(57)【要約】電子管１０は、二次電子を放出可能な微細な電子通過孔を多数有する増倍部１６と、増倍部１６を囲繞する周縁部１８とを含むＭＣＰ（電子増倍器）１４、及び、少なくともＭＣＰ１４の増倍部１６を包囲する真空密閉容器１２、を備える。そして、ＭＣＰ１４の周縁部１８は、真空密閉容器１２の側壁部２２の少なくとも一部を構成する。この構成では、真空密閉容器１２の内側にＭＣＰの全体が収容されるものに比して、外形寸法が同一ならば、増倍部１６は大きなものとなる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電子を放出可能な微細な電子通過孔を多数有する増倍部と、前記増倍部を囲繞する周縁部とを含む電子増倍器、及び、
少なくとも前記電子増倍器の前記増倍部を包囲する真空密閉容器、を備え、
前記電子増倍器の前記周縁部は、前記真空密閉容器の側壁部の少なくとも一部を構成することを特徴とする電子管。
【請求項２】
前記電子増倍器の前記増倍部の一方の面に対向する前記真空密閉容器の内側に光電面が形成され、且つ、前記電子増倍器の前記増倍部の他方の面に対向する前記真空密閉容器の内側に陽極が形成されてなる光電子増倍管であることを特徴とする請求項１に記載の電子管。
【請求項３】
前記電子増倍器の前記増倍部の一方の面に対向する前記真空密閉容器の内側に光電面が形成され、且つ、前記電子増倍器の前記増倍部の他方の面に対向する前記真空密閉容器の内側に蛍光面が形成されてなるイメージインテンシファイアであることを特徴とする請求項１に記載の電子管。
【請求項４】
前記真空密閉容器は、互いに平行に配置され且つ前記電子増倍器を挟み込む一対のプレートを有し、
前記電子増倍器の前記周縁部は、前記プレートの各々の周縁部に接合されていることを特徴とする請求項１に記載の電子管。
【請求項５】
前記一対のプレートのうちの少なくとも一方の前記周縁部は突条を含み、
前記電子増倍器の前記周縁部は、前記突条に接合されていることを特徴とする請求項４に記載の電子管。
【請求項６】
前記電子増倍器がマイクロチャネルプレートを含むことを特徴とする請求項１に記載の電子管。
【請求項７】
前記電子増倍器の前記周縁部の外周面は、外方に露出していることを特徴とする請求項１に記載の電子管。
【請求項８】
前記電子増倍器の前記増倍部と前記周縁部とは、一体に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電子管。
【請求項９】
前記電子増倍器の前記周縁部の厚みは、前記増倍部の厚みより大きいことを特徴とする請求項１に記載の電子管。
【請求項１０】
前記電子増倍器の前記周縁部の厚みは、前記増倍部の厚みと実質的に同一であることを特徴とする請求項１に記載の電子管。
【請求項１１】
一対のプレートと、二次電子を放出可能な微細な電子通過孔を多数有する増倍部及び該増倍部を囲繞する周縁部を含む電子増倍器と、を準備し、
前記一対のプレートの間に前記電子増倍器を挟み込むと共に、該電子増倍器の前記周縁部を該一対のプレートの各々の周縁部に接合することを特徴とする電子管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、マイクロチャネルプレート（Ｍｉｃｒｏ−Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｐｌａｔｅ；以下「ＭＣＰ」という）等の電子増倍器を内蔵する電子管及びその製造方法に関する。
背景技術
光電子増倍管には、二次電子を増倍する電子増倍器としてＭＣＰを内蔵する型式のものがある。従来のＭＣＰ内蔵型光電子増倍管は、図１３に概略的に示すように、真空密閉容器１の入力端２の内面に光電面（光電陰極）３が形成されており、容器１の内部には、ＭＣＰ４が光電面３と平行となるよう配置されている。ＭＣＰ４は、基本的には、内壁面を抵抗体及び二次電子放出体とした極めて微細な管（チャネルマルチプライヤ）を多数束ねてなるガラスプレートから構成される。また、ＭＣＰ４の周縁部は、微細管を有しない縁ガラス５と称される部分となっており、取扱いの容易化が図られている。縁ガラス５の各面の適宜箇所には支持部片６が固着されており、これらの支持部片６の先端部を真空密閉容器１の側壁部７に埋設することで、ＭＣＰ４は真空密閉容器１内に完全に収容された状態で支持される。
