光检测传感器制造技术

基座１８、阴极２０和阳极２２容纳在由箱体１０构成的空间内，该空间内成为真空。阴极２０和阳极２２被设置在具有电绝缘性的基座１８的同一面上，呈相互啮合的梳齿状。为此，阴极２０和阳极２２的接近部分的面积增加，通过紫外线的入射而从阴极２０放出的光电子在真空中能很好地被阳极２２收集。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光检测传感器。
技术介绍
光检测传感器具有通过光的入射而放出光电子的阴极和收集光电子的阳极。一般有将阴极比阳极更靠近光的入射侧配置的透射型和将阳极比阴极更靠近光的入射侧配置的反射型。
技术实现思路
但是，如上述结构的光检测传感器，其中一个电极相对于另一电极配置在光的入射侧，因此光检测传感器的结构很复杂。鉴于上述的问题，本专利技术的目的是简化光检测传感器的结构。为了达到上述目的，涉及本专利技术的光传感器具备具有电绝缘性的基座、通过光的入射而放出光电子的阴极、收集从阴极放出的光电子的阳极、具有容纳基座、阴极和阳极的空间且空间形成真空的箱体，其特征在于，阴极和阳极被设置在基座的同一面上。根据本专利技术，通过光的入射而从阴极放出的光电子在真空中被阳极收集。另外，由于阴极和阳极安装在具有电绝缘性的基座的同一面上，因此可简化其结构。在本专利技术中，优选的是阴极和阳极相互啮合且呈梳齿状。在此种结构的情况下，由于阴极和阳极相互啮合且呈梳齿状，因此阴极和阳极的接近部分的面积增大，可提高灵敏度。另外，在本专利技术中，优选的是安装多个阳极。在此种结构的情况下，从阴极放出的光电子可被多个阳极中的接近的阳极收集。因此，根据光线入射位置，多个阳极各自收集的光电子数有所不同。从而，可以实现1维传感器或2维传感器。另外，在本专利技术中，阴极优选通过入射紫外线而放出光电子。在此种结构的情况下，由于光电子是通过紫外线的入射而放出的，因此可以实现紫外线传感器。另外，在本专利技术中，优选的是阴极的宽度大于阳极的宽度。在此种结构的情况下，可以使阴极的面积相对变大，增加光电子的放出量，提高灵敏度。还有，在本专利技术中，优选的是阴极包括被设置为放射状延伸而成的多个主干阴极部分和在每个主干阴极部分上与该主干阴极部分交叉形成的分支阴极部分；阳极包括，在邻接的主干阴极部分间被设置为放射状延伸而成的多个主干阳极部分和在每个主干阳极部分上与该主干阳极部分交叉形成的分支阳极部分；分支阴极部分和分支阳极部分从放射状方向观察被设置为相互重叠状。在此种结构的情况下，从阴极(主干阴极部分以及分支阴极部分)放出的光电子被多个主干阳极部分及分支阳极部分中的接近的阳极部分所收集。因此，根据光线的入射位置，多个阳极各自收集的光电子数有所不同。从而，可以大概判断出光线入射的位置，实现2维传感器。附图说明图1是本实施方式的紫外线传感器及其检测电路的结构图；图2是本实施方式的紫外线传感器的立体图；图3是本实施方式的紫外线传感器的内部立体图；图4是本实施方式的在紫外线传感器上照射紫外线时，流过负荷电阻的光电流的值的图表；图5是显示图4中光电流峰值的图表；图6是本实施方式的紫外线传感器的阴极和阳极第1变形例的结构图；图7是本实施方式的紫外线传感器的阴极和阳极第2变形例的结构图；图8是本实施方式的紫外线传感器的阴极和阳极第3变形例的结构图；图9是本实施方式的紫外线传感器的阴极和阳极第4变形例的结构图；图10是本实施方式的紫外线传感器的阴极和阳极第5变形例的结构图。具体实施例方式以下，参照附图，根据本专利技术对光检测传感器的适当的实施方式进行详细的说明。另外，在说明书中，对于相同元件或者具有相同功能的元件使用相同的符号，省略重复说明。在本实施方式中，例举本专利技术适用于检测紫外线的紫外线传感器的实施例。首先，根据图1～图3，对本实施方式的紫外线传感器进行说明。图1为本实施方式的紫外线传感器及其测量电路结构图，图2是根据本专利技术的紫外线传感器的立体图，图3是根据本专利技术的紫外线传感器的内部立体图。另外，图1中为了更清楚地说明紫外线传感器的内部结构，图示了紫外线传感器的剖面图。紫外线传感器2包括箱体10和基座18。