专利名称：光电子倍增器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有使由光电面生成的光电子级联倍增的电子倍增部的光电子倍增器。
背景技术：
历来，作为光敏元件公知有光电子倍增器(PMTPhoto-MultiplierTube)。光电子倍增器，包括将光变换为电子的光电面(Photocathode)、聚焦电极、电子倍增部、和阳极，并将它们收容在真空容器中构成。在光电子倍增器中，当光入射到光电面时，从光电面向真空容器中放出光电子。该光电子由聚焦电极导入电子倍增部，并由该电子倍增部级联倍增。阳极将倍增的电子中到达的电子作为信号进行输出(例如，参照下述日本专利文献1以及日本专利文献2)。
专利文献1日本特许第3078905号公报专利文献2日本特开平4-359855号公报发明人对现有技术的光电子倍增器进行研究，结果发现了如下问题。
即，随着光敏元件用途的多样化，需要更加小型的光电子倍增器。另一方面，伴随着这种光电子倍增器的小型化，对构成该光电子倍增器的部件的加工技术要求高精度。特别是部件自身越微细化，越难以实现该部件间的精密配置，得不到高的检测精度，另外，对于每个被制造的光电子倍增器的检测精度的离差变大。
发明内容
本发明为解决如上的问题而完成，目的是提供一种可得到更高的倍增效率的微细结构的光电子增倍管。
本发明的光电子倍增器，作为具有使由光电面生成的光电子级联倍增的电子倍增部的光敏元件，具有包括透过型光电面的光电子倍增器，该透过型光电面从该光电面的配置位置向与光的入射方向相同的方向射出光电子；和包括反射型光电面的光电子倍增器，该反射型光电面从该光电面的配置位置向与光的入射方向不同的方向射出光电子。
具体地说，该光电子倍增器，具有维持光电子倍增器内部为真空状态的外围器，收纳在该外围器内的光电面，收纳在该外围器内的的电子倍增部，和至少一部分收纳在该外围器内的阳极。上述外围器由如下部分构成由玻璃材料构成的下侧框架，使电子倍增部和阳极一体蚀刻加工的侧壁框架，和由玻璃材料或硅材料构成的上侧框架。
上述电子倍增部，具有沿电子行进方向延伸的槽部或贯通孔。由利用蚀刻技术进行微细加工的一对壁部规定该槽部。特别是，在规定该槽部的一对壁部的各表面上形成有1个或以上的凸部，该凸部在表面上形成有用于使来自光电面的光电子级联倍增的二次电子射出面，并使该凸部沿着该电子行进方向设置。如此，通过在形成有二次电子射出面的壁部表面设置凸部，由于使朝向阳极的电子撞击该壁部的可能性显著加大，即使在微细结构中也可以得到充分的电子倍增率。另外，现实是，二次电子射出面，不只形成在凸部表面，而是形成在包含该凸部表面的壁部表面全体。
在本发明的光电子倍增器中，设置在上述一对壁部中的一个壁部表面的凸部，和设置在另一个壁部表面的凸部，优选沿着来自光电面的电子行进方向交错配置。利用该结构，使来自光电面的电子撞击至少任一个壁部的可能性提高。
更具体地说，设置在上述一对壁部中的一个壁部表面的凸部的高度B，相对该一对壁部的间隔A，更为优选满足B≥A/2的关系。通过使分别设置在一对壁部表面的凸部满足该关系，由于使朝向阳极并沿槽部行进的电子不能取直线轨道，因此，可通过使朝向阳极的该电子撞击一对壁部中的任一个至少一次，从而可有助于切实地提高二次电子倍增率。
另一方面，在上述电子倍增具有贯通孔时，由利用蚀刻技术进行微细加工的壁部规定该贯通孔。在规定该贯通孔的壁部的各表面上，也设置有1个或1个以上的凸部，该凸部在表面上形成有用于使来自光电面的光电子级联倍增的二次电子射出面。由此，通过在形成有二次电子射出面的壁部表面设置凸部，由于使朝向阳极的电子撞击该壁部的可能性显著加大，即使在微细结构中也可以得到充分的电子倍增率。另外，现实是，二次电子射出面，不只只形成在凸部表面，而是形成在包含该凸部表面的壁部表面全体。
