DE69506968T2 - Positionempfindlicher Photovervielfacher - Google Patents
Positionempfindlicher PhotovervielfacherInfo
- Publication number
- DE69506968T2 DE69506968T2 DE69506968T DE69506968T DE69506968T2 DE 69506968 T2 DE69506968 T2 DE 69506968T2 DE 69506968 T DE69506968 T DE 69506968T DE 69506968 T DE69506968 T DE 69506968T DE 69506968 T2 DE69506968 T2 DE 69506968T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- component
- anode
- end portion
- insulating
- dynode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 47
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 47
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 17
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 15
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000010893 electron trap Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J43/00—Secondary-emission tubes; Electron-multiplier tubes
- H01J43/04—Electron multipliers
- H01J43/06—Electrode arrangements
- H01J43/12—Anode arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J43/00—Secondary-emission tubes; Electron-multiplier tubes
- H01J43/04—Electron multipliers
- H01J43/045—Position sensitive electron multipliers
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft eine Anode für einen Photovervielfacher und einen Photovervielfacher mit einer derartigen Anode.
- Als eine herkömmliche Technik auf diesem Gebiet sind positionsempfindliche Photovervielfacherröhren zur Szintillationsabbildung ("Position Sensitive Photomultiplier Tubes for Scintillation Imaging", NSS, 1986) bekannt. Der an dieser Stelle beschriebene Photovervielfacher weist zwischen einer Dynodeneinheit, die sich aus Maschendynoden und einer Endstufendynode zusammensetzt, eine Querdrahtanode auf. Von einer photoelektrischen Oberfläche emittierte Photoelektronen werden aufeinanderfolgend durch die Maschendynode an jeder Stufe kaskadenartig vervielfacht, wodurch Sekundärelektronen emittiert werden. Die Sekundärelektronen treten durch die Querdrahtanode und werden durch die Endstufendynode weiter vervielfacht.
- Die von der Endstufendynode vervielfachten und bezüglich der Flugbahn umgekehrten Sekundärelektronen werden von der Querdrahtanode aufgefangen und außerhalb des Photovervielfachers entnommen.
- Die Querdrahtanode besteht aus zwei Lagen von Anodengruppen in senkrecht zueinander liegenden X- und Y-Richtungen. Jede Anodengruppe setzt sich aus einer Vielzahl von Drähten zusammen, die mit einem Zwischenabstand von 3,0 bis 7,0 mm angeordnet sind und einen Durchmesser von 0,5 bis 1,0 mm aufweisen. Diese Drähte sind mittels Widerstandsketten verbunden, die sich aus in Reihe geschalteten Widerständen zusammensetzen. Die von den Drähten der oberen und unteren Drahtanode entnommenen Sekundärelektronen werden über die Widerstandsketten abgezweigt und an Anschlüssen X&sub1; und X&sub2; von einer der Widerstandsketten und an Anschlüssen Y&sub1; und Y&sub2; einer anderen der Widerstandsketten entnommen. Die Anschlüsse X&sub1; und X&sub2; sind Anschlüsse eines X-Komponenten-Abzweigwegs (Widerstandskette), der sich aus sich aus Widerständen zur elektrischen Verbindung zwischen den Drähten der oberen Drahtanode zusammensetzt. Die Anschlüsse Y&sub1; und Y&sub2; sind Anschlüsse eines Y-Komponenten-Abzweigwegs (Widerstandskette), der sich aus sich aus Widerständen zur elektrischen Verbindung zwischen den Drähten der unteren Drahtanode zusammensetzt. Indem an jeden Anschluß eine Additions- und eine Divisionseinrichtung angeschlossen werden, kann auf den folgenden Gleichungen beruhend die Position des Schwerezentrums (center of gravity) in der X- und Y-Richtung erhalten werden:
- X = X&sub2;/(X&sub1; + X&sub2;)
- Y = Y&sub2;/(Y&sub1; + Y&sub2;)
- Die Position (X, Y) bedeutet eine Einfallsposition auf einer Einfallsebene, auf die ein einfallender schwacher Lichtstrahl gelangt.
- In "IEEE Transactions on Nuclear Science", Bd. 33, Nr. 1, Februar 1986 ist eine positionsempfindliche Photovervielfacherröhre mit einer Photokathode einer Nahbereichsbauart und in Stufen angeordneten maschenförmigen Dynoden beschrieben.
- In der US-A-4 079 578 ist eine Ladungsteilchen-Erfassungsanordnung beschrieben, die mehrere Sätze Elektrodenelemente umfaßt, wobei jeder Satz eine Vielzahl von linear verlaufenden parallelen Elektroden umfaßt.
- Die EP-A-0 622 824 betrifft einen Photovervielfacher, der eine Photokathode, einen Elektronenvervielfacher und eine Anodenplatte umfaßt. Die Anodenplatte weist an einem vorbestimmten Abschnitt Elektronendurchgangslöcher auf.
- Einige der Ausführungsformen der Erfindung beziehen sich auf einen Photovervielfacher zur Erfassung einer Einfallsposition auf einer Einfallsebene in X-Richtung und in Y-Richtung, auf die ein schwacher Lichtstrahl trifft, wobei ihr insbesondere die Aufgabe zugrundeliegt, einen Photovervielfacher mit einem Aufbau zur Minimierung von Übersprechen nahe der Einfallsposition des schwachen Lichtstrahls zu erreichen, um die Genauigkeit des Positionsauflösungsvermögens zu verbessern.
- Erfindungsgemäß ist eine Anode für einen Photovervielfacher bereitgestellt, wobei die Anode eine erste Komponente, die eine Vielzahl von länglichen Planarleitern umfaßt, die im wesentlichen parallel zu einer ersten Achse angeordnet sind, wobei jeder Planarleiter eine Vielzahl von entlang seiner Länge ausgebildeten Durchgangslöchern aufweist, eine zweite Komponente, die eine Vielzahl von länglichen Planarleitern umfaßt, die im wesentlichen parallel zu einer zweiten Achse angeordnet sind, wobei jeder Planarleiter eine Vielzahl von entlang seiner Länge ausgebildeten Durchgangslöchern aufweist, und eine Trageeinrichtung zum Tragen der ersten und zweiten Komponente umfaßt, wobei die erste Achse im wesentlichen rechtwinklig zu der zweiten Achse ist.
- In der nachstehenden Beschreibung wird ein wie in Fig. 1 gezeigter Photovervielfacher erläutert. Dieser umfaßt in einem Behälter 10 eine Photokathode zur Emission von Photoelektronen, die einem einfallenden schwachen Lichtstrahl entsprechen, eine zwischen der Photokathode und einem Bodenabschnitt 10a des Photovervielfachers angeordnete Dynodeneinheit 20 zur Vervielfachung der von der Photokathode emittierten Photoelektronen, wobei die Dynodeneinheit 20 dadurch gebildet ist, daß eine Vielzahl von Dynodenplatten 23, von denen jede mindestens eine Dynode trägt, entlang einer Einfallsrichtung 30 des schwachen Lichtstrahls übereinandergestapelt wird, eine zwischen der Dynodeneinheit 20 und dem Bodenabschnitt 10a des Photovervielfachers angeordnete und auf ein höheres Potential als jede der Dynodenplatten 23 gesetzte Anode 250 und eine zwischen der Anode 250 und dem Bodenabschnitt 10a des Photovervielfachers angeordnete und auf ein niedrigeres Potential als die Anode 250 gesetzte Umkehrdynode 26 zum Empfang der durch die Anode 250 tretenden Sekundärelektronen und zur Emission der Sekundärelektronen zu der Anode 250 hin. Die Einfallsrichtung 30 des schwachen Lichtstrahls stimmt mit der Stapelrichtung der Dynodenplatten 23 überein. In Fig. 1 ist mit der Bezugszahl 30a eine Einfallsebene bezeichnet, auf die der einfallende schwache Lichtstrahl gelangt.
