簡単に知ることができる。以上により、光電子増倍管１の信頼性が向上する。
【００３２】
また、ペースト充填用凹部５２内に導電性ペースト５３を塗布することにより、光電子増倍管１の組み立て時に、導電性ペースト５３が流れて収束電極ピン５０以外の他のステムピン６まで達することは無いため、ショート等を引き起こすことが防止される。さらに、導電性ペースト５３は密封容器８の外側に形成されるので、光電子増倍管１の組み立て時に導電性ペースト５３の塗布が容易に行えると共に、光電子増倍管１の組み立て後の修復も可能となる。
【００３３】
上記の光電子増倍管１の変形例を図８に示す。同図に示す光電子増倍管６０は、導電性ペースト５３を、ステム５の下面に形成されたペースト充填用凹部５２内に、リング状側管７の下端面に対して盛り上がるように塗布したものである。この場合も、導電性ペースト５３は、リング状側管７の内壁面で堰き止められた状態となる。その他の構成は、光電子増倍管１と同等である。なお、導電性ペースト５３の塗布状態の形状については、上記以外にも適宜変形可能である。
【００３４】
上記の光電子増倍管１の別の変形例を図９に示す。同図に示す光電子増倍管２０は、ステム５の中央部分に金属製の排気管１９を設けたものである。この排気管１９は、光電子増倍管２０の組み立て終了後に密封容器８の内部を真空ポンプ（図示しない）等によって排気して真空状態にするために利用することができる。その他の構成は、光電子増倍管１と同等である。
【００３５】
上記の光電子増倍管１の更に別の変形例を図１０に示す。同図に示す光電子増倍管２６は、ステム５に固定したリング状側管７に、上記の側管２よりも長尺の側管２７を嵌め合わせて、リング状側管７の下端部に形成されたフランジ部７ａと側管２７の下端部に形成されたフランジ部２７ａとを溶接固定したものである。その他の構成は、図９に示す光電子増倍管２０と同等である。
【００３６】
図１１は、上述した光電子増倍管１を備えた放射線検出装置を示す構成図である。同図において、放射線検出装置２１は、光電子増倍管１の受光面板３の上側（外側）に設置され、放射線を光に変換して放出するシンチレータ２２を備えている。このような放射線検出装置２１は光電子増倍管１を有しているので、上述したように光電陰極４と収束電極１１との導通の安定性が確保されると共に、光電陰極４と収束電極１１との導通状態を簡単に確認することができる。
【００３７】
［第２実施形態］
図１２は、本発明に係る光電子増倍管の第２実施形態を示す底面図であり、図１３は、図１２におけるXIII−XIII線に沿う断面図である。本実施形態の光電子増倍管２８は、第１実施形態におけるステム５に代えて、ステム２９を有している。ステム２９は、上記のベース材１４と同質の円板状のベース材３０と、ベース材３０の上側（内側）に接合された上側押え材１５とからなる２層構造とされている。つまり、光電子増倍管２８のステム２９には、上記の下側押え材１６が設けられていない。
【００３８】
図１４はベース材３０の平面図であり、図１５はベース材３０の底面図である。ベース材３０の下部中央部分には、ベース材３０が溶融により浸出するための円形状のベース材浸出凹部３０ｄ（図１６参照）が形成されている。
【００３９】
また、ベース材３０には、上側がステムピン６の外径とほぼ同径であり、下側がステムピン６の外径よりも大径とされた開口３０ａがベース材３０の外周部に沿うように複数（１５個）形成されている。ベース材３０の開口３０ａのうち、アノードピン１３が通る開口３０ａを含む所定の４箇所は、位置決め用治具（図示せず）の進入を可能とすべく、下側の外径が他の開口３０ａの下側の外径よりも大径とされた大径開口３０ｂとされている。各収束電極ピン５０は、大径開口３０ｂを除く開口３０ａに挿通される。そして、ベース材３０の下面側部分において、収束電極ピン５０が通る４つの開口３０ａのうちの一つ（開口３０ｃとする）を含む領域には、ベース材３０の周縁まで延びる切欠き部６１が形成されている。
【００４０】
これらのベース材３０及び上側押え材１５は、図１３に示すように、各開口３０ａ,１５ａ及び各大径開口３０ｂ,１５ｂの軸心位置を合わせた状態で重ね合わされ、各開口３０ａ,１５ａにそれぞれステムピン６を挿通させた状態で、ベース材３０の溶融によって融着接合されている。より具体的には、ベース材３０の上面に上側押え材１５が密着して接合されていると共に、各ステムピン６がベース材３０の各開口３０ａの下側部分及び上側押え材１５の各開口１５ａを挿通して、ステム２９の上面及び下面における各ステムピン６の貫通部の全周囲にベース材３０を底面とする凹部２９ａが形成され、この凹部２９ａの底面において各ステムピン６がベース材３０に密着して接合されている。
【００４１】
これら複数の凹部２９ａのうち、ベース材３０の切欠き部６１及び開口３０ｃによって形成される一つの凹部２９ａは、段状をもったペースト充填用凹部６２とされている。ペースト充填用凹部６２は、ベース材３０の切欠き部６１によって形成され、ステム２９の縁部まで延びる外側凹部６２ａと、ベース材３０の開口３０ｃによって外側凹部６２ａの内側に形成され、ベース材３０を底面とする内側凹部６２ｂとからなっている。