另外，本发明的各个实施例，通过以下的详细说明以及附图可进一步充分理解本发明。这些实施例只用于举例，不能认为是对本发明进行限定。
另外，根据以下详细说明可更加清楚本发明的应用范围。然而，应当理解这些详细说明和特殊实例，只是通过举例说明的方式表明本发明的优选实施例，从这些详细说明，本领域的技术人员会理解各种变化和修改都在本发明的宗旨和范围内。
根据本发明，在从光电面射出的光电子趋向阳极期间所经过的槽部中，通过在规定该槽部的一对壁部的各表面设置1个或1个以上的凸部，而使电子撞击该一对壁部的概率显著增高，使在形成于该壁部表面的二次电子射出面上的二次电子的倍增效率显著提高。
图1表示本发明的光电子倍增器的一个实施例的结构立体图。
图2是图1所示光电子倍增器的组装工序图。
图3表示沿图1中的I-I线光电子倍增器结构的剖面图。
图4表示图1所示光电子倍增器中的电子倍增部的结构立体图。
图5用于说明电子倍增部的槽部所设计的凸部的功能。
图6用于说明电子倍增部的槽部所设计的凸部，和规定该槽部的壁部的关系。
图7用于说明图1所示光电子倍增器的制造工序(其一)。
图8用于说明图1所示光电子倍增器的制造工序(其二)。
图9表示本发明的光电子倍增器的其他的结构。
图10表示本发明的光电子倍增器所适用的检测模式的结构。
符号说明1a 光电子倍增器2 上侧框架
3侧壁框架4下侧框架(玻璃基板)22 光电面31 电子倍增部32 阳极42 阳极端子具体实施方式
下面，对本发明的光电子倍增器及其制造方法，用图1～10进行详细说明。另外，在
中，对同一部分使用同一符号，并省略重复说明。
图1表示本发明的光电子倍增器的一个实施例的结构立体图。该图1所示的光电子倍增器1a，为透过型电子倍增器，包括由上侧框架2(玻璃基板)，和侧壁框架3(硅基板)，和下侧框架4(玻璃基板)构成的外围器。该光电子倍增器1a，使电子倍增部中的电子行进方向与朝向光电面的光的入射方向交叉，也就是说，光从图1中箭头A所示方向入射后，从光电面射出的光电子入射到电子倍增部，该光电子在箭头B所示的方向上行进，由此对二次电子进行级联倍增。接着对各构成元素进行说明。
图2表示将图1所示的光电子倍增器1a分解为上侧框架2，侧壁框架3，以及下侧框架4的立体图。上侧框架2以矩形平板形状的玻璃基板20作为基材所构成。在玻璃基板20的主面20a上形成有矩形凹部201，凹部201的外周使沿着玻璃基板20的外周形成。在凹部201的底部形成有光电面22。该光电面22形成在凹部201的长度方向的一端附近。在与玻璃基板20的主面20a相对的面20b上设有孔202，孔202到达光电面22。在孔202内配置有光电面端子21，该光电面端子21与光电面22接触。另外，在本第一实施例中，由玻璃材料构成的上侧框架2自身起着透过窗的功能。
侧壁框架3以矩形平板状的硅基板30作为基材构成。从硅基板30的主面30a向着与其相向的面30b，形成有凹部301和贯通部302。凹部301和贯通部302其开口都为矩形，凹部301和贯通部302相互连接，使其外周沿着硅基板30的外周形成。
在凹部301内形成有电子倍增部31。电子倍增部31具有从凹部301的底部301a沿相互竖立设置的多个壁部311。由此，在各壁部311之间构成槽部。在该壁部311的侧壁(规定各槽部的侧壁)以及底部301a，形成有由二次电子射出材料构成的二次电子射出面。壁部311沿着凹部301的长度方向设置，其一端与凹部301的一端分开规定的距离进行配置，另一端配置在接近贯通部302的位置。在贯通部302内配置有阳极32。阳极32在，与贯通部302的内壁之间设置有空隙部，通过阳极接合或扩散接合固定在下侧框架4上。
