微通道板和电子倍增体的制作方法

本发明的一个方面涉及微通道板和电子倍增体。

背景技术：

在现有技术中已知包括具有正面和背面的基体、和从基体的正面贯通至背面的多个通道的微通道板(例如参照专利文献1)。在该微通道板中，在通道上形成有第一发射层，在第一发射层上形成有第二发射层。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表第2011-513921号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

通常，微通道板是在图像增强器或光电子倍增管(photomultipliertube)等真空管内使用的器件。就微通道板而言，考虑到制造中的处理性和以微通道板单体的方式向顾客运输的环境，在与真空管不同的环境下的特性的稳定性至关重要。在上述现有技术中，例如在将微通道板放置于大气中的情况下，由al2o3层构成的第二发射层的表面被污染或发生变质，结果，可能发生增益的经时劣化。在上述现有技术中，由于微通道板的结构没有充分考虑第一发射层的二次电子发射系数与第二发射层的二次电子发射系数的大小，因此，例如即使第一发射层的二次电子发射系数大，有时也会出现无法发挥其特性而使得微通道板的增益降低的情况。

本发明的一个方面的目的在于提供一种能够抑制增益的经时劣化、并且实现增益的提高的微通道板和电子倍增体。

用于解决技术问题的技术方案

为了解决上述技术问题，本发明的发明人进行了深入研究。结果，本发明的发明人得到下述见解：通过在通道的内壁面上设置由mgo(氧化镁)形成的第一膜，在该第一膜上的至少一部分设置由sio2(二氧化硅)形成的第二膜，能够抑制例如放置于大气中的情况下的增益的经时劣化。而且，本发明的发明人还得到下述见解：通过使由sio2形成的第二膜的厚度比由mgo形成的第一膜的厚度薄，能够发挥二次电子发射系数较大的mgo的特性，高效地实现增益的提高。另外还得到下述见解：在由mgo形成第一膜、且由sio2形成第二膜时，在放置于大气中之后，增益比该大气放置之前的初始增益增加，从而完成了本发明。

本发明的一个方面的微通道板包括：具有正面、背面和侧面的基体；从基体的正面贯通至背面的多个通道；至少在通道的内壁面上设置的第一膜；在第一膜上的至少一部分设置的第二膜；和在基体的正面上和背面上分别设置的电极层，第一膜由mgo形成，第二膜由sio2形成，第二膜的厚度比第一膜的厚度薄。

在该微通道板中，在由mgo形成的第一膜上的至少一部分设置有由sio2形成的第二膜，因此，能够抑制例如放置于大气中的情况下的增益的经时劣化。并且，使由sio2形成的第二膜的厚度比由mgo形成的第一膜的厚度薄，因此，能够发挥二次电子发射系数大的mgo的特性，使由mgo形成的第一膜起到作为主要二次电子倍增层的功能，能够高效地实现增益的提高。并且，由mgo形成第一膜且由sio2形成第二膜，因此，在放置于大气中之后，能够使增益比初始增益增加。因此，能够抑制增益的经时的劣化且实现增益的提高。

在本发明的一个方面的微通道板中，第二膜可以在第一膜上呈岛状分布。在该情况下，能够必要且充分地确保抑制增益的经时劣化的效果，并且使第一膜更有效地起到作为二次电子倍增层的功能，能够实现增益的进一步提高。

在本发明的一个方面的微通道板中，在使用荧光x射线分析法算出的情况下，第一膜的厚度可以为以上的厚度。这样一来，在由mgo形成的第一膜为以上的厚度时，能够使第一膜有效地起到作为二次电子倍增层的功能。

在本发明的一个方面的微通道板中，基体可以由绝缘性材料形成，在通道的内壁面与第一膜之间可以形成有电阻膜。在该情况下，在设置于基体的正面上的电极层与设置于基体的背面上的电极层之间施加电压时，由电阻膜形成电位倾斜，能够实现电子倍增。

在本发明的一个方面的微通道板中，基体可以由电阻性材料形成。在该情况下，不需要在通道的内壁面设置电阻膜，省去电阻膜的制造工序，因此能够削减制造成本。

在本发明的一个方面的微通道板中，可以第一膜和第二膜形成于基体的正面上、背面上和侧面上，电极层形成于第二膜上。或者也可以电极层以与基体的正面和背面接触的方式形成，第一膜和第二膜形成于电极层上、基体的正面上、背面上和侧面上。该结构中，第一膜和第二膜覆盖基体的正面上、背面上和侧面上，因此，例如在基体由气体释放多的材料形成的情况下，能够有效地抑制来自基体的气体释放。