【００４２】
このようなステム２９の製造においても、第１実施形態に係るステム５と同様の方法を用いることができる。具体的には、まず図１６（ａ）に示すように、ベース材３０及び上側押え材１５を、各開口３０ａ，１５ａの軸心位置を合わせた状態で重ね合わせ、ベース材３０にリング状側管７を嵌め込むと共に、各開口３０ａ，１５ａにステムピン６を挿通させ、各ステムピン６の両端部をそれぞれ保持した上下２つの位置決め用治具（図示せず）の突起部を大径開口３０ｂ，１５ｂに進入させる。
【００４３】
続いて、そのようにセットしたステム２９を電気炉に投入し、第１実施形態と同様の条件下で焼結処理を行う。この焼結処理により、図１６（ｂ）に示すように、ベース材３０と上側押え材１５、各ステムピン６及びリング状側管７とがベース材３０の溶融によって融着される。このとき、位置決め用治具（図示せず）の突起部の端面によって大径開口３０ｂ,１５ｂ内でのベース材３０の高さ方向の位置決めがなされ、溶融したベース材３０の余分なボリュームはベース材浸出凹部３０ｄ内に逃がされる。このため、上側押え材１５の開口１５ａ及びベース材３０の開口３０ａの下側部分を通じてベース材３０がステム２９の表面にはみ出すことは殆ど無い。その結果、ペースト充填用凹部６２を含む複数の凹部２９ａがステム２９に形成されることになる。
【００４４】
図１３に戻り、ステム２９の下面における１本の収束電極ピン５０の貫通部を含む領域に形成されたペースト充填用凹部５２内には、導電性ペースト５３が塗布されている。これにより、光電子増倍管２８においても、光電陰極４と収束電極１１とは、側管２、リング状側管７、導電性ペースト５３及び収束電極ピン５０を介して電気的に接続されることになるため、第１実施形態と同様に、光電陰極４と収束電極１１との導通安定性が確保されると共に、光電陰極４と収束電極１１との導通状態の確認を容易に行うことができる。
【００４５】
なお、本実施形態では、ステム２９をベース材３０と上側押え材１５とからなる２層構造としたが、ベース材と下側押え材とからなる２層構造のステムとしても良い。この場合には、下側押え材の下面（外側の面）にペースト充填用凹部６２を含む複数の凹部を形成し、ペースト充填用凹部６２内に導電性ペースト６３を塗布すれば良い。また、本実施形態において、図８〜図１１に示した構成を採用しても良い。
【００４６】
［第３実施形態］
図１７は、本発明に係る光電子増倍管の第３実施形態を示す底面図であり、図１８は、図１７におけるXVIII−XVIII線に沿う断面図である。本実施形態の光電子増倍管３４は、第１実施形態におけるステム５に代えて、ステム３５を有している。ステム３５は、ベース材１４と同質の円板状のベース材３６による単層構造とされている。つまり、光電子増倍管３４のステム３５には、上側押え材１５及び下側押え材１６が設けられていない。
【００４７】
図１９はベース材３６の平面図であり、図２０はベース材３６の底面図である。ベース材３６の下部中央部分には、ベース材３６が溶融により浸出するための円形状のベース材浸出凹部３６ｄ（図２１参照）が形成されている。
【００４８】
また、ベース材３６には、中間部分がステムピン６の外径とほぼ同径であり、上部及び下部がステムピン６の外径よりも大径とされた開口３６ａがベース材３６の外周部に沿うように複数（１５個）形成されている。これらの開口３６ａのうちアノードピン１３が通る開口３６ａを除く所定の３箇所の上部及び下部と、アノードピン１３が通る開口３６ａの下部とは、押え用治具（図示せず）の進入を可能とすべく、上部及び下部の外径が他の開口３６ａの上部及び下部の外径よりも大径とされた大径開口３６ｂとされている。各収束電極ピン５０は、大径開口３６ｂを除く開口３６ａに挿通される。そして、ベース材３６の下面側部分において、収束電極ピン５０が通る４つの開口３６ａのうちの一つ（開口３６ｃとする）を含む領域には、ベース材３６の周縁まで延びる切欠き部７１が形成されている。
【００４９】
ベース材３６は、図１８に示すように、各開口３６ａにそれぞれステムピン６を通した状態で、ベース材３６の溶融によってステムピン６と融着接合されている。より具体的には、各ステムピン６がベース材３６の各開口３６ａの上部及び下部を挿通して、ステム３５の上面及び下面における各ステムピン６の貫通部の全周囲にベース材３６を底面とする凹部３５ａが形成され、この凹部３５ａの底面において各ステムピン６がベース材３６に密着して接合されている。
【００５０】
これら複数の凹部３５ａのうち、ベース材３６の切欠き部７１及び開口３６ｃによって形成される一つの凹部３５ａは、段状をもったペースト充填用凹部７２とされている。ペースト充填用凹部７２は、ベース材３６の切欠き部７１によって形成され、ステム３５（ベース材３６）の縁部まで延びる外側凹部７２ａと、ベース材３６の開口３６ｃによって外側凹部７２ａの内側に形成され、ベース材３６を底面とする内側凹部７２ｂとからなっている。