かかる構成は、特開平６−１７６７１７号公報や特開平６−２９５６９０号公報に記載されているようなイメージインテンシファイア（映像増強管）等の他のＭＣＰ内蔵型電子管においても同様である。
発明の開示
発明者は、上記した従来技術を検討した結果、以下のような課題を発見した。すなわち、上述したような従来の光電子増倍管等の電子管においては、真空密閉容器１の側壁部７の内側にＭＣＰ４全体が配置されているため、ＭＣＰ４の増倍部８、すなわち縁ガラス５よりも内側の微細管群の部分８の面積は、密閉容器１の入力端２の内面よりも小さい。従って、入力端２の内面全面に形成された光電面３のうち、有効に機能する部分３ａも、電子管の外形寸法に対して比較的小さなものとなる。これは、電子管を用いる装置の小型化を妨げる一因ともなっている。
また、電子管をマトリックス状に密着状態で並べて使用するような装置では、光電面３として機能しない部分（デッドスペース）が著しく大きくなり、装置の機能ないしは性能が低下するという問題がある。この問題は、電子管の横断面形状を、一般的な丸形から正方形や長方形、或いは六角形に変更することで、ある程度解消することができるが、電子管個々の光電面３の有効部分３ａが小さいため、デッドスペースの縮小には限界がある。
本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、同一の外形寸法に対して電子増倍器の増倍部が大きな電子管、及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明に係る電子管は、二次電子を放出可能な微細な電子通過孔を多数有する増倍部と、増倍部を囲繞する周縁部とを含む電子増倍器、及び、少なくとも電子増倍器の増倍部を包囲する真空密閉容器、を備える。そして、電子増倍器の周縁部は、真空密閉容器の側壁部の少なくとも一部を構成することを特徴とする。
この構成では、電子増倍器の周縁部が真空密閉容器の側壁部の少なくとも一部を構成するため、真空密閉容器の内側に電子増倍器全体が収容される従来構成に比して、外形寸法が同一ならば、電子増倍器の増倍部の面積は大型化する。
本発明に係る電子管は、電子増倍器の増倍部の一方の面に対向する真空密閉容器の内側に光電面が形成され、且つ、電子増倍器の増倍部の他方の面に対向する真空密閉容器の内側に陽極が形成されてなる光電子増倍管であることができる。
また本発明に係る電子管は、電子増倍器の増倍部の一方の面に対向する真空密閉容器の内側に光電面が形成され、且つ、電子増倍器の増倍部の他方の面に対向する真空密閉容器の内側に蛍光面が形成されてなるイメージインテンシファイアであることができる。
このような光電子増倍管及びイメージインテンシファイアにおいては、真空密閉容器内における電子増倍器の増倍部が大型化することで、内面に形成された光電面の有効部分の面積が広がる。
本発明に係る電子管では、真空密閉容器は、互いに平行に配置され且つ電子増倍器を挟み込む一対のプレートを有し、電子増倍器の周縁部は、プレートの各々の周縁部に接合されていることを特徴としてもよい。
このとき、一対のプレートのうちの少なくとも一方の周縁部は突条を含み、電子増倍器の周縁部は、突条に接合されていることを特徴としてもよい。
本発明に係る電子管では、電子増倍器がマイクロチャネルプレートを含むことを特徴としてもよい。マイクロチャネルプレートは、電子増倍器として好適である。
本発明に係る電子管では、電子増倍器の周縁部の外周面は、外方に露出していることを特徴としてもよい。このように、電子増倍器の周縁部の外周面が外方に露出して、真空密閉容器の側壁部の少なくとも一部を構成する。