下侧框架4，以矩形平板形状的玻璃基板40为基材构成。从玻璃基板40的主面40a向着与其相对的面40b，分别设置有孔401，孔402，以及孔403。在孔401，孔402，以及孔403中分别插入光电面侧端子41，阳极端子42，阳极侧端子43并被固定。另外，阳极端子42与侧壁框架3的阳极32接触。
图3表示沿图1中的I-I线的光电子倍增器1a结构的剖面图。如上述说明，在上侧框架2的凹部201的一端处的底部形成有光电面22。光电面端子21接触光电面22，通过光电面端子21向光电面22施加规定电压。通过使上侧框架2的主面20a(参照图2)和侧壁框架3的主面30a(参照图2)阳极接合或扩散接合，而使上侧框架2固定在侧壁框架3上。
在与上侧框架2的凹部201对应的位置上，配置有侧壁框架3的凹部301和贯通部302。在侧壁框架3的凹部301上配置有电子倍增部31，在凹部301的一端的壁和电子倍增部31之间形成有空隙部301b。在此情况下，侧壁框架3的电子倍增部31位于上侧框架2的光电面22的正下方。在侧壁框架3的贯通部302内配置有阳极32。由于阳极32被配置为不与贯通部302的内壁接触，所以在阳极32与贯通部302之间形成有空隙部302a。另外，阳极32通过阳极接合或扩散接合被固定在下侧框架4的主面40a(参照图2)上。
通过使侧壁框架3的主面30b(参照图2)与下侧框架4的主面40a(参照图2)阳极接合或扩散接合，而使下侧框架4固定在侧壁框架3上。此时，侧壁框架3的电子倍增部31也通过阳极接合或扩散接合被固定在下侧框架4上。分别由玻璃材料构成的上侧框架2以及下侧框架4呈夹入侧壁框架3的状态，通过分别与该侧壁框架接合，得到该电子倍增器1a的外围器。另外，在该外围器内部形成有空间，在组装由这些上侧框架2，侧壁框架3以及下侧框架4构成的外围器时进行真空气密处理，使该外围器的内部维持在真空状态(详情后面叙述)。
由于下侧框架4的光电面侧端子401以及阳极侧端子403分别与侧壁框架3的硅基板30接触，所以可通过对光电面侧端子401和阳极侧端子403分别施加规定的电压，在硅基板30的长度方向(与从光电面22射出光电子的方向交叉的方向，二次电子沿电子倍增部31行进的方向)上产生电位差。另外，下侧框架4的阳极端子402与侧壁框架3的阳极32接触，所以可将到达阳极32的电子作为信号取出。
图4表示侧壁框架3的壁部311附近的结构。在硅基板30的凹部301内配置有壁部311的侧壁，形成有凸部311a。凸部311a在相对的壁部311相互不同交错配置。凸部311a从壁部311的上端至下端一样的形成。
光电子倍增器1a如下动作。即，在下侧框架4的光电面侧端子401和阳极侧端子403上分别施加-2000V和0V电压。另外，硅基板30的电阻约为10MΩ。另外，硅基板30的电阻值可以通过改变硅基板30的体积，例如改变厚度进行调整。例如，可通过使硅基板的厚度变薄，提高电阻值。这里，若光通过玻璃材料构成的上侧框架2射入光电面22，则光电子从光电面22向侧壁框架3射出。该射出的光电子，到达位于光电面22正下方的电子倍增部31。由于硅基板30的长度方向产生电位差，到达电子倍增部31的光电子朝向阳极32侧，电子倍增部31形成由多个壁部311规定的槽。所以，从光电面22到达电子倍增部31的光电子撞击壁部311的侧壁和相向的侧壁311间的底部301a，射出多个二次电子。电子倍增部31连续进行二次电子的级联倍增，从光电面到达电子倍增部的每个电子生成105～107个二次电子。所产生的二次电子到达阳极32，从阳极端子402作为信号取出。
接着，用图5对设置在规定槽部的壁部311表面的凸部311a的功能进行说明。
