"粒子検出器であって、1つ以上の入力信号を表わす入射粒子の受け取りに応答して電子を放出する陰極と、受け取った入射粒子の数に関連する、陽極における感度電流を供給するように構成された、複数の縦列ダイノードと、前記複数の縦列ダイノードの一部分として配置され、受け取った電子をさらなる増幅のために前記複数の縦列ダイノードの残りへと向かわせるための、及び、前記1つ以上の入力信号の大きさを示す検出電流を供給するための、中間に置かれているダイノードと、前記複数の縦列ダイノード内の1つ以上の下流ダイノードと連結され、前記検出電流が所定の電流しきい値に適合する際に、前記1つ以上の下流のダイノードに対して電圧ゲインを調整するように、前記検出電流を受け取るように構成された制御回路と、を備える粒子検出器。前記中間に置かれているダイノードが分割された不均等な区間を含む、請求項1の粒子検出器。前記不均等な区間が、受け取った電子をさらなる増幅のために前記複数の縦列ダイノードの残りへと向かわせるように構成された第一部分と、電圧ゲインを前記1つ以上の下流のダイノードに対して調整するために、前記検出電流を供給する第二部分と、を備える請求項2の粒子検出器。前記不均等な区間が90-10の比率を含み、前記90の部分が、受け取った電子をさらなる増幅のために前記複数の縦列ダイノードの残りへと向かわせるように構成され、前記10が、前記電圧ゲインを前記1つ以上の下流のダイノードに対して調整するために、前記検出電流を供給するように構成された、請求項2の粒子検出器。前記中間に置かれているダイノードが、第一の電位において、電子を受け取り、受け取った電子をさらなる増幅のために前記複数の縦列ダイノードの残りへと向かわせるように構成された隙間のある電極を備えると共に、前記メッシュ電極と異なる電位において、隣接して結合された電極が、前記隙間のある電極を通じて方向付けられた電子を受け取り、前記検出電流を供給する、請求項1の粒子検出器。前記中間に置かれているダイノードが、受け取った電子をさらなる増幅のために前記複数の縦列ダイノードの残りへと向かわせるように構成された第一部分と、前記電圧ゲインを前記1つ以上の下流のダイノードに対して調整するために、前記検出電流を供給する第二部分と、をさらに含む均等に分割された区間を備える、請求項1の粒子検出器。前記中間に置かれているダイノードが、球面構造、円筒構造、メッシュ構造、平らな構造、及び曲がった構造から選ばれた少なくとも1つの電極構造を備える、請求項1の粒子検出器。前記複数のダイノードが少なくとも13個のダイノードから約40個までのダイノードを含む、請求項1の粒子検出器。調整されるべき前記下流のダイノードが前記陽極に隣接する、請求項1の粒子検出器。前記下流のダイノードが約5kV/μs未満のスルーレートを備える、請求項1の粒子検出器。前記中間に置かれている分割されたダイノードにより供給される利用可能な検出電流が、少なくとも100pAである、請求項1の粒子検出器。前記入射粒子が、荷電粒子、中性粒子、及び光子のうちの少なくとも1つを含む、請求項1の粒子検出器。前記検出器が光電子倍増管を備える、請求項1の粒子検出器。前記複数の縦列ダイノードが抵抗回路網と連結している、請求項1の粒子検出器。前記制御回路が、ダイノードからダイノードへと向けられる、伝播している増幅された電子の到着以前に、制御信号を供給するように構成された個別の回路を備える、請求項1の粒子検出器。前記検出器粒子が、飛行時間型機器TOF及び四重極の電極装置から選ばれる、少なくとも1つの質量分析計の機器により提供される粒子を検出できる、請求項1の粒子検出器。本発明は、1つ以上の入力信号を表わす、入射粒子の受け取りに応答して電子を放出する陰極と、受け取った入射粒子の数に関連する、陽極における感度電流を供給するように構成された、複数の縦列カスケード状ダイノードと、1つ以上の入力信号の大きさを示す検出電流を供給するための、複数の縦列ダイノードの一部分として配置された、中間に置かれている分割されたダイノードと、複数の縦列ダイノード内の1つ以上の下流ダイノードに結合され、検出電流が所定のしきい値よりも大きい場合に、1つ以上の下流のダイノードへの電圧ゲインを調整するために、検出電流を受け取るように構成された制御回路とを含む、新たな粒子検出器を対象にしている。