- Wie in Fig. 4 gezeigt ist, weist die Anode 250 im einzelnen eine erste Anodenkomponente 24 zur Erfassung der Einfallsposition auf der Einfallsebene in einer ersten Richtung (X-Richtung) und eine zweite Anodenkomponente 25 zur Erfassung der Einfallsposition auf der Einfallsebene in einer zur ersten Richtung senkrechten zweiten Richtung (Y-Richtung) auf. Die erste Anodenkomponente 24 weist Durchgangslöcher 24b zum Durchlassen der von der Dynodeneinheit 20 vervielfachten Sekundärelektronen, eine der Dynodeneinheit 20 gegenüberliegende erste Oberfläche 24c und eine zweite flache Oberfläche 24d auf einer zu der ersten Oberfläche 24c entgegengesetzten Seite auf. Die zweite Anodenkomponente 25 ist zwischen der ersten Anodenkomponente 24 und dem Bodenabschnitt 10a des Photovervielfachers an einer Position angeordnet, die von der ersten Anodenkomponente 24 um einen vorbestimmten Zwischenraum getrennt ist, und weist Durchgangslöcher 25b zum Durchlassen der durch die Durchgangslöcher 24b der ersten Anodenkomponente 24 tretenden Sekundärelektronen, eine der zweiten Oberfläche 24d der ersten Anodenkomponente 24 gegenüberliegende erste Oberfläche 25c und eine zweite flache Oberfläche 25d auf einer zu der ersten Oberfläche 25c entgegengesetzten Seite auf.
- Die zweite flache Oberfläche 24d der ersten Anodenkomponente 24 ist parallel zu der Umkehrdynode 26 angeordnet, und die zweite flache Oberfläche 25d der zweiten Anodenkomponente 25 ist parallel zu der Umkehrdynode 26 und der zweiten flachen Oberfläche 24d der ersten Anodenkomponente 24 angeordnet. Die erste Anodenkomponente 24 und die zweite Anodenkomponente 25 sind auf ein gleiches Potential gesetzt und mittels eines isolierenden Bauteils voneinander um einen vorbestimmten Abstand getrennt.
- Außerhalb des Photovervielfachers ist eine spannungsteilende Einrichtung 270 bereitgestellt, um die Dynoden 23 und 26 und die Anode 250 mit vorbestimmten Spannungen zu versorgen, die von außen über Anschlußstifte 15 in den Photovervielfacher eingebracht werden.
- Wie in Fig. 4 gezeigt ist, setzt sich die erste Anodenkomponente 24 aus einer Vielzahl von Metallplatten 24a zusammen, die in der ersten Richtung (X-Richtung), die zu der Einfallsrichtung 30 des schwachen Lichtstrahls senkrecht ist, mit einem vorbestimmten Zwischenraum ausgerichtet sind und sich in der zu der ersten Richtung senkrechten zweiten Richtung (Y-Richtung) erstrecken, von denen jede die Vielzahl von Durchgangslöchern 24b aufweist, die in der zweiten Richtung in einer Linie angeordnet sind. Die zweite Anodenkomponente 25 setzt sich ebenfalls aus einer Vielzahl von Metallplatten 25a zusammen, die in der zweiten Richtung (Y-Richtung) mit einem vorbestimmten Zwischenraum ausgerichtet sind und sich in die erste Richtung (X-Richtung) erstrecken, von denen jede die Vielzahl von Durchgangslöchern 25b auf weist, die in der ersten Richtung in einer Linie angeordnet sind.
- Als Aufbau zur Befestigung der ersten und zweiten Anodenkomponenten 24 und 25 mit einer vorbestimmten Lagebeziehung sind die Endabschnitte der Metallplatten 24a und 25a, wie in Fig. 9 gezeigt ist, an den Seiten eines isolierenden Rahmens 32 festgemacht.
- Der isolierende Rahmen umfaßt zumindest eine erste Seite 32a, an der ein erster Endabschnitt jeder Metallplatte 24a der ersten Anodenkomponente 24 festgemacht ist, eine der ersten Seite 32a gegenüberliegende zweite Seite 32b, an der ein zweiter Endabschnitt jeder Metallplatte 24a der ersten Anodenkomponente 24 festgemacht ist, eine die erste Seite 32a und die zweite Seite 32b verbindende dritte Seite 32c, an der ein erster Endabschnitt jeder Metallplatte 25a der zweiten Anodenkomponente 25 festgemacht ist, und eine die erste Seite 32a und die zweite Seite 32b verbindende vierte Seite 32d, an der ein zweiter Endabschnitt jeder Metallplatte 25a der zweiten Anodenkomponente 25 festgemacht ist. Mit diesem Aufbau ist zwischen der ersten Anodenkomponente 24 und der zweiten Anodenkomponente 25 als ein von den Seiten umgebener Zwischenraum ein Luftspalt 320 festgelegt.
- Der Aufbau zur Befestigung der ersten und zweiten Anodenkomponenten 24 und 25 mit einer vorbestimmten Lagebeziehung kann sich, wie in Fig. 12 gezeigt ist, aus einer Vielzahl von unabhängigen isolierenden Streben 240a, 240b, 250a, und 250b zusammensetzen. Genauer ist der erste Endabschnitt jeder der Metallplatten 24a der Anodenkomponente 24, die in der ersten Richtung mit dem vorbestimmten Zwischenraum ausgerichtet sind, an der ersten isolierenden Strebe 240a festgemacht. Der zweite Endabschnitt jeder der in der ersten Richtung mit dem vorbestimmten Zwischenraum ausgerichteten Metallplatten 24a ist an der zweiten isolierenden Strebe 240b festgemacht. Der erste Endabschnitt jeder der Metallplatten 25a der zweiten Anodenkomponente 25, die in der zweiten Richtung mit dem vorbestimmten Zwischenraum ausgerichtet sind, ist an der dritten isolierenden Strebe 250a festgemacht. Der zweite Endabschnitt jeder der in der zweiten Richtung mit dem vorbestimmten Zwischenraum ausgerichteten Metallplatten 25a ist an der vierten isolierenden Strebe 250b festgemacht. Die Endabschnitte dieser isolierenden Streben 240a, 240b, 250a und 250b sind miteinander verbunden und festgemacht, wodurch der isolierende Rahmen gebildet ist.
- Wie in Fig. 13 gezeigt ist, können sich die erste Anodenkomponente 24 und die zweite Anodenkomponente 25 jeweils aus isolierenden Platten 33 und 34 mit einer Vielzahl von Durchgangslöchern 33b und 34b und darauf ausgebildeten leitenden dünnen Filmen 33a und 34a (z. B. dünnen Aluminiumfilmen) zusammensetzen. In diesem Fall erstrecken sich die auf der Oberfläche der ersten isolierenden Platte 33 aufgebrachten ersten dünnen Al-Filme 33a in die zweite Richtung (Y-Richtung) und sind in der ersten Richtung (X-Richtung) mit einem vorbestimmten Zwischenraum ausgerichtet. Die auf der Oberfläche der zweiten isolierenden Platte 34 aufgebrachten zweiten dünnen Al-Filme 34a erstrecken sich in die erste Richtung (X-Richtung) und sind in der zweiten Richtung (Y-Richtung) mit einem vorbestimmten Zwischenraum ausgerichtet.
- Ein Aufbau zur Befestigung der ersten und zweiten isolierenden Platten 33 und 34 mit einer vorbestimmten Lagebeziehung kann erhalten werden, indem die ersten und zweiten isolierenden Platten 33 und 34 wie in Fig. 13 gezeigt an dem isolierenden Rahmen 32 festgemacht werden. Der isolierende Rahmen weist den gleichen Aufbau wie der in Fig. 9 gezeigte Rahmen auf.