本発明に係る電子管では、電子増倍器の増倍部と周縁部とは、一体に設けられていることを特徴としてもよい。このように電子増倍器が一体に設けられているため、取り扱いが容易である。
本発明に係る電子管では、電子増倍器の周縁部の厚みは、増倍部の厚みより大きくてもよく、あるいは、増倍部の厚みと実質的に同一であってもよい。
本発明に係る電子管の製造方法は、一対のプレートと、二次電子を放出可能な微細な電子通過孔を多数有する増倍部及び増倍部を囲繞する周縁部を含む電子増倍器と、を準備し、一対のプレートの間に電子増倍器を挟み込むと共に、電子増倍器の周縁部を一対のプレートの各々の周縁部に接合することを特徴とする。
この方法では、一対のプレートの間に電子増倍器を挟み込み、電子増倍器の周縁部を一対のプレートの各々の周縁部に接合することで、電子増倍器の周縁部が真空密閉容器の側壁部の少なくとも一部を構成する電子管を効率的に製造することができる。
本発明は以下の詳細な説明および添付図面によりさらに十分に理解可能となる。これらは単に例示のために示されるものであって、本発明を限定するものと考えるべきではない。
発明を実施するための最良の形態
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を附し、重複する説明を省略する。
図１及び図２は、第１実施形態に係る光電子増倍管を示している。図２に示す通り、この光電子増倍管１０は、横断面形状が略正方形の真空密閉容器１２と、二次電子を増倍するための略正方形平板状のＭＣＰ（電子増倍器）１４と、を備えている。
ＭＣＰ１４は、内壁面を抵抗体及び二次電子放出体とした電子通過孔としての極めて微細な管（チャネルマルチプライヤ）を多数有する略正方形の部分（以下「ＭＣＰ増倍部」という）１６と、その周囲を囲繞する縁ガラス（周縁部）１８とから構成されている。これらＭＣＰ増倍部１６と縁ガラス１８とは、一体に設けられている。縁ガラス１８の厚さはＭＣＰ増倍部１６に比して相当に大きく、ある程度の剛性を有してＭＣＰ１４の取扱いを容易としている。
ＭＣＰ１４のＭＣＰ増倍部１６は、真空密閉容器１２の内部に配置されている。そして、ＭＣＰ１４の縁ガラス１８は、真空密閉容器１２の側壁部２２の一部を構成している。すなわち、ＭＣＰ１４の外形と同じ略正方形で且つ同寸法の２枚のガラスプレート２４，２６は、外周面１８ａが外部に露出した状態で縁ガラス１８を挟持して縁ガラス１８の端面に気密に接合されている。これにより、これらのガラスプレート２４，２６とＭＣＰ１４の縁ガラス１８とによって、１個の真空密閉容器１２が形成されている。
一方のガラスプレート２４は、光が入射される真空密閉容器１２の入力端となっており、そのＭＣＰ１４側の面には、そのほぼ全域にわたり光電面（光電陰極）３２が形成されている。この光電面３２はＭＣＰ増倍部１６と平行に且つ同軸に配置されている。図１から理解されるように、光電面３２の面積は概ね、ガラスプレート２４の外表面の全面積のうちＭＣＰ１４の縁ガラス１８と接合している部分を除く大きさとなっているが、これはＭＣＰ増倍部１６の面積と実質的に一致する。従って、真空密閉容器１２の入力端２４の内面に形成された光電面３２の全面が有効部分として機能することとなる。光電面３２の角部には、ガラスプレート２４の角部を気密に貫通する導電性のピン３４の一端が電気的に接続され、ピン３４の他端はガラスプレート２４の外面角部に形成された光電面電極３６に電気的に接続されている。
他方のガラスプレート２６は真空密閉容器１２の出力端となり、そのＭＣＰ１４側の面には、そのほぼ全域にわたり電極３８が形成されている。この電極３８は陽極となるもので、ＭＣＰ１４から放出された二次電子を捕らえる。電極（以下「陽極」という）３８は、ＭＣＰ増倍部１６と平行に且つ同軸に配置されており、光電面３２と同様に、実質的にＭＣＰ増倍部１６の面積と同一の面積を有している。ガラスプレート２６の中心部には出力端子４０が気密に貫通しており、この出力端子４０が陽極３８に電気的に接続されている。