在本发明的一个方面的微通道板中，可以电阻膜、第一膜和第二膜形成于基体的正面上、背面上和侧面上，电极层形成于第二膜上。或者，也可以电极层以与基体的正面和背面接触的方式形成，电阻膜、第一膜和第二膜形成于基体的正面上、背面上和侧面上。该结构中，除第一膜和第二膜外，电阻膜也覆盖基体的正面上、背面上和侧面上，因此，例如在基体由气体释放多的材料形成的情况下，能够有效地抑制来自基体的气体释放。

在本发明的一个方面的微通道板中，第一膜和第二膜可以是通过原子层堆积法形成的层。在该情况下，能够将第一膜和第二膜以原子层级成膜，因此，膜质均匀，能够形成抑制了通孔等缺陷的膜。

本发明的一个方面的电子倍增体包括：具有正面、背面和侧面的主体；从主体的正面贯通至背面的多个通道；至少在通道的内壁面上设置的第一膜；在第一膜上的至少一部分设置的第二膜；和在主体的正面上和背面上分别设置的电极层，第一膜由mgo形成，第二膜由sio2形成，第二膜的厚度比第一膜的厚度薄。

该电子倍增体中，在由mgo形成的第一膜上的至少一部分设置有由sio2形成的第二膜，因此，能够抑制例如放置于大气中的情况下的增益的经时劣化。而且，使由sio2形成的第二膜的厚度比由mgo形成的第一膜的厚度薄，因此，能够发挥二次电子发射系数大的mgo的特性，使由mgo形成的第一膜起到作为主要二次电子倍增层的作用，高效地实现增益的提高。另外，由mgo形成第一膜且由sio2形成第二膜，因此，能够使放置于大气中之后增益比初始增益增加。因此，能够抑制增益的经时劣化，并且实现增益的提高。

在本发明的一个方面的电子倍增体中，第二膜可以在第一膜上呈岛状分布。在该情况下，能够必要且充分地确保抑制增益的经时劣化的效果，并且使第一膜更有效地起到作为二次电子倍增层的功能，能够实现增益的进一步提高。

在本发明的一个方面的电子倍增体中，在使用荧光x射线分析法算出的情况下，第一膜的厚度可以为以上的厚度。这样一来，在第一膜为以上的厚度时，能够使由mgo形成的第一膜有效地起到作为二次电子倍增层的功能。

在本发明的一个方面的电子倍增体中，主体可以由绝缘性材料形成，在通道的内壁面与第一膜之间可以形成有电阻膜。在该情况下，在设置于主体的正面上的电极层与设置于主体的背面上的电极层之间施加电压时，由电阻膜形成电位倾斜，能够实现电子倍增。

在本发明的一个方面的电子倍增体中，主体可以由电阻性材料形成。在该情况下，不需要在通道的内壁面设置电阻膜，省去电阻膜的制造工序，因此能够削减制造成本。

在本发明的一个方面的电子倍增体中，可以第一膜和第二膜形成于主体的正面上、背面上和侧面上，电极层形成于第二膜上。或者，也可以电极层以与主体的正面和背面接触的方式形成，第一膜和第二膜形成于电极层上、主体的正面上、背面上和侧面上。该结构中，第一膜和第二膜覆盖主体的正面上、背面上和侧面上，因此，例如在主体由气体释放多的材料形成的情况下，能够有效地抑制来自主体的气体释放。

在本发明的一个方面的电子倍增体中，可以电阻膜、第一膜和第二膜形成于主体的正面上、背面上和侧面上，电极层形成于第二膜上。或者，也可以电极层以与主体的正面和背面接触的方式形成，电阻膜、第一膜和第二膜形成于主体的正面上、背面上和侧面上。该结构中，除第一膜和第二膜外，电阻膜也覆盖主体的正面上、背面上和侧面上，因此，例如在主体由气体释放多的材料形成的情况下，能够有效地抑制来自主体的气体释放。

在本发明的一个方面的电子倍增体中，第一膜和第二膜可以是通过原子层堆积法形成的层。在该情况下，能够将第一膜和第二膜以原子层级成膜，因此，膜质均匀，能够形成抑制了通孔等缺陷的膜。