- Wie in Fig. 14 gezeigt ist, bedeckt jeder der ersten dünnen Al-Filme 33a die gesamten Innenwände der Durchgangslöcher 33b der ersten isolierenden Platte 33, wobei sich die Durchgangslöcher 33b in einem Bereich befinden, auf dem der erste dünne Film 33a aufgebracht ist. Jeder der zweiten dünnen Al-Filme 34c bedeckt die gesamten Innenwände der Durchgangslöcher 34b der zweiten isolierenden Platte 34, wobei sich die Durchgangslöcher 34b in einem Bereich befinden, auf dem der zweite dünne Film 34a aufgebracht ist.
- Bei einem erfindungsgemäßen Photovervielfacher treten die durch die Dynodeneinheit vervielfachten Sekundärelektronen durch die Elektronendurchtrittslöcher der ersten und zweiten Anodenkomponente. Danach wird die Flugbahn der Sekundärelektronen durch die Umkehrelektrode zur Seite der ersten und zweiten Anodenkomponente hin umgekehrt. Während der Umkehrung werden die Elektronen durch die Umkehrdynode weiter vervielfacht, so daß eine Vielzahl von Elektronen zu der ersten und zweiten Anodenkomponente hin emittiert wird. Dabei bewegt sich die Vielzahl von Elektronen unter einem vorbestimmten Streuwinkel. Die Anodenkomponenten weisen jedoch eine plattenähnliche Form und einen großen Oberflächenbereich zum Auffangen der Elektronen auf. Infolgedessen werden von der Anode an einem Abschnitt, der näher an der Emissionsposition liegt, viele Elektronen eingefangen, bevor die Sekundärelektronen von der Umkehrdynode aus einen von der (der Einfallsposition des schwachen Lichtstrahls in der Einfallsebene 30a entsprechenden) Emissionsposition entfernten Abschnitt erreichen. Daher kann die Einfallsposition der Elektronen unter Minimierung des Übersprechens mit einem hohen Positionsauflösungsvermögen erfaßt werden.
- Bei der Anode, die sich aus den zwei isolierenden Platten mit den dünnen Metallfilmen zusammensetzt, ist die Fertigung im Vergleich zu der obengenannten Anode mit der Vielzahl von ausgerichteten Metallplatten erleichtert.
- Ein besseres Verständnis der Erfindung ergibt sich aus der nachstehend gegebenen ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, die nur aus Veranschaulichungsgründen gegeben sind und nicht als die Erfindung einschränkend anzusehen sind.
- Der Anwendungsbereich der Erfindung geht aus der nachstehend gegebenen ausführlichen Beschreibung hervor. Es versteht sich jedoch von selbst, daß die ausführliche Beschreibung und die speziellen Beispiele, auch wenn sie bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung angeben, nur aus Veranschaulichungsgründen gegeben sind, da für den Fachmann anhand dieser ausführlichen Beschreibung innerhalb des Schutzumfangs der Patentansprüche verschiedene Änderungen und Abwandlungen offensichtlich sein werden.
- Fig. 1 zeigt eine Gesamtanordnung einschließlich eines erfindungsgemäßen positionsempfindlichen Photovervielfachers.
- Fig. 2 zeigt eine Ansicht der Anordnung einer Widerstandskette zur Entnahme eines elektrischen Signals, das der Auffangposition von vervielfachten Sekundärelektronen von einer in Fig. 1 gezeigten Anode entspricht.
- Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht des Aufbaus eines die Erfindung umsetzenden Photovervielfachers.
- Fig. 4 zeigt eine Perspektivansicht des typischen Aufbaus der in Fig. 1 und Fig. 3 gezeigten Anode des Photovervielfachers und eine Signalverarbeitungseinrichtung zur Erfassung der (der Einfallsposition eines schwachen Lichtstrahls entsprechenden) Auffangposition der Sekundärelektronen bei der Anode.
- Fig. 5 zeigt eine Ansicht zur Erläuterung des Konzepts eines Sekundärelektronen-Auffangmechanismus bei der in Fig. 4 gezeigten Anode.
- Fig. 6 zeigt eine Ansicht zur Erläuterung eines Sekundärelektronen-Auffangmechanismus bei einer aus einer Vielzahl von Drähten bestehenden Anode als einem Vergleichsbeispiel.
- Fig. 7 zeigt eine Ansicht der Anordnung eines Meßsystems, das zur Messung der Genauigkeit des Positionsauflösungsvermögens des in Fig. 1 und Fig. 3 gezeigten Photovervielfachers eingerichtet ist.
- Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild der Anordnung einer Positionserfassungs-Signalverarbeitungseinrichtung bei dem in Fig. 7 gezeigten Meßsystem.
- Fig. 9 zeigt eine Perspektivansicht zur Erläuterung eines ersten Beispiels von Fertigungsschritten bei einer Anode gemäß der ersten Ausführungsform.
- Fig. 10 zeigt eine Perspektivansicht der Montageschritte bei dem die Anode gemäß der ersten Ausführungsform aufweisenden Photovervielfacher.
- Fig. 11 zeigt eine Schnittansicht des mehrlagigen Aufbaus des sich aus Dynoden und einer Anode zusammensetzenden Photovervielfachers unter Verwendung isolierender Kugeln.
- Fig. 12 zeigt eine Perspektivansicht zur Erläuterung eines weiteren Beispiels von Fertigungsschritten bei der Anode gemäß der ersten Ausführungsform.
- Fig. 13 zeigt eine Perspektivansicht zur Erläuterung der Fertigungsschritte bei einer Anode gemäß einer zweiten Ausführungsform.
- Fig. 14 zeigt eine Schnittansicht des Aufbaus einer Anodenkomponente entlang der Linie A-A in Fig. 13.
- Fig. 15 zeigt eine Perspektivansicht der Montageschritte bei dem die Anode gemäß der zweiten Ausführungsform aufweisenden Photovervielfacher.
- Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen wird nachstehend eine erfindungsgemäße Ausführungsform beschrieben. In Fig. 3 ist eine Schnittansicht des Aufbaus eines Photovervielfachers gemäß dieser Ausführungsform gezeigt. Gemäß Fig. 3 weist der Photovervielfacher gemäß dieser Ausführungsform einen Aufbau auf, bei dem in einem säulenförmigen Vakuumbehälter 10 eine Dynodeneinheit 20 zur Vervielfachung eines einfallenden Elektronenstroms angeordnet ist. Der Vakuumbehälter 10 setzt sich aus einer zylinderförmigen Metallseitenröhre 11, einer an einem Ende der Metallseitenröhre 11 angeordneten kreisförmigen Lichtempfangsplatte 12 und einem an dem anderen Ende der Metallseitenröhre 11 angeordneten kreisförmigen Fuß 13 zusammen, der einen Sockelabschnitt ausbildet. Die Innenfläche der Lichtempfangsplatte 12 ist mit einer Photokathode 21 versehen. Auf einer von der Innenfläche der Lichtempfangsplatte 12 entgegengesetzten Seite befindet sich eine Einfallsebene 30a, auf die ein Lichtstrahl gelangt. Zwischen der Photokathode 21 und der Dynodeneinheit 20 ist eine Fokussierelektrode 22 angeordnet.
- Die Dynodeneinheit 20 setzt sich aus Stapeldynodenplatten 23 zusammen, von denen jede viele Elektronenvervielfachungslöcher aufweist. Unterhalb der Dynodenplatten 23 sind aufeinanderfolgend eine erste Anodenkomponente 24 (zur Erfassung der Einfallsposition auf einer Einfallsebene 30a, auf die der Lichtstrahl trifft, in X- Richtung), eine zweite Anodenkomponente 25 (zur Erfassung der Einfallsposition auf einer Einfallsebene 30a, auf die der Lichtstrahl trifft, in Y-Richtung) und an der letzten Stufe eine Umkehrdynode 26 angeordnet.