従って、本発明は、ダイノードとコンデンサの組合せの容量を超える強い電流パルスがダイノードに打撃を与えるのを、ユーザーが防ぐことを可能にする、機器及び動作方法を提供する。特に、本発明の方法、電子倍増管の構造、及び連結された制御回路は、装置の出力付近における1つ以上の下流ダイノードの電圧調整を可能にするために、所定のしきい値検出信号を受信する際の、結果として生じるオンザフライの制御信号の生成を可能にする。本明細書での発明の記述において、暗黙のうちに又は明確に理解されるか、別段の記載がある場合を除き、単数で表される語句はその複数の対象物を含み、複数で表される語句はその単数の対象物を含むことが理解される。さらに、暗黙のうちに又は明確に理解されるか、別段の記載がある場合を除き、ここで記述されている任意の所与の構成要素又は実施形態に関して、その構成要素のために列記される可能な候補又は代替のいずれも全般的に、個々に又は相互の組合せにおいて用いられ得る。その上、ここで示されている図は必ずしも縮尺通りに描かれず、幾つかの要素は単に本発明の明確化のために描かれ得ることが理解されるべきである。また、参照番号は対応するか又は類似の要素を示すために、各種の図の間で繰り返し用いられ得る。それに加えて、暗黙のうちに又は明確に理解されるか、別段の記載がある場合を除き、そのような候補又は代替物の任意のリストは、単に例示的であって限定するものではないことが理解されるであろう。さらに、別段の記載がある場合を除き、明細書及び請求項の中で用いられている材料の量、構成要素、反応条件、その他を表わす数は、およその用語により修正されるものと理解されたい。従って、そうではないと示されない限り、明細書及び付属された請求項の中に記載されている数値的パラメータは、ここで与えられる対象により得られるよう求められる、所望の特性に応じて変わり得る近似値である。最低限でも、そして均等の原理の請求範囲への適用を限定しようとするものとしてではなく、各数値的パラメータは、報告された有効数字の数を考慮して、及び通常の丸めの技法を適用することにより、少なくとも解釈されるべきである。ここで示される主題の広い範囲を述べている数値的範囲及びパラメータが近似値であるにもかかわらず、特定の例において述べられる数値は出来る限り正確に報告されている。しかしながら、あらゆる数値はそれらの各試験測定値において見出される、標準偏差から必然的に生じる一定の誤差を本質的に含む。概要本発明は検出器の設計を対象にしており、電子倍増管検出器の最終のダイノードであることの多い、所望されるダイノード構造は、例え大きな入力信号の場合であっても、強い電流パルスを受けないようにされている。そのような結果を可能にするため、本明細書で開示されている検出信号は、連結された調整回路がゲインを1つ以上の下流のダイノードに対して調整できるようにする、修正された中間のダイノードにより与えられる。縦列のダイノードのラダー内における、新規の中間ダイノードの表面積は、電子流が約50-50の比率から約95-5の比率で、より多くの場合には約90-10の比率で分割された領域に衝撃を与えるような、分割された表面放出領域を有する。同等又はより広い方の領域に打撃を与える電子は、通常モード、すなわちダイノードからダイノードへと伝播することが可能となる一方で、残りの同等又はより狭い方の領域に打撃を与える電子は、連結された調整制御回路により求められる電流を供給する。連結された調整回路は、同時にリアルタイムで中間のダイノードからの提供された電流すなわち、検出信号を評価することができ、測定された電流が所定のしきい値を超えた場合、それは所望の対応する制御信号を生成可能である。特に、中間ダイノードから提供された、結果として生じる検出信号は、時間的に制約されたやり方で調整制御回路が、ゲイン電圧を陽極に隣接する1つ以上のダイノードに対して切り替え可能にするように利用される。重要な判定基準は、所定のしきい値を超える可能性のある、そのような検出信号電流信号、及び対応する切り替え局面すなわち、制御信号が、より長い電子の経路すなわち、ダイノードからダイノードに沿って動いている通常に伝播する電子流の到着以前に、所望のダイノードに対して適切に管理されるということである。従って、新たなやり方における本発明の構成及び方法は、例えば確認されないままの場合に望ましくない汚染効果に寄与し得る、不必要な電流増幅を防止するように、所望のダイノードにおいてゲインを大きく降下させ得る。