发明效果

根据本发明的一个方面，可以提供能够抑制增益的经时劣化、并且实现增益的提高的微通道板和电子倍增体。

附图说明

图1(a)是第一实施方式的微通道板的立体图，图1(b)是表示图1(a)的微通道板的膜结构的立体图。

图2是表示图1的微通道板的成膜工序的流程图。

图3是表示sio2层的堆积次数与该sio2的层厚的关系的图。

图4(a)是示意性地表示在mgo的最表面堆积有sio2的结构的侧面图，图4(b)是表示图4(a)中的sio2分布的侧面图，图4(c)是表示图4(a)中的sio2分布的立体图。

图5(a)是示意性地表示在图4的mgo的最表面进一步堆积sio2的结构的侧面图，图5(b)是表示图5(a)中的sio2分布的侧面图，图5(c)是表示图5(a)中的sio2分布的立体图。

图6(a)是示意性地表示在图5的mgo的最表面进一步堆积sio2的结构的侧面图，图6(b)是表示图6(a)中的sio2分布的侧面图，图6(c)是表示图6(a)中的sio2分布的立体图。

图7是示意性地表示在图6的mgo的最表面进一步堆积sio2的结构的侧面图。

图8(a)是示意性地表示未堆积sio2的mgo的最表面的键合结构的图，图8(b)是示意性地表示堆积有sio2的mgo的最表面的键合结构的图。

图9是表示初始增益相对于sio2层的堆积次数的关系的图表。

图10是表示参考例的微通道板的成膜工序的流程图。

图11是表示sio2层的堆积次数与该sio2所带来的增益的关系的图。

图12是表示大气放置所引起的膜的组成变化的图。

图13是表示大气放置所引起的增益的经时变化的图表。

图14是表示大气放置所引起的增益的经时变化的另一图表。

图15是表示大气放置所引起的相对增益的经时变化的图表。

图16是第二实施方式的电子倍增体的截面图。

图17(a)是变形例的微通道板的截面图，图17(b)是变形例的电子倍增体的截面图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的一个方面的实施方式进行详细说明。在附图的说明中，对相同或相当要素标注相同符号，省略重复的说明。

[第一实施方式]

图1(a)是第一实施方式的微通道板的立体图。图1表示将局部剖断的微通道板。如图1(a)所示，微通道板10是具有使电子倍增的功能的部件。微通道板10具有包括输入面(正面)11a和输出面(背面)11b的圆板状的基体11。基体11例如由钠钙玻璃、硼硅酸玻璃、铅玻璃或实施了耐酸铝处理的氧化铝等绝缘性材料形成。基体11形成有截面为圆形的多个通道12。通道12从基体11的输入面11a贯通至输出面11b。通道12以与相邻的通道12的中心间距离为例如数μm～数十μm的方式，俯视时配置成矩阵状。通道12的微通道板10的厚度方向的长度例如为430μm。通道12的直径例如为10μm。

图1(b)是表示图1(a)的微通道板的膜结构的立体图。图1(b)表示微通道板10中沿着厚度方向的截面的膜结构。如图1(b)所示，基体11上形成有作为功能性膜的电阻膜13、电子发射膜(第一膜)14、保护膜(第二膜)15、输入电极(电极层)16、输出电极(电极层)17。

电阻膜13设置于通道12的内壁面12a上。电阻膜13以覆盖基体11的外表面的方式设置。具体而言，电阻膜13至少形成于通道12的内壁面12a。电阻膜13形成于也包括未形成通道12的缘部11x在内的输入面11a。电阻膜13形成于也包括未形成通道12的缘部11y在内的输出面11b。例如为了便于微通道板10的操作，设置缘部11x和缘部11y。

在图1(b)所示的截面中，电阻膜13形成为包围基体11那样的矩形框状。电阻膜13以覆盖基体11的侧面11c的方式形成。如上所述，通过电阻膜13覆盖输入面11a、输出面11b、通道12的内壁面12a和侧面11c，例如，在由操作中气体释放多的铅玻璃这样的材料形成基体11的情况下，能够有效地抑制来自基体11的气体释放。电阻膜13具有适合于微通道板10中的电子倍增的规定的电阻值。

电阻膜13例如通过使用原子层堆积法(ald：atomiclayerdeposition)形成。电阻膜13例如通过分别反复进行多次利用原子层堆积法堆积al2o3层和pt层的循环而形成。电阻膜13的厚度例如为左右。