- Diese Elemente sind parallel zu einem Bodenabschnitt 10a des Behälters 10 angeordnet.
- Der als Sockelabschnitt dienende Fuß 13 ist mit einem nach außen gehenden Spannungsanschluß verbunden, durch den insgesamt zwölf Fußstifte 14 zum Anlegen einer vorbestimmten Spannung an die Dynodenplatten 23 und 26 verlaufen. Die Fußstifte 14 sind an dem Fuß 13 mittels spitz zulaufendem luftdichten Glas 15 befestigt. Jeder Fußstift 14 weist eine Länge auf, mit der er eine entsprechende angeschlossene Dynode erreicht. Das ferne Ende jedes Fußstifts 14 ist mit dem Verbindungsanschluß der entsprechend einen der Dynodenplatten 23 oder 26 widerstandsverschweißt. Dieser Aufbau ist ausführlich in der US-Patentanmeldung Nr. 08/234 142 (US-A-5498 926) offenbart.
- Ein auf die Lichtempfangsplatte 12 fallender Lichtstrahl (mit der Bezugszahl 30 ist die Einfallsrichtung des an die Einfallsebene 30a der Lichtempfangsplatte 12 gelangenden Lichtstrahls bezeichnet) regt in der Photokathode 21 auf der Unterseite (Innenfläche des Behälters 10) Elektronen an, wobei in das Vakuum in dem Behälter 10 Photoelektronen emittiert werden. Die von der Photokathode 21 emittierten Photoelektronen werden durch die matrixförmige Fokussierelektrode 23 hindurch auf die oberste Dynodenplatte 23 fokussiert, damit sie einer Sekundärvervielfachung unterzogen werden. Die von der obersten Dynodenplatte 23 emittierten Sekundärelektronen werden auf die tieferen Dynodenplatten 23 aufgebracht, wobei die Sekundärelektronenemission wiederholt wird. Die emittierten Sekundärelektronen treten durch Durchgangslöcher 24b und 25b der eine Anode 250 bildenden ersten und zweiten Anodenkomponente 24 und 25 und erreichen bei der letzten Stufe die Umkehrdynode 26. Die von der Umkehrdynode 26 emittierte Sekundärelektronengruppe wird von der ersten und zweiten Anodenkomponente 24 und 25 aufgefangen.
- Die aufgefangene Sekundärelektronengruppe wird aus dem Photovervielfacher über die einzeln an der ersten Anodenkomponente 24 und der zweiten Anodenkomponente 25 angeschlossenen Zuleitungsstifte 150 entnommen.
- Mit Ausnahme der Anode 250 ist der Aufbau dieses Photovervielfachers in z. B. der US-A-4 649314 und der US-A-4 937506 und der JP-A-3-155036 und der JP-A-5-182631 offenbart. Die erfindungsgemäße Anode 250 kann bei diesen im Stand der Technik offenbarten Photovervielfachern Anwendung finden.
- In Fig. 4 ist eine Perspektivansicht des typischen Aufbaus der die Anode 250 bildenden ersten und zweiten Anodenkomponente 24 und 25 gezeigt. Die Anodenkomponenten 24 und 25 sind parallel zu der Endstufendynode 26 angeordnet und werden auf einem höheren Potential als das der Dynode 26 gehalten. Die Anodenkomponente 24 oder 25 weist einen Aufbau auf, bei dem eine Vielzahl von langen Metallplatten 24a oder 25a voneinander elektrisch isoliert eindimensional ausgerichtet sind. Die Ausrichtungsrichtung der ersten Anodenkomponente 24 (X-Richtung) und die Ausrichtungsrichtung der zweiten Anodenkomponente 25 (Y-Richtung) sind senkrecht zueinander. Jede der Metallplatten 24a oder 25b weist eine Vielzahl rechteckiger Durchgangslöcher 24b oder 25b auf, die in einer Linie ausgebildet sind. Von den Dynodenplatten 23 emittierte Sekundärelektronen treten durch die Durchgangslöcher 24b und 25b und erreichen die Umkehrdynode 26. Die von der Dynode 26 umgekehrten Sekundärelektronen werden an einer vorbestimmten Position der ersten und zweiten Anodenkomponente 24 und 25 aufgefangen.
- Die Metallplatten 24a der ersten Anodenkomponente 24 und die Metallplatten 25a der zweiten Anodenkomponente sind über die entsprechenden Zuleitungsstifte 1% mit vorbestimmten Abschnitten von Widerstandsketten 27 außerhalb des Photovervielfachers verbunden.
- In Fig. 2 ist eine Ansicht der Anordnung der Widerstandskette 27 gezeigt. Die Widerstandskette 27 besteht aus einer Vielzahl von in Reihe geschalteten Widerständen 270. Jeder mit einem Ende an eine entsprechende Metallplatte angeschlossene Zuleitungsstift 150 ist mit einem entsprechenden Abschnitt (zwischen den Widerständen 270) verbunden.
- Daher werden die von der ersten Anodenkomponente 24 und der zweiten Anodenkomponente 25 aufgefangenen und über die Zuleitungsstifte 150 aus dem Photovervielfacher entnommenen Sekundärelektronen mittels der Widerstandsketten 27 abgezweigt und über Anschlüsse X&sub1; und X&sub2; und Anschlüsse Y&sub1; und Y&sub2; entnommen. An den Anschlüssen sind eine Additionseinrichtung 28 und eine Divisionseinrichtung 29 angeschlossen, so daß auf den folgenden Gleichungen beruhend die Position des Schwerezentrums erhalten werden kann:
- X = X&sub2;/(X&sub1; + X&sub2;)
- Y = Y&sub2;/(Y&sub1; + Y&sub2;)
- Es ist zu beachten, daß ein Mechanismus zur Erfassung der Einfallsposition eines einfallenden Lichtstrahls in der X- und Y-Richtung beispielsweise in "Position Sensitive Photomultiplier Tubes for Scintillation Imaging" (NSS, 1986) beschrieben ist.
- Diese Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß anstelle einer bei dem obengenannten Stand der Technik offenbarten herkömmlichen Drahtanode die plattenartigen ersten und zweiten Anodenkomponenten 24 und 25 angeordnet sind. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, weisen diese Anodenkomponenten 24 und 25 einen größeren Oberflächenbereich als die Drahtanode auf, da sie parallel zu einer Elektronen emittierenden Oberfläche der Dynode 26 eine flache Oberfläche aufweisen. In dieser Figur steht die erste Anodenkomponente 24 im einzelnen für die X-Plattenanodengruppe und die zweite Anodenkomponente 25 für die Y-Plattenanodengruppe. Aus diesem Grund kann die Verzerrung einer in Fig. 5 gezeigten Äquipotentiallinie minimiert werden, wobei eine hohe Feldstärke erreicht werden kann. Die meisten der von der Dynode 26 emittierten Sekundärelektronen werden von den Metallplatten 24a und 25a verhältnismäßig nah an der Emissionsposition aufgefangen. Die Sekundärelektronen werden von den Metallplatten 24a und 25a nur selten aufgrund der Streuung der Sekundärelektronen weit entfernt von der Emissionsposition aufgefangen. Daher wird ein durch eine Streuung der Sekundärelektronen hervorgerufenes Übersprechen minimiert, so daß die Genauigkeit des Positionsauflösungsvermögens verbessert wird. Darüber hinaus kann die hohe Feldstärke verhindern, daß Raumladungen erzeugt werden, was zu guten linearen Kennwerten führt. Überdies ist die Feldintensität zwischen der Umkehrdynode 26 und der Anode 250 hoch, während zwischen diesen ein paralleles Feld ausgebildet wird, so daß eine Streuung der Sekundärelektronen beinahe verhindert wird, was zu guten zeitlichen Kennwerten führt.