首先，图5中的区域(a)表示作为比较例，用表面没有设置凸部的壁部311规定的电子倍增部31的槽部。如图5中的区域(a)表示的结构时，由于行进于槽部的电子不与壁部311撞击而到达阳极的可能性很高，所以通过减少向形成在该壁部表面的二次电子射出面的撞击次数可显著降低电子倍增率。另外，通过电子撞击呼应电子倍增器1a内部的气体发生的正离子，例如在槽部的阳极侧端部附近发生时，具有最大的与槽部的阳极侧端部至光电面侧端部的电位差D相当的能量，向与电子的行进方向相反方向行进。因此，通过射入光电面22，或以相当于电位差的能量与壁部311撞击，射出拟似二次电子，有输出电流特性恶化的可能性。
另一方面，如图5中的区域(b)所示，设置在规定电子倍增部31的槽部的壁部311的表面的凸部311a的结构，可解决上述问题，显著地提高电子倍增效率。
即，在规定一个槽部的一面壁部的表面设置的凸部，和在另一面壁部的表面设置的凸部，沿着从光电面向着阳极侧电子的行进方向交错配置的结构，不与壁部撞击到达阳极32的概率显著下降。因此，从光电面22的电子，与至少任一个侧壁(二次电子射出面)撞击的可能性大，而得到充分的电子倍增效率。
另外，凸部311a的高度B，对相互邻接的壁部311的间隔A，优选满足B≥A/2的关系(参照图6)。在此情况下，向着阳极32在槽部行进的电子，由于不能取直线轨道，通过该电子至少一次撞击一对壁部的任一个，有助于切实提高二次电子倍增率。
另外，在上述实施例中，对透过型光电子电子倍增器进行了说明，但该发明的光电子倍增器，也可以是反射型。例如，通过在与电子倍增部31的阳极侧端相反侧的端部形成光电面，得到反射型光电子倍增器。另外，也可以通过在与电子倍增部31的阳极侧相反的端部侧形成倾斜面，在该倾斜面上形成光电面得到反射型光电子倍增器。无论何种结构，其他结构是在具有与上述电子倍增器1a相同结构的状态下，得到反射型光电子倍增器。
另外，在所述实施例中，配置在外围器内的电子倍增部31是在与构成侧壁框架3的硅基板30相接触状态下形成为一体。但是，在这种侧壁框架3与电子倍增部31相接触的状态，该电子倍增部31受到通过侧壁框架3的外部噪音的影响，有降低检测精度的可能性。所以，与侧壁框架3一体形成的电子倍增部31以及阳极32，也可以在从该侧壁框架3以规定距离间离的状态，在玻璃基板40(下侧框架4)分别配置。
在上述实施例中，构成外围器的一部分的上侧框架2由玻璃基板20构成，该玻璃基板20自身起着透过窗的功能。但是，上侧框架2也可以由硅基板构成。此时，该上侧框架2或侧壁框架3的任一个，形成透过窗。透过窗的形成方法，例如，可以对溅射玻璃基板的两面被硅基板夹着的SOI(Silicon On Insulator)基板进行蚀刻，将露出的溅射玻璃基板的一部分用作透过窗。另外，在硅基板形成数μm圆柱形状或网状的图案，通过热氧化该部分玻璃化。另外，也可以将透过窗形成区域的硅基板蚀刻成厚度为数μm左右，通过热氧化使其玻璃化。在此情况下，可从硅基板的两面进行蚀刻，也可从单面进行蚀刻。
下面，对图1所示的光电子倍增器1a的制造方法进行说明。在制造该光电子倍增器时，准备直径4英寸的硅基板(图2的侧壁框架3的构成材料)，相同形状的2个玻璃基板(图2的上侧框架2以及下侧框架4的构成材料)。对它们的每微小区域(例如，数毫米四方)施行以下说明的加工。在以下所说明的加工结束后分割各1区域完成光电子倍增器。接着，对其加工方法，用图7和图8进行说明。
首先，如图7中的区域(a)所示，准备厚度0.3mm，比电阻30kΩ.cm的硅基板50(相当侧壁框架3)。在该硅基板50的两面分别形成硅热氧化膜60和硅热氧化膜61。硅热氧化膜60和硅热氧化膜61，在DEEP-RIE(深度活性离子蚀刻Deep-Reactive Ion Etching)加工时起着掩膜功能。接着，如图7中的区域(b)所示，在硅基板50的里面侧形成保护层膜70。在保护层膜70形成对应图2的贯通部302和阳极32之间的空隙的去除部701。若在该状态蚀刻热氧化膜61，可以形成对应图2的贯通部302和阳极32之间的空隙的去除部611。