原子层堆积法是通过反复进行化合物分子的吸附工序、利用反应进行成膜的工序、和去除剩余分子的吹扫工序从而使原子层逐层堆积(叠层)而得到薄膜的方法。从得到化学稳定性的观点来看，电子发射膜14和保护膜15的形成材料可以使用金属氧化物。作为这种金属氧化物，例如可以举出：al2o3、mgo、beo、cao、sro、bao、sio2、tio2、ruo、zro、nio、cuo、gao、zno等。根据原子层堆积法，能够以原子层级成膜，因此，膜质均匀，能够形成抑制了通孔等缺陷的膜。能够将包含多种金属氧化物的混合膜以埃级成膜。能够将包含多种金属氧化物的混合膜对于例如高长宽比的间隙和槽结构成膜。

电子发射膜14是在通道12的内壁面12a上设置的第一膜。电子发射膜14以覆盖电阻膜13的方式设置。具体而言，电子发射膜14以至少在通道12的内壁面12a上与电阻膜13相接的方式形成。电子发射膜14以与还包括未形成通道12的缘部11x在内的输入面11a上的电阻膜13相接的方式形成。电子发射膜14以与还包括未形成通道12的缘部11y在内的输出面11b上的电阻膜13相接的方式形成。在图1(b)所示的截面中，电子发射膜14形成为包围电阻膜13那样的矩形框状。电子发射膜14以覆盖基体11的侧面11c的方式形成。如上所述，通过电子发射膜14覆盖输入面11a、输出面11b、通道12的内壁面12a和侧面11c，例如，在由操作中气体释放多的铅玻璃这样的材料形成基体11的情况下，能够有效地抑制来自基体11的气体释放。在被通道12内的电场(后述)加速的电子发生碰撞时，电子发射膜14相应地发射二次电子而使电子倍增。

电子发射膜14由mgo形成。电子发射膜14例如通过使用原子层堆积法形成。电子发射膜14例如通过反复进行多次利用原子层堆积法堆积mgo层的循环而形成。在将电子发射膜14成膜的情况下，作为反应气体，例如可以使用mg(cp)2。在该情况下，电子发射膜14的成膜工序包括h2o的吸附工序、h2o的吹扫工序、mg(cp)2的吸附工序和mg(cp)2的吹扫工序。而且，在电子发射膜14的成膜工序中，反复实施这些一系列的工序，直至电子发射膜14达到期望的厚度。

电子发射膜14的厚度在以上。这里的“膜的厚度”是使用荧光x射线分析法(xrf，x-rayfluorescenceanalysis)，通过对该膜进行分析而得到的、基于与该膜所含的元素的存在相关的信号值算出的膜厚相当值(使用荧光x射线分析法算出的厚度)。即，电子发射膜14的厚度在使用荧光x射线分析法算出的情况下为以上。更优选电子发射膜14的厚度为例如左右。

保护膜15是在电子发射膜14(第一膜)上的至少一部分设置的第二膜。保护膜15以在通道12的内壁面12a上的至少一部分与电子发射膜14相接的方式形成。保护膜15以在输入面11a上的至少一部分与电子发射膜14相接的方式形成。保护膜15以在输出面11b上的至少一部分与电子发射膜14相接的方式形成。保护膜15以与基体11的侧面11c的至少一部分相接的方式形成。在图1(b)所示的截面中，保护膜15形成于包围电子发射膜14的矩形框状的区域的至少一部分。保护膜15能够抑制在将微通道板10大气放置的情况下的二次电子发射的增益(gain)的经时劣化，并且与电子发射膜14协同地使增益比初始增益增加(详情后述)。增益是表示例如将膜成膜于通道的状态下的二次电子的发射程度的指标。

保护膜15由sio2形成。保护膜15例如通过使用原子层堆积法形成。保护膜15例如通过反复进行多次利用原子层堆积法堆积sio2层的循环而形成。保护膜15的厚度例如为电子发射膜14的一半以下。优选保护膜15的厚度例如为以下。更优选保护膜15的厚度例如为左右。即，保护膜15的厚度比电子发射膜14的厚度薄。