具体的な記述検出器図1は、本発明の方法で用いられ得る、一般に参照番号10により示されている個別のダイノード検出器の、基本的な非限定的な有利な例示的実施形態を示す。ここで記述されている検出器は、本発明の検出器によって受け取られるイオンの経路を与え得る、任意の質量分析計の機器により提供される光子、中性分子、及びイオンから選定された粒子を検出することができる。例示的な検出器は、光電子倍増管及び個別のダイノード機器を含む。例示的な質量分析計の機器は、飛行時間型機器TOF、及び四重極の電極装置例えば、イオントラップを含むが、それには限定されない。一般に図1Aは、さらに複数の縦列ダイノード3と、検出信号電流を供給するための新たな中間検出ダイノード5と、複数の縦列ダイノード3を構成する、チェーン内の最後のダイノード7D_nを含み得る、1つ以上の下流のダイノード6例えば、D_n1及びD_n2を調整するために構成される、点線のボックス内に囲まれて示される連結された制御回路12とを含む、実線の長方形ボックス内に示される電子倍増管セクション1を備える検出器10を示す。当業者に知られているように、図1Aの検出器により例示されているような個別のダイノード倍増管は、二次電子放出の原理で動作する。ダイノードの数が多い程、各ダイノードが、ダイノードからダイノードへの経路に沿って動く増大した電子の数を増すため、より大きなゲインと同様、全体的な通常の伝播経路は長くなる。図1Aの例示的実施形態に示されるように、一般に参照番号1により示される複数のダイノードは二列のダイノードを含み、それらの列は、1つ以上の入力信号を示す所望の感知信号を提供するため、一般に、しかし必須ではなく、互いに平行にすなわち一般にダイノードD1である4により与えられる入力端部から出力のコレクタ陽極端部8まで延びる。本発明のダイノード電極の数は、全体のゲインが必要な信号対雑音比を提供するのに妥当である限り、及び選ばれた中間のダイノードが、適切な場合、検出器10の電圧を動的に調整する時間を許すように、所望の下流ダイノードからの空間的な分離を伴って、必要な検出電流を供給できる限り、検出器10の配置において約13~約40個のダイノードまで変化し得ることを理解されたい。図1Aに示される検出器10の実現性を例証するため、検出器10の部分としてのダイノード電子倍増管1は、コレクタ8陽極に関して、図示されていない陰極への連結されたマイナスの高電圧を有することが多く、それは1つの配置としてアースにおいてバイアスされ得る。参照番号3により集合的に示され、またD1,D2,D3,DI,等のようにも称される複数のダイノードは、従って所定の電圧が制御されたやり方で、そのようなダイノード3の複数の対の間に加えられることを可能にし、それにより全体のゲインを可能にするために、技術的に知られている図示されていない別の個別の素子、例えばコンデンサ、ツェナーダイオード等に加えて、例えば図1Bに示されるような、バイアス抵抗回路網9によって与えられるように、従って連結された徐々に増加するプラスの電圧を有する、一連のダイノードとして形成される。図1Bは従って、図1Aの対応するダイノード配置1においても示されるような、動作中にダイノード1、2、n等と称される複数のダイノード用の分圧器回路を含む、複数の抵抗素子9の一例の配置を示す。別の配置として、抵抗素子9はダイノード3の所望される複数の対の間の電圧もまた調整するための、可変抵抗で置き換えられ得る。さらに、そのような抵抗素子9は、検出器10に関する最良のダイナミックレンジ及び寿命を達成する目的で、所望の用途のために特別に設計された、モノリシックの厚膜抵抗チェーンとして構成され得る。それに加えて、図示されていない前述のコンデンサは、1つの用途として、動作中に任意のダイノードの対例えば、D1とD2の間に対する、望ましくない電圧変化を避けるように、既知のやり方で抵抗回路網抵抗素子9に並列に連結され得る。さらに、使用されるツェナーダイオードは、検出器10を電圧ノイズから保護するために、任意のダイノードの対、より多くの場合には陽極8付近のダイノードに対して、所望の電圧に固定するために実装され得る。専ら図1Aに戻ると、検出器10の動作中のユーザーは、第一に入力信号を表わす1つ以上の粒子2が、複数のダイノード3のD1としても称される最初のダイノード4によって受け取られることを可能にし得る。