そして、ＭＣＰ増倍部１６の両面の電極（図示しない）にそれぞれ電気的に接続されている端子２８，３０が、縁ガラス１８とガラスプレート２４，２６との間に介設されており、光電子増倍管１０の外部から各電極に電圧を印加することが可能となっている。
かかる構成においては、ＭＣＰ増倍部１６の形状は真空密閉容器１２の内部空間の横方向断面形状と実質的に一致することとなり、ＭＣＰ４の全体が真空密閉容器１の内部空間に配される図１３に示す従来構成と比較すると、外形寸法が同一ならば、本実施形態のＭＣＰ増倍部１６の面積は大きなものとなる。
次に、上記した構成の光電子増倍管１０の製造方法について説明する。
初めに、ＭＣＰ１４を製造する。ＭＣＰ１４は、次のようにして製造すると好適である。
まず、酸可溶性を有するガラス棒を、例えばＰｂＯ及び電子増倍物質等を含む耐酸性のガラス管に挿入し、両者を加熱軟化させると同時に引き伸ばすことにより、それらを融着させる。この操作により、酸可溶性ガラスを耐酸性ガラスで被覆した細い二重構造の素線が得られる。次に、この素線を、多数本（例えば約１０３本）平行に束ねて六角柱状の型枠に収納し、これを加熱して相互に融着させて、各素線間の空隙を消滅させる。これと同時に、この素線束を細く引き伸ばす。更に、この細く引き延ばされ一体化された素線束を、横断面が略正方形の筒状型枠、すなわち縁ガラス１８となる耐酸性ガラス部材内に、多数本（例えば１０００本）平行に配列して収納し、再び加熱して素線束同士及び型枠と素線束との間を相互に融着させて、空隙を消滅させる。こうして、型枠内において相互に平行に配列され且つ相互に融着された多数本（例えば１０６本）の極細の二重構造素線からなる棒状体が形成される。
この後、図３Ａに示すように、棒状体２０を、素線の延びる方向に対して直角に又は所定の適当な角度をもって切断し、所定の厚さを有する板状体１４′を切り出す。この時の厚さは、完成品としてのＭＣＰ１４における縁ガラス１８の厚さに相当する。更に、型枠１８′の内側の切断面を研磨し、例えば１ｍｍ以下の厚さとする（図３Ｂ参照）。そして、この板状体１４′を適当な酸溶液に数時間浸漬する。これにより、各素線の芯材である酸可溶性ガラスが除去され、多数の微細なガラス管が束ねられた部分１６′と、このガラス管束の部分１６′を囲む型枠１８′とからなる板状体１４′に形成される。
続いて、この板状体１４′を水素ガス雰囲気中に、例えば約４００℃で数時間置くことにより、ガラス管束の部分１６′を構成する耐酸性ガラス中のＰｂＯがＨ２によって還元され、ＰｂとＨ２Ｏとが生成する。このようにして生成されたＰｂにより微細な各ガラス管の内壁面に導電層が形成され、各ガラス管はチャネルマルチプライヤとして機能するようになる。この後、型枠１８′の内側のガラス管束部分１６′の各面に真空蒸着等の方法で電極（図示しない）を形成させ、ＭＣＰ１４が完成する。すなわち、ガラス管束部分１６′はＭＣＰ増倍部１６となり、型枠１８′は縁ガラス１８となる。
なお、図４Ａ及び４Ｂに示すように、前記棒状体２０から板状体１４″を薄く切り出して、型枠１８″も例えば１ｍｍ程度の厚さに研磨した後、薄くなった型枠１８″の両側に環状ガラス１９を加熱・加圧して融着させることで、ＭＣＰ１４を製造することもできる。
次に、ガラスプレート２４，２６を製造する。一方のガラスプレート２４の大きさは、ＭＣＰ１４の面積と実質的に同一の大きさとする。そして、図５Ａに示すように、ガラスプレート２４の下面には、そのほぼ全域にわたり光電面（光電陰極）３２を形成する。光電面３２の面積は、概ね、ガラスプレート２４の外表面の全面積のうちＭＣＰ１４の縁ガラス１８と接合している部分を除く大きさ、すなわちＭＣＰ増倍部１６の面積と実質的に同一の面積とする。光電面３２の角部には、ガラスプレート２４の角部を気密に貫通する導電性のピン３４の一端を電気的に接続し、ピン３４の他端をガラスプレート２４の上面角部に形成された光電面電極３６に電気的に接続する。