箱体10还包括透射紫外线的、用氟化镁制作的射入窗12、圆形底板14、被入射窗12及底板14堵住两端的筒状壁部16。由入射窗12、底板14、壁部16形成的空间被抽成真空。这里的真空状态是指箱体10里的气体不会被放出的光电子离子化的程度，且真空度在10Pa以下。例如真空度可以在10-2Pa左右，或进一步排气使真空度高于10-2Pa。另外，含有例如氮、氦、氖、氩等不活泼性气体时，真空度可为1Pa左右。基座18具有电绝缘性。基座18可以是由蓝宝石、氮化铝、氮化镓、氟化钙、氟化镁、氟化铝、水晶、铌酸锂、铌酸钽所组成的单结晶、多结晶、或是非晶体状的离子结合固体、或是这类的粉末的烧结体。并且，在硅等半导体、或铝等金属表面上实施电绝缘化处理的材料也可以使用。基座18从入射端观察时的形状，例如是正方形。基座18为正方形时，面积为100mm2(＝10mm×10mm)，厚度为0.5mm左右。这样的基座18被焊接固定在圆形底板14的中央、被容纳在箱体10的空间里。在基座18的紫外线入射一侧的平面上设置有通过紫外线的入射而放出光电子的阴极20和收集从阴极20放出的光电子的阳极22。阴极20和阳极22呈梳齿状。即，阴极20和阳极22的形状为具有第一部分24、28和从第一部分24、28向相同方向延伸的多个第二部分26、30。而且，第一部分24、28和第二部分26、30从紫外线入射一侧观察时，形状为矩形。另外，图3所示的阴极20和阳极22的第二部分26，30的数量为“3”。均为梳齿状的阴极20和阳极22被设置为阴极20的第二部分26插入到阳极22的第二部分30的中间且相互啮合。即，从阴极20及阳极22的第一部分24、28所延伸的方向(矩形的长边延伸方向)观察时，阴极20和阳极22相互的第二部分26、30相互重叠。因此阴极20和阳极22的第二部分26、30接近。例如，接近部分(重叠部分)的面积为49mm2(＝7mm×7mm)。另外，阴极20和阳极22的第二部分26、30的宽度为(第一部分24、28延伸方向的长度)20μm，阴极20的第二部分26和阳极22的第二部分30之间的距离(第一部分24、28延伸方向上的距离)为40μm。阴极20通过焊线32a与一端的引线管脚34a的一端连接，阳极22通过焊线32b与另一端的引线管脚34b的一端连接。两根引线管脚34a，34b贯通了玻璃熔接部38a，38b。玻璃熔接部38a，38b插入在贯穿了底板14的两个管脚孔36a，36b内。因此，两根引线管脚34a，34b是通过玻璃熔接部38a，38b来固定在底板14上的。另外，阴极20是为1层或是2层的结构。如果阴极20是相对于添加杂质后半导体化的金刚石或者含有氮化镓的半导体等的基座紧贴性良好的材料，则一层即可，但如果是与金基座的紧贴性不太好的材料时，则在将高熔点材料作为第一层形成后形成第二层。双层结构的情况下，基座18一侧的第一层为钛、铬或镍等高熔点材料，并且通过激光烧蚀法、溅射法或镀气法等加工后形成。由此，使阴极20能够牢牢地固定在基座18上。另外，入射窗12一侧的第2层应为紫外线入射时能放射出光电子的材料。比如金、银、铜或铝等金属或者是半导体化的金刚石、氮化铝等半导体材料。这样的阴极20，例如，第一层的厚度为20nm，第2层的厚度为150nm。阳极22的材料可以与阴极20的材料相同，也可以不同。而且，阴极20和阳极22可以是通过光蚀刻法形成，也可以是通过在基座上形成金属或半导体薄膜后，再通过激光加工除去薄膜的方法。两根引线管脚34a、34b的另一端与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光检测传感器，具备：具有电绝缘性的基座；通过光的入射而放出光电子的阴极；收集从所述阴极放出的光电子的阳极；具备能够容纳所述基座、所述阴极和所述阳极的空间，且所述空间为真空状态的箱体，其特征在于，所 述阴极和所述阳极被设置在所述基座的同一面上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：北原正，野本佳朗，市川典男，
申请(专利权)人：浜松光子学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]