粒子2と最初のダイノードD14との衝突は、従ってその前にある図示されていない陰極のゲイン係数及び電圧によって決定されるゲインを有する、二次電子の放出を生じる。二次電子が後に続くダイノードに到達すると、二次放出の量すなわち、ゲイン及び従って対応する電流は、方程式1により決定される陽極8における全体の感度電流Iと共に、ダイノードからダイノードへと増加する:1I=qNGここで、qは電子における電荷、Nは1秒当りの検出される粒子例えば、イオンの数、そしてGは倍増管のゲインである。従って、一例として質量分析計により提供されるイオンを用いる電流は、検出された受け取られるイオンの数及び、検出器10の全体の動作ゲインに直接関連する。しかしながら、通常動作におけるチェーン6、例えばD_n1及びD_n2の端部でのダイノードは、ダイノードのグループ1の構造に基づく、より高いレベルの電流を用いて影響を与えられる。出力の陽極8付近のそのようなダイノードが、入力信号によって可能にされる強い電流パルスにより打撃を与えられるのを防ぐため、本発明は、1つ以上の下流のダイノード6、例えばD_n1及びD_n2のゲインを調整するために利用されるように、電流検出信号を与えるために修正された、DIとも称される中間ダイノード5を提供する。具体的には、入力信号に関連するサンプリングされた電流を供給するために中間のダイノード5を利用することにより、そのような検出信号は、サンプリングされた検出電流が所定のしきい値の限度を超える場合に、大量の電流で影響を与えられる、それらの下流のダイノードに対して、ゲインをリアルタイムで調整するために利用され得る。本発明の修正された中間ダイノード5に加えて、大部分の構成されたダイノード3は、所望の電子束を受け取り、そして方向付けるように、しばしば組み合わされた電極である、リング、ベネチアンブラインド式の構造、板、曲がった又は平らな構造のシステムとして構成され得ることがまず認識されるべきである。さらに、電極すなわち、ダイノード自体は、球面構造、円筒構造、メッシュ、金属構造の平らな又は曲がった帯、磨かれた構造、及び/又は基材に結合された取り外し可能な放出面を含む、表面積で構成され得る。それに加えて、ダイノードのその放出面は、当業者によって理解されているように、非常に丈夫な電極をもたらすために、空気中で安定であり、実質的に腐食性大気に耐えることが分かっている、ベリリウム-銅、又は銀-マグネシウム材料、あるいは酸化アルミニウムAl2O3などの有用なアルミ含有材料での、表面処理により強化され得る。本発明の中間ダイノード5のために選択される、どのような有利な形状であれ、そのような新規の中間検出ダイノードは、不均等であることが多い、約95-5の比率の、そしてより多くの場合には約90-10の比率の分割された表面放出面積をもたらすように、好都合に分割される例えば、中間ダイノードの受け取り領域を複数のセクションへと分割。例えば、より広い方の領域に打撃を与える電子は、それゆえ通常モードで、すなわちダイノードからダイノードへ伝播可能となる一方で、残りのより狭い方の領域に打撃を与える電子は、サンプリング検出信号の電流が、図1Aに示されるように連結された調整制御回路12によって求められる。単一の分割された電極が望まれることが多いが、隙間のある設計、すなわちメッシュ電極を含む、導電性領域間に空所又はギャップを有する電極などの別の有利な構成が、本発明の別の態様と共に形成されるとき、中間ダイノードの部分としても組み込まれ得ることが理解されるべきである。例えば、メッシュの格子自体は電子が通常のやり方で伝播するように、電子を受け取り、方向付けるため第一の電位において構成され得るが、隣接して結合し、そしてメッシュ電極とは異なる電位にある電極は、本明細書で述べられているような検出電流を供給するため、メッシュを通して方向付けられた、それらの電子を受け取る。いずれの構成においても、図1Aに示されるような中間ダイノード5は、1つ以上の入力信号を示す前述の分割された電流を検出するため、ダイノード3のチェーン内の間に置かれる。そのような新規構成における検出信号は、従って図1Aの点線のボックス内に示されるような制御回路12により、電子技術において良く知られている個別の装置構造の、任意の構成を用いて有利に受信され得る文字A及び付随する方向指示の矢印により示される。