在从图7中的区域(b)所示状态去除保护层膜70后，进行DEEP-RIE加工。如图7中的区域(c)所示，在硅基板50形成对应图2的贯通部302和阳极32之间的空隙的空隙部501。然后，如图7中的区域(d)所示，在硅基板50的表面侧形成保护层膜71。在保护层膜71，形成对应图2的壁部311和凹部301之间的空隙的去除部711，形成对应图2的贯通部302和阳极32之间的空隙的去除部712，对应图2的壁部311相互间的槽的去除部(未图示)。若在该状态蚀刻热氧化膜60，形成对应图2的壁部311和凹部301之间的空隙的去除部601，形成对应图2的贯通部302和阳极32之间的空隙的去除部602，对应图2的壁部311相互间的槽的去除部(未图示)。
从图7中的区域(d)的状态去除硅热氧化膜61后，在硅基板50的里面侧阳极接合玻璃基板80(相当下侧框架4)(参照图7中的区域(e))。在该玻璃基板80分别预先加工相当图2的孔401的孔801，对应图2的孔402的孔802，对应图2的孔403的孔803。然后，在硅基板50的表面侧，进行DEEP-RIE加工。保护层膜71在DEEP-RIE加工时起着掩膜功能，可长宽比较高的加工。在DEEP-RIE加工后，去除保护层膜71和硅热氧化膜61。如图8中的区域(a)所示，对预先从里面加工的空隙部501的部分形成到达玻璃基板80的贯通部，由此形成相当图2的阳极32的岛状部52。相当于该阳极32的岛状部52通过阳极接合固定在玻璃基板80。另外，在该DEEP-RIE加工时，形成相当图2的壁部311间的槽的槽部51，相当图2的壁部311和凹部301的空隙的凹部503。这里，在槽部51的侧壁和底部301a形成二次电子射出面。
接着，如图8中的区域(b)所示，准备相当于上侧框架2的玻璃基板90。在玻璃基板90通过刮孔加工形成凹部901(相当图2的凹部201)，设置孔902(相当图2的孔202)使从玻璃基板90的表面至凹部901。如图8中的区域(c)所示，相当图2的光电面端子21的光电面端子92插入孔902并固定，同时在凹部901形成光电面91。
加工至图8中的区域(a)区域的硅基板50以及玻璃基板80，和加工至图8中的区域(c)区域的玻璃基板90，如图8中的区域(d)所示，在真空气密状态通过阳极接合或扩散接合被接合。之后，通过将相当图2的光电面侧端子41的光电面侧端子81，相当图2的光电面侧端子42的光电面侧端子82，相当图2的光电面侧端子43的光电面侧端子83，分别插入孔801，孔802，孔803并固定，成为如图8中的区域(e)所示的状态。然后，通过以基片单位切出，得到具有如图1和图2所示结构的光电子倍增器。
图9表示本发明的光电子倍增器的其他结构。在本图9中，表示光电子倍增器10的断面结构。光电子倍增器10如图9中区域(a)所示，构成为上侧框架11和侧壁框架12(硅基板)，第一下侧框架13(玻璃基板)和第二下侧框架(基板)分别阳极接合。上侧框架11由玻璃材料构成，在与其侧壁框架12相对的面形成凹部11b。在该凹部11b的底部的几乎整个面形成光电面112。给光电面112电位的光电面电极113，和与后面所述的表面电极连接的表面电极端子111，分别被配置在各凹部11b的一端和另一端。
侧壁框架12在硅基板12a上设有与管轴平行的多个孔121。该孔121的内面设置有用于使电子撞击的凸部121a，含该凸部121a的该穴21的内面形成有二次电子射出面。另外，在孔121的各两端的开口部附近配置有表面电极122阳极里面电极123。图9中的区域(b)，表示孔121以及表面电极122的位置关系。如图9中的区域(b)所示，配置表面电极122并使其面临孔121。另外，对里面电极123也同样。表面电极122与表面电极端子111接触，里面电极端子143与里面电极123接触。所以，利用侧壁框架12在孔121的轴方向发生电位，从光电面112射出的光电子在孔121内向图中下方行进。