- In Fig. 6 ist als ein Vergleichsbeispiel die Ansicht eines Aufbaus der im obengenannten Stand der Technik offenbarten Drahtanode gezeigt. Gemäß Fig. 6 bezeichnet die Bezugszahl 50 eine Dynode der (n - 1)-ten Stufe, 52 Drähte, die eine X-Drahtanodengruppe zur Erfassung der Elektronenauffangposition in X-Richtung und eine Y-Drahtanodengruppe zur Erfassung der Elektronenauffangposition in Y-Richtung bilden, und 51 eine Umkehrdynode an der letzten Stufe (Endstufendynode).
- Bei der in Fig. 6 gezeigten Drahtanode ist der Raumanteil hoch und die Äquipotentiallinie verzerrt. Da von der Endstufendynode 51 (Umkehrdynode) emittierte Sekundärelektronen in einem weiten Bereich zerstreut werden, ist es wahrscheinlich, daß eine Vielzahl von Sekundärelektronen, die von einer einzigen Position der Dynode 51 emittiert wurden, an unterschiedlichen Abschnitten der Anode entnommen werden. Das kann ein Übersprechen hervorrufen, so daß die Genauigkeit des Positionsauflösungsvermögens verschlechtert wird, und kann außerdem eine Verzerrung im Randbereich erhöhen.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 7 und Fig. 8 wird nachstehend ein Meßsystem zur Messung des Auflösungsvermögens des Photovervielfachers beschrieben.
- Als Lichtquelle 100 wird eine LED verwendet. Ein von dieser LED abgestrahlter Lichtstrahl tritt über eine optische Faser 200 zu einem Photovervielfacher 300 hin aus. Dabei ist der ferne Endabschnitt der optischen Faser 200 an einem X-Y-Tisch 400 befestigt, um so die Einfallsposition auf dem Photovervielfacher 300 frei zu wählen.
- Von einem spannungsteilenden Widerstand 500 aus wird an jede Dynode eine vorbestimmte Spannung angelegt.
- Die erfaßten elektrischen Signale X&sub1;, X&sub2;, Y&sub1; und Y&sub2; werden von einem Vorverstärker 600 verstärkt, A/D- gewandelt und einem Computer 800 zur Berechnung der Einfallsposition zugeführt. An dem Computer 800 sind eine Kathodenstrahlröhre 810 (CRT) und ein X-Y-Plotter 820, die als Anzeigeeinrichtungen dienen, und eine als Aufzeichnungseinrichtung dienende Platteneinheit (Meßdaten werden auf einer Diskette 330 aufgezeichnet) angeschlossen.
- In dem Computer 800 werden, wie in Fig. 8 gezeigt ist, die erfaßten Signale X&sub1; und X&sub2; von einer Additionseinrichtung 800a addiert und danach das Signal X&sub1; von einer Divisionseinrichtung 800b durch den Ausgabewert (X&sub1; + X&sub2;) von der Additionseinrichtung 800a dividiert, wodurch die Einfallsposition des einfallenden Lichts in X-Richtung berechnet wird.
- Demgegenüber werden die erfaßten Signale Y&sub1; und Y&sub2; von einer Additionseinrichtung 800c addiert und danach das Signal Y&sub1; von einer Divisionseinrichtung 800d durch den Ausgabewert (Y&sub1; + Y&sub2;) von der Additionseinrichtung 800c dividiert, wodurch die Einfallsposition des einfallenden Lichts in Y-Richtung berechnet wird.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 9 bis Fig. 15 wird nachstehend ein Verfahren zur Befestigung der die Anode 250 bildenden ersten und zweiten Anodenkomponente 24 und 25 in dem Vakuumbehälter 10 beschrieben.
- In Fig. 9 ist eine Perspektivansicht der Fertigungsschritte bei der Anode 250 gezeigt, die sich aus der ersten und zweiten Anodenkomponente 24 und 25 zusammensetzt, die an einem keramischen Rahmen 32 angebracht werden. Die erste Anodenkomponente 24 wird an der Oberseite des keramischen Rahmens 32 angebracht, während die zweite Anodenkomponente 25 an der Unterseite des kerami schen Rahmens 32 angebracht wird.
- Es ist zu beachten, daß der keramische Rahmen 32 vier Seiten 32a bis 32d aufweist. An der ersten Seite 32a wird ein erster Endabschnitt 24a&sub1; von jeder Metallplatte 24a der ersten Anodenkomponente 24 festgemacht, während an der zweiten Seite 32b ein zweiter Endabschnitt 24a&sub2; der Metallplatte 24 festgemacht wird. Demgegenüber wird an der dritten Seite 32c ein erster Endabschnitt 25a&sub1; von jeder Metallplatte 25a der zweiten Anodenkomponente 25 angebracht, während an der vierten Seite 32d ein zweiter Endabschnitt 25a&sub2; der Metallplatte 25a festgemacht wird.
- Wie in Fig. 9 gezeigt ist, sind in jeder Seite des keramischen Rahmens 32 mit gleichen Zwischenräumen acht Durchgangslöcher ausgebildet. Durchgangslöcher sind auch an den zwei Enden jeder der Metallplatten 24a und 25a ausgebildet. Die Metallplatten 24a werden an den miteinander übereinstimmenden Durchgangslöchern ausgerichtet und an der Oberseite des keramischen Rahmens 32 mit Ösen (eyelets) festgemacht. Die Metallplatten 24a und 25a sind durch den keramischen Rahmen 32 voneinander elektrisch isoliert.
- In Fig. 10 ist eine Perspektivansicht der Anode 250 mit dem vorstehenden Aufbau gezeigt.
- Nahe der vier Spitzen des keramischen Rahmens 32 sind Durchgangslöcher mit konisch zulaufenden Flächen ausgebildet. Der keramische Rahmen 32 wird mittels isolierender Kugeln 31 mit einem vorbestimmten Zwischenraum auf die Dynode 26 gestapelt. In dieser Figur entspricht die Stapelrichtung der Dynoden 23 der Einfallsrichtung 30 des Lichtstrahls.
- In Fig. 11 ist eine Schnittansicht des mehrlagigen Aufbaus der Dynoden 23 und 26 und der Anode 250 gezeigt, die wie in Fig. 10 gezeigt übereinandergestapelt sind.
- In Fig. 12 ist eine Perspektivansicht von Schritten bei der Fertigung der Anode 250 unter Verwendung unabhängiger Befestigungsrahmen (isolierender Streben) gezeigt.
- Für die erste Anodenkomponente 24 werden die acht Metallplatten 24a parallel ausgerichtet und der erste Endabschnitt 24a&sub1; und der zweite Endabschnitt 24a&sub2; jeder der Metallplatten 24a an einer ersten isolierenden Strebe 240a beziehungsweise einer zweiten isolierenden Strebe 240b angebracht. Entsprechend werden für die zweite Anodenkomponente 25 die acht Metallplatten 25a parallel ausgerichtet und der erste Endabschnitt 25a&sub1; und der zweite Endabschnitt 25a&sub2; jeder der Metallplatten 25a an einer dritten isolierenden Strebe 250a beziehungsweise einer vierten isolierenden Strebe 250b angebracht.