输入电极16和输出电极17分别设置于基体11的输入面11a上和输出面11b上。具体而言，输入电极16以在除缘部11x以外的输入面11a上与保护膜15相接的方式形成。输出电极17以在除缘部11y以外的输出面11b上与保护膜15相接的方式形成。输入电极16和输出电极17例如通过蒸镀由in2o3和sno2构成的ito膜、nesa(sno2)膜、镍铬合金膜或inconel(注册商标)膜等而形成。通过使用蒸镀，输入电极16在除通道12的开口之外的输入面11a上形成，输出电极17在除通道12的开口之外的输出面11b上形成。输入电极16和输出电极17的厚度例如为左右。向输入电极16和输出电极17施加输出电极17成为比输入电极16低的电位的电压，使得在通道12内产生从输入电极16朝向输出电极17的电场。

在此，为了确定通过原子层堆积法形成的电阻膜13、电子发射膜14和保护膜15(下面在本段中称为“ald膜”)的结构或特性，需要对ald膜的表面状态进行解析。但是，就制膜成微通道板10那样的高长宽比(highaspectratio)的结构体的ald膜而言，现在并没有能够具体地解析表面状态的设备。因此，难以对ald膜的叠层结构本身进行解析。这样一来，在申请时，解析ald膜的结构或特性在技术上是不可能或不现实(不实际)的，因此在微通道板10中，存在根据其结构或特性直接确定ald膜是不可能或不实际的情况。

下面，对微通道板10的制造方法进行详细说明。

图2是表示图1(a)的微通道板的成膜工序的流程图。首先，通过步骤s1～步骤s3在基体11上形成电阻膜13。具体而言，如图2所示，使用原子层堆积法，反复进行a次堆积al2o3层的循环(步骤s1)。接着，反复进行b次堆积pt层的循环(步骤s2)。反复进行c次这些步骤s1和步骤s2(步骤s3)。

接着，通过步骤s4形成电子发射膜14，然后，通过步骤s5在电子发射膜14上的至少一部分形成保护膜15。具体而言，使用原子层堆积法，反复进行d次堆积mgo层的循环(步骤s4)。使用原子层堆积法，反复进行x次在mgo的最表面堆积sio2层的循环(步骤s5)。如图3所示，在使用原子层堆积法的情况下，形成sio2膜时的sio2层的堆积次数越多，sio2膜的厚度(使用荧光x射线分析法算出的厚度)越增加。在此，sio2层的堆积次数增加一次时，sio2膜的厚度增加约即，sio2层的堆积次数一次(1个循环)相当于sio2膜的厚度这样，通过改变堆积sio2层的次数，能够使sio2的膜的厚度形成为期望的厚度。“堆积次数”意指使用原子层堆积法使膜的形成材料的层堆积的循环的重复次数。

接着，通过蒸镀等形成输入电极16和输出电极17。然后，例如通过进行热处理等，得到微通道板10。此外，也可以在通过蒸镀等预先在基体11上形成输入电极16a和输出电极17a后，通过上述步骤s1～步骤s5形成电阻膜13、电子发射膜14和保护膜15，制造微通道板10a(参照图17(a))。在该情况下，输入电极16a以与基体11的输入面11a接触的方式形成，并且输出电极17a以与输出面11b接触的方式形成，电阻膜13、电子发射膜14和保护膜15以覆盖输入电极16a和输出电极17a的方式依次形成。形成电阻膜13、电子发射膜14和保护膜15的范围如上所述，是覆盖输入面11a、输出面11b、通道12的内壁面12a和侧面11c的范围。

在微通道板10中，通过在由mgo形成的电子发射膜14上的至少一部分设置由sio2形成的保护膜15，不仅能够抑制放置于大气中的情况下的增益的经时劣化，在放置于大气中之后，增益也比该大气放置之前的初始增益增加。

对保护膜15的结构进行更详细的说明。保护膜15在电子发射膜14上分布成岛状(islandshape)。在此，“分布成岛状”包括在形成电子发射膜14的mgo上，形成保护膜15的sio2散在(离散地吸附)的状态。“分布成岛状”包括保护膜15的结构为在侧面看时在mgo的最表面上形成有多个岛那样的堆积结构。“分布成岛状”包括在形成电子发射膜14的mgo上，形成保护膜15的sio2局部不存在的情况。“分布成岛状”包括保护膜15的结构为局部开孔状的结构。“分布成岛状”包括在形成电子发射膜14的mgo上，形成保护膜15的sio2不在整个面上存在的情况。“分布成岛状”包括保护膜15的结构不是连续的层状的结构。保护膜15的“连续的层状”意指保护膜15的结构不形成开孔状，而是覆盖电子发射膜14的整体(整个面)那样的结构。

