电子管和摄像装置制造方法及图纸

本发明专利技术的电子管包括：壳体，其内部保持真空并具有透射电磁波的窗；电子发射单元，其配置于壳体中，并且具有响应于所述电磁波的入射而发射电子的超表面；电子倍增单元，其配置于壳体中，并且倍增从电子发射单元发射的电子，以及电子收集单元，其配置于在壳体中，并且收集由电子倍增单元倍增的电子。窗包括选自石英、硅、锗、蓝宝石、硒化锌、硫化锌、氟化镁、氟化锂、氟化钡、氟化钙、氧化镁和碳酸钙中的至少一种。种。种。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电子管和摄像装置


[0001]本专利技术涉及一种电子管和摄像装置。

技术介绍

[0002]已知的太赫兹波检测器(terahertz
‑
wave detector)包括：具有超材料结构的基板和光传感器(例如，参照专利文献1)。太赫兹波入射于基板。
[0003]专利文献
[0004]专利文献1：美国专利申请公开第2016/0216201号说明书

技术实现思路

[0005]专利技术要解决的问题
[0006]在专利文件1所记载的检测器中，当太赫兹波入射于具有超材料结构的基板时，基板发射电子。例如，从基板发射的电子激励包含于大气中的分子。激励的分子产生光。光传感器检测产生的光。检测器难以检测具有微弱强度的太赫兹波。
[0007]本专利技术的一方面的目的在于，提供一种确保电磁波的检测精度的电子管。本专利技术的另一方面的目的在于，提供一种确保电磁波的检测精度的摄像装置。
[0008]用于解决技术问题的手段
[0009]根据本专利技术的一方面的电子管包括：壳体、电子发射单元以及电子倍增单元。壳体内部保持真空并且包括透射电磁波的窗。电子发射单元配置于壳体中。电子发射单元包括响应于电磁波的入射而发射电子的超表面。电子倍增单元配置于壳体中。电子倍增单元倍增从电子发射单元发射的电子。电子收集单元配置于壳体中。电子收集单元收集由电子倍增单元倍增的电子。窗包括选自石英、硅、锗、蓝宝石、硒化锌、硫化锌、氟化镁、氟化锂、氟化钡、氟化钙、氧化镁和碳酸钙中的至少一种。r/>[0010]在一方面中，包括于壳体的窗包括选自石英、硅、锗、蓝宝石、硒化锌、硫化锌、氟化镁、氟化锂、氟化钡、氟化钙、氧化镁和碳酸钙中的至少一种。因此，可以确保引导到壳体中的电磁波(例如，在从太赫兹波到红外光的频带中的电磁波)的强度。当通过窗的电磁波入射于电子发射单元的超表面时，电子从电子发射单元发射。发射的电子被外壳中的电子倍增单元倍增。在电子收集单元中，收集倍增的电子。因此，对上述电磁波确保了检测精度。
[0011]在一方面中，也可以为，电子发射单元包括：基板，其包括设置有超表面的第一主面和与第一主面相对的第二主面。也可以为，电子倍增单元包括：入射有从电子发射单元发射的电子的入射面。也可以为，基板对通过窗的电磁波具有透射性。也可以为，基板以第一主面面向电子倍增单元的入射面并且第二主面面向窗的方式设置。在这种情况下，在通过窗和基板的电磁波入射于超表面的结构中，响应于电磁波的入射而从超表面发射的电子被通过简单的结构引导到电子倍增单元。
[0012]在一方面中，也可以为，电子倍增单元包括：入射有从电子发射单元发射的电子的入射面。也可以为，超表面设置于窗，以面向电子倍增单元的入射面。在这种情况下，壳体中
不需要设置有超表面的基板。因此，可以减小电子管的尺寸和重量。
[0013]在一方面中，也可以为，电子发射单元包括：基板，其包括设置有超表面的第一主面和与第一主面相对的第二主面。也可以为，电子倍增单元包括：入射有从电子发射单元发射的电子的入射面。也可以为，基板以第一主面面向窗以及电子倍增单元的入射面的方式设置。在这种情况下，在通过窗的电磁波不通过基板而入射于超表面的结构中，响应于电磁波的入射而从超表面发射的电子被通过简单的结构引导到电子倍增单元。
[0014]在一方面中，也可以为，超表面包含于图案化的氧化物层或图案化的金属层。在这种情况下，响应于电磁波的入射而从超表面发射的电子增加。
[0015]在一方面中，也可以为，电子倍增单元和电子收集单元为二极管，并且一体地构成。在这种情况下，能够进一步减小电子管的尺寸。
[0016]在一方面中，也可以为，电子倍增单元包括多个彼此间隔的倍增电极。也可以为，电子收集单元包括：阳极或二极管，其配置为收集由电子倍增单元倍增的电子。在这种情况下，从超表面发射的电子被多个倍增电极倍增。因此，提高了阳极或二极管收集的电子的倍增系数。