- Nahe der vier Spitzen von jeder der Dynoden 23 und 26 und an den zwei Enden von jedem der vier Befestigungsrahmen (isolierenden Streben 240a, 240b, 250a, 250b) sind Durchgangslöcher mit konisch zulaufenden Flächen ausgebildet. An die Positionen der Durchgangslöcher werden isolierende Kugeln gesetzt, positioniert und gestützt. Infolgedessen werden die Dynoden 23 und 26 und die Anodenkomponenten 24 und 25 mit vorbestimmten Zwischenräumen übereinandergestapelt, wobei diese Schichten voneinander elektrisch isoliert sind.
- In Fig. 13 ist eine Perspektivansicht von Schritten bei der Fertigung einer Anode 250 gezeigt, wobei eine erste isolierende Platte 33 und eine zweite isolierende Platte 34, die jeweils eine Vielzahl von auf der Ober- und Unterseite abgeschiedenen Streifenanoden (leitenden dünnen Filmen) aufweisen, mit einem keramischen Rahmen 32 verbunden werden. Die erste isolierende Platte 33 wird mit der Oberseite des keramischen Rahmens 32 verbunden, während die zweite isolierende Platte 34 mit der Unterseite der keramischen Rahmens verbunden wird. Nahe der vier Spitzen des keramischen Rahmens 32 sind Durchgangslöcher mit konisch zulaufenden Flächen ausgebildet, wobei der keramische Rahmen 32, wie in Fig. 15 gezeigt ist, mittels isolierender Kugeln 31 mit einem vorbestimmten Zwischenraum auf die Dynode 26 gestapelt wird.
- Wie in Fig. 13 gezeigt ist, sind für eine erste Anodenkomponente 24 auf der Ober- und Unterseite 33d, 33e der ersten isolierenden Platte 33 acht Streifenanodenbereiche 33a parallel ausgerichtet. Auf den Anodenbereichen 33a ist ein Metall wie beispielsweise Al (Aluminium) abgeschieden. In jedem Anodenbereich 33a ist in einer Linie eine Vielzahl von rechteckigen Anodenlöchern 33b zum Durchlassen von Sekundärelektronen ausgebildet. Entsprechend ist für eine zweite Anodenkomponente 25 auf der Ober- und Unterseite 34d, 34e der zweiten isolierenden Platte 34 eine Vielzahl von Anodenbereichen 34a mit in einer Linie ausgebildeten Durchgangslöchern 34b parallel ausgerichtet. Die erste isolierende Platte 33 und die zweite isolierende Platte 34 sind aus einem Material wie beispielsweise Keramik oder Glas ausgebildet.
- In Fig. 14 ist eine Schnittansicht des Aufbaus der ersten isolierenden Platte 33 entlang der Linie A-A in Fig. 13 gezeigt. Wie in Fig. 14 gezeigt ist, bedecken die dünnen Al-Filme der ersten Anodenkomponente 24 die gesamten Seitenwände der Durchgangslöcher 33b, wodurch die Oberseite 33d mit der Unterseite 33e der ersten isolierenden Platte 33 elektrisch verbunden ist. Um die Anodenbereiche 33a voneinander elektrisch zu isolieren, sind zwischen den dünnen Al-Filmen isolierende Bereiche 33c ausgebildet, bei denen die Oberfläche der ersten isolierenden Platte 33 freiliegt.
- Die zweite Anodenkomponente 25 weist den gleichen Aufbau auf.
- Die zwei Enden der ersten isolierenden Platte 33 werden mit der Oberseite des keramischen Rahmens 32 verbunden, während die zwei Enden der zweiten isolierenden Platte 34 mit der Unterseite des keramischen Rahmens 32 verbunden werden, wodurch die isolierenden Platten befestigt werden. Zur Befestigung der isolierenden Platten wird die Ausrichtungsrichtung der Anodenbereiche 33a der ersten isolierenden Platte 33 (X-Richtung) senkrecht zu der Ausrichtungsrichtung der Anodenbereiche 34a der zweiten isolierenden Platte 34 (Y-Richtung) eingestellt. Mit dieser Anordnung kann eine zweidimensionale Positionserfassung erfolgen.
- Die Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt, wobei verschiedene Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden können.
- Die Durchgangslöcher 24b und 25b oder 33b und 34b können eine andere Formgebung als die Rechteckform wie zum Beispiel eine Kreis- oder Dreiecksform aufweisen.
- Die Berechnung der Position des Schwerezentrums kann derart mittels Hardware unter Verwendung der Additionseinrichtung 28 und der Divisionseinrichtung 29 oder mittels Software erfolgen, daß Stromausgangssignale von den Anschlüssen X&sub1;, X&sub2;, Y&sub1; und Y&sub2; über einen A/D-Wandler oder dergleichen einem vorbestimmten Computer zugeführt werden.
- Anstelle des keramischen Rahmens 32 kann auch ein isolierender Rahmen verwendet werden, der aus Glas oder Gummi besteht.
- Wie ausführlich erläutert wurde, werden gemäß dem die Erfindung umsetzenden Photovervielfacher die meisten aus der Vielzahl von Elektronen, die von der Umkehrdynode aus emittiert werden, von der Anode oder von Anodenbereichen an einem Abschnitt nahe der Emissionsposition aufgefangen. Aus diesem Grund kann die Einfallsposition der Elektronen mit einem hohen Positionsauflösungsvermögen erfaßt werden, während das Übersprechen minimiert ist. Da die erfindungsgemäße Anodenkomponente einen großen Oberflächenbereich zum Auffangen der Elektronen aufweist, kann insbesondere eine Verzerrung bei der Äquipotentiallinie minimiert und eine hohe Feldstärke erreicht werden. Daher lassen sich die linearen und die zeitlichen Kennwerte verbessern.
- Aus der Beschreibung der Erfindung ist offensichtlich, daß die Erfindung innerhalb des Schutzumfangs der Patentansprüche auf viele Weisen verändert werden kann, wobei beabsichtigt ist, daß für den Fachmann offensichtliche Abwandlungen in den Schutzumfang dieser Patentansprüche fallen.
Claims (14)
1. Anode (250) für einen Photovervielfacher, wobei die
Anode (250) umfaßt:
eine erste Komponente (24), die eine Vielzahl von
länglichen Planarleitern (24a, 33a) umfaßt, die im
wesentlichen parallel zu einer ersten Achse angeordnet
sind, wobei jeder Planarleiter (24a, 33a) eine Vielzahl
von entlang seiner Länge ausgebildeten Durchgangslöchern
(24b, 33b) aufweist,
eine zweite Komponente (25), die eine Vielzahl von
länglichen Planarleitern (25a, 34a) umfaßt, die im
wesentlichen parallel zu einer zweiten Achse angeordnet
sind, wobei jeder Planarleiter (25a, 34a) eine Vielzahl
von entlang seiner Länge ausgebildeten Durchgangslöchern
(25b, 34b) aufweist, und
eine Trageeinrichtung zum Tragen der ersten (24) und
zweiten (25) Komponente, wobei die erste Achse im
wesentlichen rechtwinklig zu der zweiten Achse ist.
2. Anode (250) nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von
länglichen Planarleitern von zumindest einer der ersten
(24) und zweiten (25) Komponenten eine Vielzahl von
Metallplatten (24a, 25a) umfaßt, in denen die mehreren
Durchgangslöcher (24b, 25b) ausgebildet sind.
3. Anode (250) nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von
länglichen Planarleitern von zumindest einer der ersten
(24) und zweiten (25) Komponenten eine Vielzahl von
leitenden Dünnfilmen (33a, 34a) umfaßt, die auf einer
Oberfläche einer isolierenden Platte (33, 34) aufgebracht
sind, in der die mehreren Durchgangslöcher (33b, 34b)
ausgebildet sind.