図1Aに例証される制御回路12の、非限定的な一般的な一例として、検出電流信号Aは、図1Aに示される一例のトランス-インピーダンス増幅器14などの、任意の単純な電流-電圧変換器により、最初に受信され変換され得る。その後、変換された電圧信号は線Bに沿って示されるように、一方向の電圧制御回路例えば、誤差増幅器18へと向けられることができ、そこで出力電圧は安定な基準しきい値電圧と比較される。その2つの間のあらゆる差異は相殺の誤差電圧を生成し、それは必要に応じて、望ましくない非常に強い電子流を最小化するために、1つ以上の下流のダイノード6、例えばD_n1及びD_n2のゲインを調整するように、付随する方向指示の矢印で示される線Cに沿って示される出力電圧を、増幅器20から設計仕様へ向けて移動させる傾向がある。図1Aに示され、そして本明細書で記述されているような調整回路12が、DIとして示される中間に位置するダイノード5と結合して示される一方で、本発明のこのような調整回路12は、本明細書で記述される仕様に合致する場合は、修正及びダイノードのチェーン内に配置されることができる、任意の選定されたダイノード3と結合され得ることを理解されたい。所定の中間にある修正されたダイノードの位置選定は、以下で議論されるように、図1Aの制御回路12の感度と利用可能なスルーレートとの間の妥協点であることもまた理解されるべきである。ダイノードのラダー内で上向きに検出することは、選ばれた電極面積の、5から約50、より多くの場合には10の、電気的に結合されてピックオフpick-off部分を通じてより小さい電流を供給し、そのトレードオフは、より早く供給された検出信号により、出力にできる限り近い調整されたダイノード構造において、電圧を切り替える為により多くの時間をかけることができるようになるということである。とりわけ、出力にできる限り近いダイノード例えば、図1Aの陽極8に近接するダイノード6、7における電圧を調整することは有利であろう。そのような配置は、電流検出区画の高い感度を可能にすることができ電流検出用の面積は減少し得る、そこでの制限は電子の移動時間と制御回路12の速度である。以下に示す表は図1Aに示されるものと同様の、非限定的な例示的回路のモデル構成の、説明的のための結果として生じるスプレッドシートであり、本発明の新規性を例証するように、可能な動作パラメータ及び、従って設計的考察が記載されている。この例に関して記載されている動作パラメータは、25個のダイノード、約106の全体ゲインを備えて配置された一例の電子倍増管検出器から得られ、25番目のダイノードにおいて測定された、一例の連結されているコンデンサは約370pFであり、任意の2つのダイノード間の加速度場は約70Vである。そのような制約を用いて、表1の列1はダイノード番号すなわち、可能な検出ダイノードを示し、列2は10の電流分割を伴って構成されるときの、それぞれのダイノードからの利用可能な電流を示し、列3はダイノードからダイノードへの距離及び、最後のダイノードへの電子移動に対する合計の経路長を示し、列4は特定のダイノードが検出信号を提供するために利用される場合の、25番目のダイノードのゲインを変える応答時間を示し、列5は出力電流を示し、そして列6は25番目のダイノードを切り替えるために要するスルーレートkV/μsを示す。表1を構成する動作パラメータの理解を助けるため、ダイノード13が検出ダイノードとして説明のために選定され、それゆえダイノード13を含む行に関する動作パラメータは、以下の議論の助けとなるように、便宜上太字で示されている。この非限定的な例に関して、その検出ダイノードは25個のダイノードチェーンの中間にあり、25番目のダイノードへの遠回りの距離は、図3に示されるように、及び10mmのダイノード間の間隔を用いて計算すると、約120mmとなることが理解されるべきである。まず、上述のように、この例の任意の2つのダイノード間の加速度場は、約4.96E06m/sの電子速度すなわち、70eVの電子を表わすをもたらすため、約70Vになるように選ばれている。従って、列3に示されるように最後のダイノードまでの遠回りの距離が分かっているため、そして陽極において収集されるべき信号電子に関する移動速度が分かっているため、表1の列4に示すように、計算された応答時間は約24ナノ秒nsである。