[0017]在一方面中，也可以为，电子倍增单元包括微通道板。也可以为，电子收集单元包括：阳极或二极管，其配置为收集由电子倍增单元倍增的电子。在这种情况下，与电子倍增单元包括多个倍增电极的情况相比，降低了尺寸、重量和功耗并且提高了响应速度和增益。
[0018]在一方面中，也可以为，电子倍增单元包括微通道板。也可以为，电子收集单元包括：荧光体，其配置为接收由电子倍增单元倍增的电子并发光。在这种情况下，可以通过从荧光体发射的光来检测从超表面发射的电子的二维位置。
[0019]根据本专利技术的另一方面的摄像装置包括：电子管、以及摄像单元，其配置为基于来自荧光体的光来捕获图像。在另一方面中，确保了电磁波的检测精度。
[0020]专利技术的有益效果
[0021]根据本专利技术的一方面，可以提供一种确保电磁波的检测精度的电子管。根据本专利技术的另一方面，可以提供一种确保电磁波的检测精度的摄像装置。
附图说明
[0022]图1为示出根据实施方式的电子管的截面图。
[0023]图2为电子管局部放大图。
[0024]图3为超表面的局部放大图。
[0025]图4为示出电子管的局部分解图。
[0026]图5为示出根据实施方式的变形例的电子管的局部放大图。
[0027]图6为示出根据实施方式的变形例的电子管的局部放大图。
[0028]图7为示出根据实施方式的变形例的电子管的局部放大图。
[0029]图8为示出根据实施方式的变形例的电子管的截面图。
[0030]图9为示出根据实施方式的变形例的电子管的截面图。
[0031]图10为示出微通道板的立体剖视图。
[0032]图11为示出根据实施方式的变形例的电子管的局部截面图。
[0033]图12为示出根据实施方式的变形例的电子管的截面图。
[0034]图13为示出根据实施方式的变形例的摄像装置的侧视图。
[0035]图14为示出根据实施方式的变形例的电子管的截面图。
具体实施方式
[0036]以下，参照附图详细描述本专利技术的实施方式。在描述中，相同的要素或具有相同功能的要素用相同的附图标记表示，并且省略多余的解释。
[0037]首先，参照图1至图4，描述根据本专利技术实施方式的电子管的结构。图1为示出电子管的示例的截面图。图2为示出电子管的示例的局部放大图。
[0038]电子管1是响应于电磁波的入射而输出电信号的光电倍增管。当电磁波入射时，电子管1在内部发射电子并使发射的电子倍增。在本说明书中，入射于电子管的“电磁波”是包含在从所谓的毫米波到红外光的频带中的电磁波。如图1所示，电子管1包括：壳体10、电子发射单元20、电子倍增单元30，和电子收集单元40。
[0039]壳体10包括阀11和阀杆12。壳体10的内部通过阀11和阀杆12气密性地密封并且保持真空。真空不仅包括绝对真空，还包括壳体充满压力低于大气压的气体的状态。例如，壳体10的内部保持1...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电子管，包括：壳体，内部保持真空并且包括透射电磁波的窗；电子发射单元，其配置于所述壳体中，并且包括响应于所述电磁波的入射而发射电子的超表面；电子倍增单元，其配置于所述壳体中，并且配置为倍增从所述电子发射单元发射的电子；以及电子收集单元，其配置于壳体中，并且配置为收集由所述电子倍增单元倍增的电子，其中，所述窗包括选自石英、硅、锗、蓝宝石、硒化锌、硫化锌、氟化镁、氟化锂、氟化钡、氟化钙、氧化镁和碳酸钙中的至少一种。2.根据权利要求1所述的电子管，其中，所述电子发射单元包括：基板，其包括设置有所述超表面的第一主面和与所述第一主面相对的第二主面，所述电子倍增单元包括：入射有从所述电子发射单元发射的电子的入射面，并且所述基板对通过窗的电磁波具有透射性，以所述第一主面面向所述电子倍增单元的所述入射面并且所述第二主面面向所述窗的方式设置。3.根据权利要求1所述的电子管，其中，所述电子倍增单元包括：入射有从所述电子发射单元发射的电子的入射面，并且所述超表面设置于所述窗，以面向所述电子倍增单元的入射面。4.根据权利要求1所述的电子管，其中，所述电子发射单元包括：基板，其包括设置有所述超表面的第一主面和与...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤田哲也，铃木贵博，宫崎泰英，河合直弥，P，
申请(专利权)人：丹麦技术大学，
类型：发明
国别省市：