【００５１】
このようなステム３５を製造する場合にも、第１実施形態に係るステム５と同様の方法を用いることができる。具体的には、まず図２１（ａ）に示すように、ベース材３６にリング状側管７を嵌め込むと共に、ベース材３６の各開口３６ａにステムピン６を挿通させ、各ステムピン６の両端部をそれぞれ保持した上下２つの押え用治具（図示せず）の突起部を大径開口３６ｂに進入させる。
【００５２】
続いて、セットしたステム３５を電気炉に投入し、前述と同様の条件下で焼結処理を行う。この焼結処理により、図２１（ｂ）に示すように、ベース材３６と各ステムピン６及びリング状側管７とがベース材３６の溶融によって融着される。このとき、押え治具（図示せず）の突起部の端面によって大径開口３６ｂ内でのベース材３６の高さ方向の位置決めがなされ、溶融したベース材３６の余分なボリュームはベース材浸出凹部３６ｄ内に逃がされる。その結果、ペースト充填用凹部７２を含む複数の凹部３５ａがステム３５に形成されることになる。
【００５３】
図１８に戻り、ステム３５の下面における収束電極ピン５０の貫通部を含む領域に形成されたペースト充填用凹部７２内には、導電性ペースト５３が塗布されている。これにより、光電子増倍管３４においても、光電陰極４と収束電極１１とは、側管２、リング状側管７、導電性ペースト５３及び収束電極ピン５０を介して電気的に接続されることになるため、第１実施形態と同様に、光電陰極４と収束電極１１との導通安定性が確保されると共に、光電陰極４と収束電極１１との導通状態の確認を容易に行うことができる。
【００５４】
なお、本実施形態においても、図８〜図１１に示した構成を採用しても良いことは言うまでもない。
【００５５】
以上、本発明に係る光電子増倍管及び放射線検出装置の好適な実施形態について幾つか説明してきたが、本発明は、上記実施形態には限定されるものではない。例えば上記実施形態では、ステムにおいて４本の収束電極ピン５０を貫通する４つの貫通部のうちの１つに対してペースト充填用凹部を形成したが、ペースト充填用凹部の数としては特に１つに限られず、複数あっても良い。
【００５６】
また、上記実施形態では、ペースト充填用凹部を外側凹部と内側凹部とからなる２段構造としたが、例えばペースト充填用凹部内に塗布された導電性ペースト５３が簡単には抜け出ないのであれば、ペースト充填用凹部は必ずしも２段構造としなくても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係る光電子増倍管の第１実施形態を示す平面図である。
【図２】図１に示した光電子増倍管の底面図である。
【図３】図１に示した光電子増倍管のIII-III線断面図である。
【図４】図３に示したステムを構成するベース材の平面図である。
【図５】図３に示したステムを構成する上側押え材の平面図である。
【図６】図３に示したステムを構成する下側押え材の平面図である。
【図７】図３に示したステムの製造例を示す側断面図である。
【図８】図３に示した光電子増倍管の変形例を示す側断面図である。
【図９】図３に示した光電子増倍管の別の変形例を示す側断面図である。
【図１０】図３に示した光電子増倍管の更に別の変形例を示す側断面図である。
【図１１】図３に示した光電子増倍管を備えた放射線検出装置を示す側断面図である。
【図１２】本発明に係る光電子増倍管の第２実施形態を示す底面図である。
【図１３】図１２に示した光電子増倍管のXIII-XIII線断面図である。
【図１４】図１３に示したステムを構成するベース材の平面図である。
【図１５】図１４に示したベース材の底面図である。
【図１６】図１３に示したステムの製造例を示す側断面図である。
【図１７】本発明に係る光電子増倍管の第３実施形態を示す底面図である。
【図１８】図１７に示した光電子増倍管のXVIII-XVIII線断面図である。
【図１９】図１８に示したステムを構成するベース材の平面図である。
【図２０】図１９に示したベース材の底面図である。
【図２１】図１８に示したステムの製造例を示す側断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１，２０，２６，２８，３４，６０…光電子増倍管、２，２７…側管、３…受光面板、４…光電陰極、５，２９，３５…ステム、６…ステムピン、７…リング状側管（側管）、８…密封容器、９…電子増倍部、１１…収束電極、１２…アノード（陽極）、１４，３０，３６…ベース材、１５…上側押え材（押え材）、１６…下側押え材（押え材）、２１…放射線検出装置、２２…シンチレータ、５０…収束電極ピン、５２，６２，７２…ペースト充填用凹部、５２ａ，６２ａ，７２ａ…外側凹部（第１凹部）、５２ｂ，６２ｂ，７２ｂ…内側凹部（第２凹部）、５３…導電性ペースト。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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