他方のガラスプレート２６の大きさも、ＭＣＰ１４の面積と実質的に同一の大きさとする。そして、図５Ｂに示すように、ガラスプレート２６の上面には、そのほぼ全域にわたり電極３８を形成する。電極（陽極）３８は、ガラスプレート２４の光電面３２と同様に、実質的にＭＣＰ増倍部１６の面積と実質的に同一の面積とする。ガラスプレート２６の中心部には出力端子４０を気密に貫通させ、この出力端子４０を陽極３８に電気的に接続させる。
次に、ＭＣＰ１４の縁ガラス１８の上面に、増倍部１６の上面の電極（図示しない）と電気的な接続を図るための端子２８を形成する。一方、ＭＣＰ１４の縁ガラス１８の下面に、増倍部１６の下面の電極（図示しない）と電気的な接続を図るための端子３０を形成する。
そして、図６に示すように、ガラスプレート２４，２６によりＭＣＰ１４を上下から挟み込む。そして、ガラスプレート２４下面の光電面３２が形成されていない周縁部と、ＭＣＰ１４の縁ガラス１８の上面とを接合する。また、ガラスプレート２６上面の陽極３８が形成されていない周縁部と、ＭＣＰ１４の縁ガラス１８の下面とを接合する。
なお、縁ガラス１８とガラスプレート２４，２６との間の接合は、気密性が確保されるならばどのような方法であってもよく、インジウム合金等を用いるコールドシール法や、高温下で加圧して両者を融着させるホットシール法を採用することができる。
以上説明したような工程を経ることで、図１に示すような光電子増倍管１０が形成される。
次に、このような構成における光電子増倍管１０の動作について説明する。
光電子増倍管１０を使用するに際しては、図１に示すように、光電面電極３６と電極端子２８との間、電極端子２８，３０間、及び、電極端子３０と出力端子４０との間に、直流高圧電源４２，４４，４６が接続される。そして、光電面３２とＭＣＰ増倍部１６の入力側電極との間、ＭＣＰ増倍部１６の両面の電極間、及び、ＭＣＰ増倍部１６の出力側電極と陽極３８との間に、それぞれ所定の電圧が印加される。
この状態において、入力端であるガラスプレート２４に光を入射すると、その光はガラスプレート２４を透過して光電面３２に当たり、光電子を放出する。この光電子は、ＭＣＰ増倍部１６に導かれ、各チャネルマルチプライヤを通過することで増倍され、ＭＣＰ増倍部１６から放出される。ＭＣＰ増倍部１６から放出された電子は陽極３８で出力信号として捕収される。
前述したように、光電面３２とＭＣＰ増倍部１６は正対し、且つほぼ同面積であることから、光電面３２からの光電子は実質的に全てＭＣＰ増倍部１６に導かれることになる。しかも、光電面３２の面積はガラスプレート２４の外表面の面積と同程度であるので、光電子倍増管１０の外形寸法に対して、光電面３２として有効に機能する部分の面積は、同一外形寸法を有する従来のものに比して大幅に拡大していることになる。
かかる光電子増倍管１０を図７のようにマトリックス状に並設して用いた場合、その横断面形状が略正方形であることも相俟って、有効な光電面３２はハッチングを施した部分となり、デッドスペースは極く僅かとなる。従って、入射光を効率よく電気信号に変換することが可能となる。なお、図７において二点鎖線で囲む部分は、従来構成における光電面として有効に機能する部分を示しており、これからもデッドスペースが低減されていることが分かる。