4. Anode (250) nach Anspruch 1, wobei die
Trageeinrichtung ein isolierendes Bauteil (32, 240a, 240b, 250a,
250b) umfaßt, das zwischen der ersten Komponente (24) und
der zweiten Komponente (25) bereitgestellt ist und die
erste Komponente (24) und die zweite Komponente (25) um
einen vorbestimmten Abstand trennt.
5. Anode (250) nach Anspruch 4, wobei die Vielzahl von
länglichen Planarleitern von zumindest einer der ersten
(24) und zweiten (25) Komponenten eine Vielzahl von
Metallplatten (24a, 25a) umfaßt, in denen die mehreren
Durchgangslöcher (24b, 25b) ausgebildet sind.
6. Anode (250) nach Anspruch 4, wobei die Vielzahl von
länglichen Planarleitern von zumindest einer der ersten
(24) und zweiten (25) Komponenten eine Vielzahl von
leitenden Dünnfilmen (33a, 34a) umfaßt, die auf einer
Oberfläche einer isolierenden Platte (33, 34) aufgebracht
sind, in der die mehreren Durchgangslöcher (33b, 34b)
ausgebildet sind.
7. Anode (250) nach Anspruch 6, wobei jeder der leitenden
Dünnfilme (33a, 34a) Innenwände der isolierenden Platte
(33, 34) bedeckt, wobei die Wand die Durchgangslöcher
(33b, 34b) festlegt.
8. Anode (250) nach Anspruch 5, wobei das isolierende
Bauteil einen Rahmen (32) umfaßt, der zwischen der ersten
Komponente (24) und der zweiten Komponente (25)
angeordnet ist, wobei der Rahmen (32) zumindest eine erste Seite
(32a), eine der ersten Seite (32a) gegenüberliegende
zweite Seite (32b) und dritte (32c) und vierte (32d)
Seiten umfaßt, die einander gegenüberliegen und die erste
(32a) und zweite (32b) Seite berühren.
9. Anode (250) nach Anspruch 8, wobei sowohl die erste
(24) als auch die zweite (25) Komponente ein Vielzahl von
Metallplatten (24a, 25a) umfassen und
die erste Seite (32a) an einem ersten Endabschnitt
von jeder der Metallplatten (24a) der ersten Komponente
(24) festgemacht ist,
die zweite Seite (32b) an einem zweiten Endabschnitt
von jeder der Metallplatten (24a) der ersten Komponente
(24) festgemacht ist,
die dritte Seite (32c) mit der ersten Seite (32a)
und der zweiten Seite (32b) verbunden und an einem ersten
Endabschnitt von jeder der Metallplatten (25a) der
zweiten Komponente (25) festgemacht ist und
die vierte Seite (32d) mit der ersten Seite (32a)
und der zweiten Seite (32b) verbunden und an einem
zweiten Endabschnitt von jeder der Metallplatten (25a)
der zweiten Komponente (25) festgemacht ist,
wodurch zwischen der ersten Anodenkomponente (24)
und der zweiten Anodenkomponente (25) ein Spalt
ausgebildet ist, der durch einen von den Seiten umgebenen
Zwischenraum festgelegt ist.
10. Anode (250) nach Anspruch 5, wobei die erste (24) und
zweite (25) Komponente eine Vielzahl von Metallplatten
(24a, 25a) umfassen und
das isolierende Bauteil umfaßt:
erste (240a) und zweite (240b) isolierende Streben,
die zwischen der ersten Komponente (24) und der zweiten
Komponente (25) bereitgestellt sind, um die Vielzahl von
Metallplatten (24a) der ersten Komponente (24) so
festzumachen, daß ein erster Endabschnitt von jeder der
Metallplatten (24a) der ersten Komponente (24) an der ersten
isolierenden Strebe (240a) und ein zweiter Endabschnitt
an der zweiten isolierenden Strebe (240b) festgemacht
ist, und
dritte (250a) und vierte (250b) isolierende Streben,
die zwischen der ersten Komponente (24) und der zweiten
Komponente (25) bereitgestellt sind, um die Vielzahl von
Metallplatten (25a) der zweiten Komponente (25) so
festzumachen, daß ein erster Endabschnitt von jeder der
Metallplatten (25a) der zweiten Komponente (25) an der
dritten isolierenden Strebe (250a) und ein zweiter
Endabschnitt an der vierten isolierenden Strebe (250b)
festgemacht ist, wodurch
ein erster Endabschnitt der ersten isolierenden
Strebe (240a) an einem ersten Endabschnitt der dritten
isolierenden Strebe (250a) festgemacht ist, ein zweiter
Endabschnitt der ersten isolierenden Strebe (240a) an
einem ersten Endabschnitt der vierten isolierenden Strebe
(250b) festgemacht ist, ein erster Endabschnitt der
zweiten isolierenden Strebe (240b) an einem zweiten
Endabschnitt der dritten isolierenden Strebe (250a)
festgemacht ist und ein zweiter Endabschnitt der zweiten
isolierenden Strebe (240b) an einem zweiten Endabschnitt
der vierten isolierenden Strebe (250b) festgemacht ist.
11. Anode (250) nach Anspruch 6 oder 7, wobei sowohl die
erste (24) als auch die zweite (25) Komponente eine
Vielzahl von leitenden Dünnfilmen (33a, 34a) umfassen,
die auf einer Oberfläche einer isolierenden Platte (33,
34) aufgebracht sind, und
das isolierende Bauteil ein isolierender Rahmen (32)
ist, der umfaßt:
eine erste Seite (32a) an einer ersten
Endabschnittseite der leitenden Dünnfilme (33a) der ersten Komponente
(24), an der ein erster Endabschnitt der isolierenden
Platte (33) der ersten Komponente festgemacht ist,
eine der ersten Seite (32a) gegenüberliegende zweite
Seite (32b) an einer zweiten Endabschnittseite der
leitenden Dünnfilme (33a) der ersten Komponente, an der
ein zweiter Endabschnitt der isolierenden Platte (33) der
ersten Komponente festgemacht ist,
eine mit der ersten Seite (32a) und der zweiten
Seite (32b) verbundene dritte Seite (32c) an einer ersten
Endabschnittseite der leitenden Dünnfilme (34a) der
zweiten Komponente (25), an der ein erster Endabschnitt
der isolierenden Platte (34) der zweiten Komponente
festgemacht ist, und
eine mit der ersten Seite und der zweiten Seite
verbundene vierte Seite (32d) an einer zweiten
Endabschnittseite der leitenden Dünnfilme (34a) der zweiten
Komponente (25), an der ein zweiter Endabschnitt der
isolierenden Platte (34) der zweiten Komponente (25)
festgemacht ist, wodurch zwischen der ersten Komponente
(24) und der zweiten Komponente (25) ein Spalt
ausgebildet ist, der durch einen von den Seiten umgebenen
Zwischenraum festgelegt ist.
12. Photovervielfacher mit:
einer Anode (250) gemäß einem der vorangehenden
Ansprüche,
einer Photokathode (21) zur Emission von
Photoelektronen im Ansprechen auf darauf fallendes Licht,
einer Dynodeneinheit (20), die eine Vielzahl von
aufeinandergestapelten Dynodenplatten (23) zur
Vervielfachung der Photoelektronen umfaßt, und
einer Umkehrdynode (26),
wobei die Anode (250) zwischen der Dynodeneinheit
(20) und der Umkehrdynode (26) angeordnet ist, damit an
den länglichen Planarleitern (24a, 25a, 33a, 34a) Signale
erzeugt werden, die mit der Position in Beziehung stehen,
an der Licht auf die Photokathode (21) gefallen ist.
13. Photovervielfacher nach Anspruch 12, wobei die erste
(24) und zweite (25) Komponente so verbunden sind, daß an
beide ein gleiches Potential angelegt werden kann.