この例に特有なこととして、必要に応じて新たな区分された13番目のダイノードから検出信号を受信する際、25番目のダイノードに調整電圧を供給するためには、図1Aの制御回路12に対して24nsは極限的な時間である。応答時間が分かっている場合、25番目のダイノードの電圧を切り替えるための出力負荷電流は方程式2により与えられる:2I=CdV/dtここで、Cは結合静電容量、そしてdV/dtは例えば25番目のダイノードにおいて電圧を切り替えるために要するスルーレートである。例示的静電容量としての370pFと、24nsの計算された応答時間における30VのスルーレートdV/dtとを用いると、25番目のダイノードにより必要とされる、結果として生じる電流は、13番目のダイノードに対する表1の列4に示されるように、約0.46Aである。従って、この例において選ばれた13番目のダイノードが、次に制御回路を始動させるために、利用可能な電流の10の値を用いて、所定の飽和しきい値電流を供給する場合、制御回路は次に、表1の列6に示されるように、1.24kV/μsのスローレートを提供できる、図示されていない高電圧電源/図1Aに示されるような演算増幅器20を経由して、25番目のダイノードにおける電圧を調整可能である。任意の中間ダイノードDI、例えば13番目のダイノードにおける利用可能な電流の始動用の10値を計算するために、方程式3が用いられ得る:3IDn=Gn1IDIここで、Gはダイノード間のゲイン、IDnは下流のダイノードnにおける電流、IDIは本発明の中間ダイノードにおける利用可能な電流、そしてn-1は中間のダイノードの前にあるダイノードの数である。13番目のダイノードを例示的な中間ダイノードとして用いると、方程式3は方程式4となる:4ID25=G12ID13これは方程式5を与えるために再整理され得る:5ID13=ID25/G12注記:25個のダイノードチェーンに対する全体のゲインが、ここで106として与えられるため、個々のダイノードのゲインG=106125=1.737である。従って、25番目のダイノードにおける既知の有害な例の飽和電流が約1mAとすると、陽極における飽和を示す、13番目のダイノードにおいて対応するしきい値電流レベルは、方程式5を解くことにより与えられ、下記のようになる:6ID13=1mA/1.73712=1.3μA従って、例えば、13番目のダイノードの10の分割された部分を経由して図1Aに示されるような、制御回路12の誤差増幅器18に対する、上記の計算された飽和電流の10を用いることは、表1の列2すなわち、利用可能な電流と名付けられているに示されるように、陽極を飽和させることができる利用可能な始動電流として、約130nAをもたらす。この例に対して検出される場合、1つ以上の下流のダイノードを調整するために、図1Aの制御回路12を可能にするために作用するすなわち、始動させるのは、このレベルの電流である。表1の残りに対する動作パラメータは、10の分割された利用可能な電流値を選ぶすなわち、中間ダイノードを90-10の比率で修正することによる場合、本発明の特定の中間ダイノード配置を解析すると、同様に導き出される。図2は、そのような制約を用いて、それぞれのダイノード番号に対してプロットされた、スルーレート202及び利用可能な電流206に関する、表1の結果を示す。図2に示されるプロットのような一例のプロットを用いることは、本発明のユーザーが所定のシステムの限界を知ることにより、所与の構成を最適化することを可能にする。図2の最上部に名付けられて示されるように、約100pA未満の電流の検出及び約5kVよりも大きいスルーレートは、既存の個別のハードウェアに対する感度及びスルーレートの性能の値である。従って、図2に示される動作パラメータを提供する、上記で議論された例示的構成に関して、ダイノード2からおよそダイノード番号20迄の電極もまた、修正された中間の検出ダイノードとして利用されることができる。ここで様々な実施形態に関して記述された特徴は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、任意の組合せにおいて混合され、組み合わされ得ることを理解されたい。様々な選定された実施形態が説明され、詳細に記述されているが、それらは例示的であり、様々な置き換えや変更が、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく可能であることが理解されるべきである。"