第一下侧框架13为用于连接侧壁框架12和第二下侧框架14的部件，侧壁框架12和第二下侧框架14被阳极接合(也可以扩散接合)。
第二下侧框架14由设有多个孔141的硅基板14a构成。阳极142插入各该孔141并固定。
在图9所示的光电子倍增器10中，从图中上方入射的光，透过上侧框架11的玻璃基板射入至光电面112。对应该入射光光电子从光电面112朝向侧壁框架12射出。射出的光电子进入第一下侧框架13的孔121。进入孔121的光电子边撞击孔121的内壁边生成二次电子，生成的二次电子朝向第二下侧框架14射出。阳极142将该射出的二次电子作为信号取出。
下面，对适用具有如上结构的光电子倍增器1a的光组件(module)进行说明。图10中的区域(a)，表示适用光电子倍增器1a的分析模式的结构。分析模式85包括玻璃板850，玻璃导入管851，气体排气管852，溶剂导入管853，试剂混合反应通路854，检测部855，废液溜856，试剂通路857。玻璃导入管851以及气体排气管852，为了将作为分析对象的气体导入分析模式85或排气而设置的。从玻璃导入管851导入的气体，通过形成在玻璃板850上的抽出通路853a，从气体排气管852排出外部。所以，通过由溶剂导入管853导入的溶剂经过抽出通路853a，在导入的气体中存在特定相关的物质(例如，环境荷尔蒙和微粒子)时，可将它们抽到溶剂中。
通过抽出通路853a的溶剂，被导入含抽出的相关物质的试剂混合反应通路854中。试剂混合反应通路854为多个，从试剂通路857将试剂导入对应的各通路，使试剂与溶剂混合。混合有试剂的溶剂边进行反应边由试剂混合反应通路854向着检测部855行进。在检测部855结束了相关物质的检测的溶剂被废弃到废液溜856。
参照图10中的区域(b)说明检测部855的结构。检测部855包括发光二极管阵列855a，光电子倍增器1a，电源855c，输出电路855b。发光二极管阵列855a设有分别对应玻璃板850的试剂混合反应通路854的多个发光二极管阵列。从发光二极管阵列855a射出的激发光(图中实线箭头)，被导入试剂混合反应通路854。在试剂混合反应通路854含有相关物质的溶剂流动，在试剂混合反应通路854内相关物质与试剂反应后，在与检测部855对应的试剂混合反应通路854照射激发光，荧光或透过光(图中虚线箭头)到达光电子倍增器1a。该荧光或透过光照射到光电子倍增器1a的光电面22。
如上述说明，由于在光电子倍增器1a设置具有多个槽(例如相当20个通路)的电子倍增部，哪个位置的(哪个试剂混合反应通路854的)荧光或透过光是否变化都可以检测。该检测结果由输出电路855b输出。另外，电源855c为用于驱动光电子倍增器1a的电源。另外，在玻璃板850上配置玻璃薄板(未图示)，除了气体导入管851，气体排气管852，溶剂导入管853和玻璃板850的接点部以及废液溜856和试剂通路857的试料注入部以外，覆盖抽出通路853a，试剂混合反应通路854，试剂通路857(除了试料注入部)等。
根据如上的发明，通过在规定电子倍增部31的槽部的壁部311的表面设置具有所希望高度的凸部311a，可显著提高电子倍增率。
另外，在电子倍增部31通过精细加工硅基板30a形成槽，另外，由于硅基板30a被阳极接合或扩散接合在玻璃基板40a上，没有振动的部分。所以，各实施方式的光电子倍增器具有优异的耐震性，耐冲击性。