14. Photovervielfacher nach Anspruch 12 oder 13, wobei im
Betrieb durch die Dynodeneinheit (20) vervielfachte
Photoelektronen durch die Durchgangslöcher (24b, 25b,
33b, 34b) der länglichen Planarleiter (24a, 25a, 33a,
34a) hindurchtreten, auf die Umkehrdynode (26) fallen und
von ihr vervielfacht werden und von der Umkehrdynode (26)
kommende Elektronen von den länglichen Planarleitern
(24a, 25a, 33a, 34a) der ersten (24) oder zweiten (25)
Komponente absorbiert werden.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19989394A JP3445663B2 (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 光電子増倍管 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69506968D1 DE69506968D1 (de) | 1999-02-11 |
DE69506968T2 true DE69506968T2 (de) | 1999-06-10 |
Family
ID=16415365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69506968T Expired - Lifetime DE69506968T2 (de) | 1994-08-24 | 1995-08-23 | Positionempfindlicher Photovervielfacher |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5637959A (de) |
EP (1) | EP0698911B1 (de) |
JP (1) | JP3445663B2 (de) |
DE (1) | DE69506968T2 (de) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2748118B1 (fr) * | 1996-04-24 | 1998-06-26 | Mecaserto | Appareil de scintigraphie |
JP3640464B2 (ja) * | 1996-05-15 | 2005-04-20 | 浜松ホトニクス株式会社 | 電子増倍器及び光電子増倍管 |
JP4146529B2 (ja) * | 1997-06-11 | 2008-09-10 | 浜松ホトニクス株式会社 | 電子増倍管 |
US5880458A (en) * | 1997-10-21 | 1999-03-09 | Hamamatsu Photonics K.K. | Photomultiplier tube with focusing electrode plate having frame |
US6452185B1 (en) * | 1999-12-16 | 2002-09-17 | Southeastern Universities Research Assn. | Method to correct energy determination in pixellated scinillation detectors |
JP4108905B2 (ja) * | 2000-06-19 | 2008-06-25 | 浜松ホトニクス株式会社 | ダイノードの製造方法及び構造 |
JP4231327B2 (ja) * | 2003-04-23 | 2009-02-25 | 浜松ホトニクス株式会社 | 固体撮像装置 |
JP2005116754A (ja) * | 2003-10-07 | 2005-04-28 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体エネルギー線検出素子 |
US7446327B2 (en) * | 2005-04-21 | 2008-11-04 | Etp Electron Multipliers Pty Ltd. | Apparatus for amplifying a stream of charged particles |
JP4753303B2 (ja) | 2006-03-24 | 2011-08-24 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光電子増倍管およびこれを用いた放射線検出装置 |
US9490911B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-11-08 | Fairfield Industries Incorporated | High-bandwidth underwater data communication system |
US9490910B2 (en) * | 2013-03-15 | 2016-11-08 | Fairfield Industries Incorporated | High-bandwidth underwater data communication system |
US10488537B2 (en) | 2016-06-30 | 2019-11-26 | Magseis Ff Llc | Seismic surveys with optical communication links |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1490695A (en) * | 1974-10-21 | 1977-11-02 | Emi Ltd | Radiation detecting arrangements |
US4070578A (en) * | 1976-07-30 | 1978-01-24 | Timothy John G | Detector array and method |
FR2481004A1 (fr) * | 1980-04-18 | 1981-10-23 | Hyperelec | Anode a grille pour photomultiplicateurs et photomultiplicateur comportant cette anode |
FR2549288B1 (fr) | 1983-07-11 | 1985-10-25 | Hyperelec | Element multiplicateur d'electrons, dispositif multiplicateur d'electrons comportant cet element multiplicateur et application a un tube photomultiplicateur |
JP2516995B2 (ja) | 1987-08-05 | 1996-07-24 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光電子増倍管 |
DE3903750A1 (de) * | 1989-02-06 | 1990-08-16 | Eberhard Koehler | Anodenanordnung fuer einen orts- und zeitaufloesenden elektronendetektor, sowie detektoren damit |
JPH0623670B2 (ja) * | 1989-09-14 | 1994-03-30 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光電子増倍管 |
JP2925020B2 (ja) | 1989-11-10 | 1999-07-26 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光電子増倍管 |
US5077504A (en) * | 1990-11-19 | 1991-12-31 | Burle Technologies, Inc. | Multiple section photomultiplier tube |
JP3078905B2 (ja) | 1991-12-26 | 2000-08-21 | 浜松ホトニクス株式会社 | 電子増倍器を備えた電子管 |
JP3232729B2 (ja) | 1992-12-28 | 2001-11-26 | 東レ株式会社 | 新規ペプチドおよび抗菌剤 |
EP0622824B1 (de) * | 1993-04-28 | 1997-07-30 | Hamamatsu Photonics K.K. | Photovervielfacher |
-
1994
- 1994-08-24 JP JP19989394A patent/JP3445663B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-08-23 DE DE69506968T patent/DE69506968T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-08-23 EP EP95305888A patent/EP0698911B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-08-24 US US08/518,843 patent/US5637959A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5637959A (en) | 1997-06-10 |
JP3445663B2 (ja) | 2003-09-08 |
EP0698911B1 (de) | 1998-12-30 |
EP0698911A2 (de) | 1996-02-28 |
EP0698911A3 (de) | 1996-03-13 |
DE69506968D1 (de) | 1999-02-11 |
JPH0864168A (ja) | 1996-03-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69506968T2 (de) | Positionempfindlicher Photovervielfacher | |
DE60114132T2 (de) | Kopruskularstrahlbilddetektor mit hilfe von gasverstärkung und bildelektroden | |
DE69527128T2 (de) | Elektronenvervielfacher | |
DE3217405A1 (de) | Elektronenvervielfachungsstruktur, verfahren zum herstellen einer derartigen struktur und ihre anwendung in einer fotoelektrischen roehre | |
EP0283773B1 (de) | Mikro-Sekundärelektronenvervielfacher und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE2460686C2 (de) | Proportionalzählrohr zur Messung der räumlichen Intensitätsverteilung ionisierender Strahlung | |
DE69406709T2 (de) | Photovervielfacher | |
DE69304603T2 (de) | Elektronen Vervielfacher | |
DE69412159T2 (de) | Streifen - Elektronenstrahlröhre | |
DE69016932T2 (de) | Segmentierte Fotovervielfacherröhre mit hohem Sammelwirkungsgrad und herabgesetzter Übersprechung. | |
DE69209219T2 (de) | Photovervielfacher | |
DE69115589T2 (de) | Mehrkanal-Ladungsteilchen-Analysator | |
DE69410133T2 (de) | Mehrdetektorsystem für die Detektion geladener Partikel | |
DE2455054A1 (de) | Modularer neutronendetektor | |
DE3638893C2 (de) | ||
DE3780766T2 (de) | Analysator fuer geladene teilchen. | |
DE69404538T2 (de) | Photovervielfacher | |
DE3710935C2 (de) | Verfahren zum Betrieb eines Massenspektrometers sowie Massenspektrometer zur Durchführung des Verfahrens | |
DE2202589A1 (de) | Mehrpoliges Massenfilter | |
DE69010039T2 (de) | Photovervielfacherröhre mit grosser Aufnahmewirksamkeit. | |
DE2832965A1 (de) | Anordnung fuer ortsempfindliche detektion von photonen- und/oder teilchenstrahlung | |
DE3543598C2 (de) | ||
DE2461224B2 (de) | Ortsempfindlicher detektor fuer den nachweis von ionen in der fokalebene eines magneten eines massenspektrometers | |
DE69203354T2 (de) | Photovervielfacherröhre. | |
DE3336780C2 (de) | Mikrokanalplatten-Detektor mit hoher Ortsauflösung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition |