光电倍增管、放射线检测装置以及光电倍增管的制造方法制造方法及图纸

技术编号:3164514 阅读:202 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供光电倍增管、放射线检测装置以及光电倍增管的制造方法。在侧管(15)的一侧端部气密地接合受光面板(13)、在另一侧端部经由管状部件(31)气密地接合芯柱(29)而构成的真空容器内,配置光电面(14)、聚焦电极(17)、倍增极(Dy1~Dy12)、引出电极(19)以及阳极(25)。倍增极(Dy1~Dy12)和阳极(25)具有相互对应的多个通道。各电极具有在层叠方向上重叠的缺口,并将支承脚(21)和引线脚(47)配置在缺口内。在单位阳极之间具有配置有桥的凹部(28),将阳极板配置在芯柱脚(27)上之后将桥切断。由于充分确保了各电极以及阳极(25)的有效面积,因此能够有效地检测电子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光电倍增管、使用了该光电倍增管的放射线检测装置以 及光电倍增管的制造方法。
技术介绍
以往,公知有如下的光电倍增管通过与光电面对置配置并层叠包 含多个倍增极的电极而构成的电极层叠体,对设在真空容器的一侧的光 电面发射出的电子进行放大并利用阳极对其进行检测。(例如,参照专利 文献1至专利文献3)在这种光电倍增管中,在形成于构成电极层叠体的 各电极的周缘部的连接片上,电连接有固定在构成真空容器的另一端的 芯柱上的芯柱脚,结果构成为各电极的有效面收纳在由排列于各电极的 周围的芯柱脚包围的区域内。并且,也存在形成为下述结构的光电倍增 管使与芯柱脚的连接部分突出至倍增极或阳极的有效面(例如参照专 利文献4)。专利文献l:日本特幵平9-288992号公报(第4页,图2) 专利文献2:日本特开2000-149860号公报(第3页,图1) 专利文献3: WO 2003/098658号公报(第14页,图5 (A)) 专利文献4:日本特开昭59-221957号公报(第3页,图5) 但是,在专利文献1至专利文献3所述的例子中,构成为各电极的 有效面收纳在由配置于各电极周围的芯柱脚包围的区域内,因此,电极 的有效面积相应地缩小。并且,在专利文献4所述的例子中,构成为使与芯柱脚的连接部分 突出至倍增极和阳极的有效面,因此,有效地确保了各电极的有效面积, 但是,从光电面的周缘部的、和突出至各电极的有效面的与芯柱脚之间 的连接部分对应的区域发射出的电子不到达阳极,因此不能对其进行检领1J,存在电子的检测效率降低的问题。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于,提供能够有效地确保倍增极和阳极的有 效面积且电子的检测效率高的光电倍增管、放射线检测装置以及光电倍 增管的制造方法。为了解决上述课题,本专利技术的光电倍增管在具有构成一侧端部的受 光面板和构成另一侧端部的芯柱的真空容器内,具备光电面,其将通 过受光面板入射的入射光转换为电子;电子倍增部,其使光电面发射出 的电子倍增;以及电子检测部,其根据电子倍增部倍增后的电子送出输 出信号,其特征在于,电子倍增部具有电极层叠部,其由多个倍增电 极层叠多层而成;电位供给单元,其对各倍增电极分别提供预定的电位; 以及聚焦电极,其使光电面发射出的电子集束到电极层叠部,在倍增电 极和阳极的边缘部形成有缺口 ,由缺口形成的平面在倍增电极的层叠方 向上重叠,电位供给单元从芯柱沿倍增电极的层叠方向延伸并贯穿由缺 口形成的平面,聚焦电极配置在电极层叠部和光电面之间,在倍增电极 的层叠方向上覆盖缺口和倍增电极。根据这样的结构,由于在各倍增极和阳极上设有缺口,因此能够有 效地确保各倍增极和阳极的有效面积,能够提高电子的检测效率。并且, 由于在光电面和倍增极之间,以覆盖倍增极的缺口部分的方式设有聚焦 电极,对从光电面的与缺口部分对应的区域发射出的电子进行控制以使 其到达倍增极上,因此进一步提高了电子的检测效率。并且,将倍增极 和阳极的缺口抑制为最小限度,能够充分确保有效面积。另外,能够将 由电子的行走时间差引起的信号的波动等抑制为最小限度。优选在聚焦电极中形成有狭缝,狭缝在与形成有缺口的边缘部垂直 的方向上延伸。根据这样的结构,由于聚焦电极容易在狭缝方向上对电子进行控制, 因此能够有效地使朝缺口部分飞来的电子入射至倍增极。在上述任一光电倍增管中,也可以是电子倍增部规定多个通道,电子检测部具有通过与多个通道对应地以二维方式排列多个单位阳极而成 的多阳极,单位阳极在与邻接的单位阳极对置的对置边缘部具有凹部, 在凹部中设有桥残留部。根据这样的结构,能够通过集中地制造、配置多个阳极,然后切断 桥部来制造多个阳极,制造和组装容易,并且能够有效地确保阳极的有 效面积。并且,由于桥残留部配置在缺口内,因此能够防止桥残留部间 的放电。在上述任一光电倍增管中,优选在配置于预定层的倍增电极中,与 配置于其它层的所述倍增电极相比,设有更多的隔壁,所述隔壁用于阻 碍按照入射光发射出的电子通过。根据这样的结构,能够抑制多个各阳极检测到的电子数由于阳极的 配置位置而产生偏差的情况。也可以在上述任一光电倍增管的受光面板的外侧设置将放射线转换 为光并输出的闪烁器而构成放射线检测装置。根据这样的结构,能够对 放射线进行检测并将其作为信号输出。对于本专利技术所述的光电倍增管的制造方法,所述光电倍增管在具有 构成一侧端部的受光面板和构成另一侧端部的芯柱的真空容器内,具备 光电面,其将通过受光面板入射的入射光转换为电子;电子倍增部,其 使光电面发射出的电子倍增;以及多阳极,其通过以二维方式排列多个单位阳极而成,并根据电子倍增部倍增后的电子送出输出信号,其特征在于,所述光电倍增管的制造方法具有以下工序制作多个单位阳极连 接在一起的阳极板的工序;以及切断桥的工序,所述桥形成在设置于单 位阳极的与邻接的单位阳极对置的对置边缘部的凹部中,并连接邻接的 单位阳极之间。根据这样的方法,能够集中地进行阳极的制造,在固定阳极板后将 其切断为单位阳极即可,因此能够简化工序,同时能够充分地确保阳极 的有效面积,能够防止在桥部产生放电而成为噪声的原因。根据本专利技术的放射线检测装置、光电倍增管及其制造方法,能够有 效地确保倍增极和阳极的有效面积,能够提供电子的检测效率高的。 附图说明图1是本专利技术的一个实施方式的放射线检测装置1的示意剖面图。图2是沿图i的n — ii面的光电倍增管io的示意剖面图。图3是示出芯柱29的内侧面29a、管状部件31以及延伸部32的俯 视图。图4是沿图3的IV — IV平面的剖面图。 图5是图2的局部放大图。 图6是图4的局部放大图。 图7是图1的局部放大图。图8是从z轴上方侧观察阳极25及其z轴下方侧的结构的概观图。 图9是图8的局部放大图。图10是从x轴上方观察倍增极Dyl2及其z轴下方侧的结构的概观图。图11是图IO的局部放大图。图12是从z轴上方侧观察聚焦电极17及其z轴下方侧的结构的祁i 观图。图13是图12的局部放大图。图14是将从光电面14到倍增极Dyl的电子轨道投影到xy平面和 xz平面上进行表示的图。图15是示出设置于通常的倍增极的隔壁的图。 图16是示出设置于预定的倍增极的隔壁的图。图n是设置了很多隔壁的倍增极的整体图。图18是图17的剖面图。图19是示出排气管40附近的结构的剖面图。图20是示出排气管40和芯柱29的制造方法的图。图21是示出排气管40和芯柱29的制造方法的图。图22是示出排气管40和芯柱29的制造方法的图。图23是示出第一变形例的阳极125的立体图。图24是示出第二变形例的放射线检测装置100的示意剖面图。图25是示出第三变形例的放射线检测装置200的示意剖面图。图26是示出第四变形例的放射线检测装置100的示意剖面图。