由于阳极32与玻璃基板40a阳极接合或扩散接合，所以焊接时没有金属飞沫。因此，各实施例的光电子倍增器的电稳定性和耐震性、耐冲击性提高。由于阳极32其下面整体与玻璃基板40a阳极接合或扩散接合，所以在冲击、震动下阳极32不振动。因此，该光电子倍增器的耐震性、耐冲击性提高。
另外，该电子倍增器的制造中，不必组装内部结构，装卸简单作业时间短。由于由上侧框架2，侧壁框架3，以及下侧框架4构成的外围器(真空容器)与内部结构为一体构成，因此容易实现小型化。因内部没有一个一个的部件，所以不需要电气、机械接合。
由于不需要特别的部件密封由上侧框架2，侧壁框架3以及下侧框架4构成的外围器，所以如本发明的光电子倍增器可封装为薄片大小。由于密封后进行切割得到多个光电子倍增器，作业容易并可便宜制作。
由于通过阳极接合或扩散接合的密封不发生异物。所以，该光电子倍增器的耐震性、耐冲击性提高。
在电子倍增部31中，电子边冲击由壁部311构成的多个槽的侧壁边级联倍增。所以，由于结构简单不需要很多部件可容易小型化。
根据适用具有上述结构的光电子倍增器的分析模式85，可检测出微细的粒子。另外，可连续进行从抽出至反应、检测。
从以上对本发明的说明，可知本发明可以有各种变形。只要认为这样的变形没有超出本发明的思想以及范围，所有对本领域技术人员来说是自明的改善，都包括在以下的权利要求范围。
本发明的光电子倍增器，可适用于需要检测微弱光的各种检测领域。
权利要求
1.一种电子倍增器，其特征在于，包括内部维持真空状态的外围器，收纳在所述外围器内的光电面，与通过所述外围器进入的光相对应，向该外围器内部放射电子，收纳在所述外围器内的电子倍增管，具有沿电子行进方向延伸的槽部，以及收纳在所述外围器内的阳极，用于将由所述电子倍增部级联倍增的电子中到达的电子作为信号取出；其中，在规定所述槽部的一对壁部各自的表面上，沿着所述电子的行进方向设置有1个或1个以上的凸部，所述凸部在表面上形成有用于级联倍增来自所述光电面的光电子的二次电子放射面。
2.如权利要求1所述的光电子倍增器，其特征在于，设置在所述一对壁部中一个壁部表面的凸部，与设置在另一个壁部表面的凸部，沿着所述电子的行进方向交错配置。
3.如权利要求1或2所述的光电子倍增器，其特征在于，设置在所述一对壁部中的一个壁部表面的所述凸部的高度B，相对该一对壁部的间隔A满足以下关系B≥A/2。
4.一种电子倍增器，其特征在于，包括内部维持真空状态的外围器，收纳在所述外围器内的光电面，与通过所述外围器进入的光相对应，向该外围器内部放射电子，收纳在所述外围器内的电子倍增管，具有沿电子行进方向延伸的贯通孔，以及收纳在所述外围器内的阳极，用于将由所述电子倍增部级联倍增的电子中到达的电子作为信号取出；其中，在规定所述贯通孔的壁部的表面上，设置有1个或1个以上的凸部，所述凸部在表面上形成有用于级联倍增来自所述光电面的光电子的二次电子放射面。
5.如权利要求4所述的光电子倍增器，其特征在于，设置在规定所述贯通孔的壁部表面的凸部，从所述电子行进方向看，配置在相互错开的位置上。
全文摘要
本发明涉及一种实现高倍增效率的微细结构的光电子倍增器。该光电子倍增器包括内部维持真空的外围器，在该外围器内，配置有放射对应入射光的光电子的光电面，级联倍增从该光电面射出的光电子的电子倍增部，用于取出由该电子倍增部生成的二次电子的阳极。特别是，在电子倍增部，形成有用于级联倍增来自光电面的光电子的槽部，规定该槽部的一对壁部(311)的各表面上，设有在表面上形成有二次电子射出面的1个或1个以上的凸部(311a)。
文档编号H01J43/28GK1922710SQ200580005168
公开日2007年2月28日 申请日期2005年2月16日 优先权日2004年2月17日
发明者久嵨浩之, 下井英树, 影山明广, 井上圭祐, 伊藤益保 申请人:滨松光子学株式会社