次に、本発明に係る電子管の第２実施形態について説明する。図８は、第２実施形態に係る光電子増倍管を示している。この光電子増倍管１１０は、ＭＣＰ１１４の縁ガラス１１８の厚さがＭＣＰ増倍部１１６の厚さと実質的に等しい点で、図１及び図２に示す実施形態のものとは相違している。また、それぞれ真空密閉容器１１２の入力端及び出力端となるガラスプレート１２４，１２６の周縁部に、環状の凸部（突条）１２５，１２７が一体的に形成されている。この凸部１２５，１２７の端面は、ＭＣＰ１１４の縁ガラス１１８と実質的に同形且つ同寸法である。凸部１２５，１２７の端面は、縁ガラス１１８にコールドシール法又はホットシール法等の適当な接合手段によって気密に接合される。これによって、第１実施形態と同様に、真空密閉容器１１２の側壁部１２２は、ガラスプレート１２４，１２６の凸部１２５，１２７とＭＣＰ１１４の縁ガラス１１８とによって構成される。なお、完成した光電子増倍管１１０の構成は図１及び図２に示すものと実質的に同一である。従って、図８において、その他の同一又は相当部分には同一符号を付し、その作用についての説明は省略する。
次に、本発明に係る電子管の第３実施形態について説明する。図９及び図１０は、第３実施形態に係る電子管を示している。第３実施形態に係る電子管は、イメージインテンシファイア２１０に本発明を適用したものである。
イメージインテンシファイア２１０は、微弱な光学像を電子に変換して増倍するため、真空密閉容器２１２と、真空密閉容器２１２の入力端２２４の内面に形成された光電面２３２と、ＭＣＰ２１４とを備える点で光電子増倍管と同様な構成である。ただし、増強された光学像として再び出力するため、真空密閉容器２１２における出力端２２６のＭＣＰ側の面に、陽極に代えて蛍光面２３８が形成されている。また、図示のイメージインテンシファイア２１０は、真空密閉容器２１２の出力端２２６が、多数本の光ファイバを束ね結合してなる光ファイバカップリングプレートとなっている。このような構成自体は周知のものである。
本実施形態に係るイメージインテンシファイア２１０は、外形が円筒形をなす。また、ＭＣＰ２１４の縁ガラス２１８は、ＭＣＰ増倍部２１６よりも厚くされている。図１及び図２に示すＭＣＰ１４は、縁ガラス１８がＭＣＰ増倍部１６の各面から突出した形態をとっているが、本実施形態においては、縁ガラス２１８の一方の端面はＭＣＰ増倍部２１６の一方の面よりも突出し、他方の端面はＭＣＰ増倍部２１６の他方の面と同一面となっている。そして、入力端となる平坦な円形ガラスプレート２２４が縁ガラス２１８の突出側の端面に接合され、他方の端面に円筒ガラス２５０が接合されている。円筒ガラス２５０の内側には、光ファイバカップリングプレート２２６がフリットガラス２５２等で気密に取り付けられている。このようにして、ＭＣＰ２１４の縁ガラス２１８、ガラスプレート２２４、円筒ガラス２５０及び光ファイバカップリングプレート２２６は、イメージインテンシファイア２１０の真空密閉容器２１２を形成している。
なお、蛍光面２３８を構成する導電層（図示しない）は、電極２５４により電気的に接続されている。
このような構成において、光電面２３２とＭＣＰ増倍部２１６の入力側電極（図示しない）との間、ＭＣＰ増倍部２１６の両面の電極（図示しない）間、及び、ＭＣＰ増倍部２１６の出力側電極（図示しない）と蛍光面２３８の導電層（陽極）との間に、それぞれ所定の電圧を印加した状態で、微弱な光学像を入力端としてのガラスプレート２２４の外表面に結像させると、光電面２３２にてその像が光電子に変換された後、ＭＣＰ増倍部２１６に導かれる。そして、ＭＣＰ増倍部２１６において電子は増倍され、蛍光面２３８に導かれる。電子は蛍光面２３８で、増強された光学像として生成され、光ファイバカップリングプレート２２６を通して出力される。
本実施形態においても、ＭＣＰ増倍部２１６の面積と光電面２３２の面積はほぼ等しく、光電面２３２の面積はガラスプレート２２４の外表面の面積と同程度であるので、イメージインテンシファイア２１０の外形寸法に比して光電面２３２の有効部分は大きなものとなる。従って、イメージインテンシファイア２１０が利用される装置、例えば暗視カメラ等の小型化を図ることができる。
以上、本発明の３つの好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。
例えば、上記した実施形態では、電子増倍器であるＭＣＰ１４，１１４，２１４として、内壁面が二次電子を放出可能な微細な管を多数束ねてなる増倍部と、これを囲繞する周縁部とを有するＭＣＰについて説明した。しかしながら、ＭＣＰの構成はこれに限られるものではなく、例えば米国特許第５，９９７，７１３号に開示のような構成のものであってもよい。かかるＭＣＰ３１４は、図１１に示すように、二次電子を放出可能な微細な電子通過孔３２０を多数有する増倍部３１６と、この増倍部３１６を囲繞する周縁部３１８とを有している。このＭＣＰ３１４は、ｐドープされたシリコン基板の所定部位をエッチングし、上面から下面に向かって複数の孔を貫通させて形成される。
また、上記した実施形態では、電子増倍器としてＭＣＰ１４，１１４，２１４について説明した。しかしながら、電子増倍器はＭＣＰに限られるものではなく、例えば米国特許第５，９３９，６１３号に開示のような、いわゆるマイクロスフェアプレート（ＭＳＰ：Ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅ  Ｐｌａｔｅ）であってもよい。かかるＭＳＰ４１４は、図１２Ａに示すように、二次電子を放出可能な微細な電子通過孔を多数有する増倍部４１６と、この増倍部４１６を囲繞するガラスなどから形成される周縁部４１８とを有している。増倍部４１６は、図１２Ｂに示すように、二次電子を放出可能な粒状物４２０をアモルファス配列で複数集合させたものである。これにより、複数の粒状物４２０の間の隙間が、二次電子を放出可能な微細な電子通過孔を構成する。
また、光電子増倍管やイメージインテンシファイア等の電子管の横断面形状は丸形や正方形に限られず、長方形や六角形等の他の形状であってもよい。また、真空密閉容器を構成する材料はＭＣＰとの接合が容易であるガラス製が好ましいが、セラミック等の絶縁物であってもよい。
以上の本発明の説明から、本発明を様々に変形しうることは明らかである。そのような変形は、本発明の思想および範囲から逸脱するものとは認めることはできず、すべての当業者にとって自明である改良は、以下の請求の範囲に含まれるものである。
産業上の利用可能性
以上述べたように、本発明による電子管においては、電子増倍器の増倍部の面積を同一外形寸法では最大のものとすることができる。
また、光電子増倍管やイメージインテンシファイアのように光電面が増倍部に対向配置される電子管の場合、増倍部が大型化されているので、光電面の有効面積も広がることになる。
従って、電子管自体の小型化、或いは電子管を用いた装置の小型化を図ることができる。特に、電子管をマトリックス状に配列するような装置では、光電面が機能しないデッドスペースが格段に縮小され、受けた光の電子化効率が大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
図１は、第１実施形態に係る光電子増倍管の縦断面図である。
図２は、図１の光電子増倍管の平面図である。
図３Ａ及び３Ｂは、ＭＣＰの製造方法を示す概略説明図である。
図４Ａ及び４Ｂは、ＭＣＰの別の製造方法を示す概略説明図である。
図５Ａ及び５Ｂは、ガラスプレートの製造方法を説明するための図である。
図６は、図１に示す光電子増倍管の製造方法を説明するための図である。
図７は、図１の光電子増倍管をマトリックス状に配置した状態を示す平面図である。
図８は、第２実施形態に係る光電子増倍管を示す縦断面図である。
図９は、第３実施形態に係るイメージインテンシファイアを示す縦断面図である。
図１０は、図９のイメージインテンシファイアの平面図である。
図１１は、電子増倍器として他の構成のＭＣＰを示す一部破断斜視図である。
図１２Ａは、電子増倍器としてＭＳＰを示す一部破断斜視図である。
図１２Ｂは、図１２ＡのＡ部を拡大して示す図である。
図１３は、従来の光電子増倍管を示す縦断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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