图27是示出延伸部32的开口部的形状的变形例的俯视图。符号说明1:放射线检测装置;3:闪烁器;5:入射面;7:出射面;10:光 电倍增管;13:受光面板;14:光电面;15:侧管;17:聚焦电极;19: 引出电极;21:支承脚;23:绝缘部件;25:阳极;27:芯柱脚;29: 芯柱;31:管状部件;32:延伸部;33:上升部;35:轴;47:引线脚。具体实施例方式以下,参照附图说明本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光电倍增管(10),所述光电倍增管(10)在具有构成一侧端部的受光面板(13)和构成另一侧端部的芯柱(29)的真空容器内,具备:光电面(14),其将通过所述受光面板(13)入射的入射光转换为电子;电子倍增部,其使所述光电面(14)发射出的电子倍增;以及电子检测部,其根据所述电子倍增部倍增后的电子送出输出信号,其特征在于, 所述电子倍增部具有:电极层叠部,其由多个倍增电极(Dy1~Dy12)层叠多层而成;电位供给单元(47),其对所述各倍增电极(Dy1~Dy12)分别提供预定的电位;以及聚焦电极(17),其使所述光电面(14)发射出的电子集束到所述电极层叠部, 在所述倍增电极(Dy1~Dy12)和所述阳极(25)的边缘部形成有缺口(24), 由所述缺口(24)形成的平面在所述倍增电极(Dy1~Dy12)的层叠方向(z)上重叠,所述电位供给单元(47)从所述芯柱(29)沿所述倍增电极(Dy1~Dy12)的层叠方向(z)延伸并贯穿由所述缺口(24)形成的平面, 所述聚焦电极(17)配置在所述电极层叠部和所述光电面(14)之间,在所述倍增电极(Dy1~Dy12)的层叠方向(z)上覆盖所述缺口(24)和所述倍增电极(Dy1~Dy12)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-2-28 053806/20061、一种光电倍增管(10),所述光电倍增管(10)在具有构成一侧端部的受光面板(13)和构成另一侧端部的芯柱(29)的真空容器内,具备光电面(14),其将通过所述受光面板(13)入射的入射光转换为电子;电子倍增部,其使所述光电面(14)发射出的电子倍增;以及电子检测部,其根据所述电子倍增部倍增后的电子送出输出信号,其特征在于,所述电子倍增部具有电极层叠部,其由多个倍增电极(Dy1~Dy12)层叠多层而成;电位供给单元(47),其对所述各倍增电极(Dy1~Dy12)分别提供预定的电位;以及聚焦电极(17),其使所述光电面(14)发射出的电子集束到所述电极层叠部,在所述倍增电极(Dy1~Dy12)和所述阳极(25)的边缘部形成有缺口(24),由所述缺口(24)形成的平面在所述倍增电极(Dy1~Dy12)的层叠方向(z)上重叠,所述电位供给单元(47)从所述芯柱(29)沿所述倍增电极(Dy1~Dy12)的层叠方向(z)延伸并贯穿由所述缺口(24)形成的平面,所述聚焦电极(17)配置在所述电极层叠部和所述光电面(14)之间,在所述倍增电极(Dy1~Dy12)的层叠方向(z)上覆盖所述缺口(24)和所述倍增电极(Dy1~Dy12)。2、 根据权利要求1所述的光电倍增管(10),其特征在于, 在所述聚焦电极(17)中形成有狭缝,所述狭缝在与形成有所述缺口(24)的边缘部垂直的方向(x)上延伸。3、 根据权利要求1所述的光电倍增管(10),其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:下井英树名仓康二久嶋浩之
申请(专利权)人:滨松光子学株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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