在实施在mgo的最表面上堆积sio2的循环的情况下，首先，如图4(a)所示，以sio2在mgo的最表面散在的方式，sio2吸附于mgo。由此，如图4(b)所示，在保护膜15中，形成使mgo的最表面露出的间隙，保护膜15的结构成为局部开孔的形状。即，如图4(c)所示，保护膜15在电子发射膜14上分布成零散的岛状。

接着，在进一步实施在图4的mgo的最表面上堆积sio2的循环的情况下，如图5(a)所示，相对于已经在mgo的最表面吸附的sio2进一步吸附sio2。由此，在mgo的最表面吸附的sio2的厚度增加。另外，相对于还未吸附sio2的mgo的最表面重新吸附sio2。由此，如图5(b)所示，使mgo的最表面露出的间隙比图4(b)的例子窄，并且保护膜15的孔的一部分被填埋。即，如图5(c)所示，保护膜15在电子发射膜14上分布成比图4(c)的例子密集的岛状。

接着，在进一步实施在图5的mgo的最表面堆积sio2的循环的情况下，如图6(a)所示，相对于已经在mgo的最表面吸附的sio2进一步吸附sio2。由此，在mgo的最表面吸附的sio2的厚度进一步增加。另外，相对于还未吸附sio2的mgo的最表面重新吸附sio2。由此，如图6(b)所示，使mgo的最表面露出的间隙比图5(b)的例子进一步变窄，并且保护膜15的孔的一部分被进一步填埋。即，如图6(c)所示，保护膜15在电子发射膜14上分布成比图5(c)的例子更密集的岛状，接近连续的层状。

接着，在进一步实施在图6的mgo的最表面堆积sio2的循环的情况下，如图7所示，相对于覆盖mgo的最表面的sio2进一步吸附sio2，并且相对于还未吸附sio2的mgo的最表面重新吸附sio2。由此，保护膜15在电子发射膜14上分布成连续的层状。

这样，通过改变堆积sio2层的次数，保护膜15在电子发射膜14上分布成岛状，并且能够使sio2的膜的厚度形成为期望的厚度。

此外，保护膜15也可以以覆盖电子发射膜14整体的方式设置，分布成连续的层状。在该情况下，保护膜15以在通道12的内壁面12a上与电子发射膜14相接的方式形成。保护膜15以在输入面11a上与电子发射膜14相接的方式形成。保护膜15以在输出面11b上与电子发射膜14相接的方式形成。保护膜15以覆盖基体11的侧面11c的方式形成。在图1(b)所示的截面上，保护膜15形成为包围电子发射膜14那样的矩形框状。

图8(a)是示意性地表示未堆积sio2的mgo的最表面的键合结构的图。图8(b)是示意性地表示堆积有sio2的mgo的最表面的键合结构的图。如图8(a)所示，在未堆积sio2的mgo的最表面上，存在oh基与mg键合的键合结构(反应位点)。在该反应位点上，大气中存在的h2o(水分)和co2(二氧化碳)等与mgo反应，容易生成mgco3。即，在由mgo形成的电子发射膜14上未设置由sio2形成的保护膜15的情况下，容易在mgo的最表面附着大气中存在的h2o和co2所引起的c(碳)。在这一点上，未堆积sio2的mgo在大气中是不稳定的。

另一方面，如图8(b)所示，在堆积有sio2的mgo的最表面不存在反应位点。更详细而言，代替oh基直接与mg键合的键合结构，oh基经由sio2与mg键合。由此，能够抑制在mgo的最表面的键合结构的终端部形成oh基直接与mg键合而形成反应位点。换言之，形成反应位点被占用的封端结构。根据封端结构，与mgo的最表面未堆积sio2的情况相比，能够抑制大气中存在的h2o和co2与mgo的反应，难以产生mgco3。即，在由mgo形成的电子发射膜14上的至少一部分设置有由sio2形成的保护膜15的情况下，不易在mgo的最表面上附着大气中存在的h2o和co2所引起的c(碳)。在这一点上，sio2在大气中是稳定的。这样，通过使在大气中稳定的sio2层吸附于在大气中容易变得不稳定的mgo的最表面，在大气中也能够使mgo稳定化。

接着，对微通道板10的增益的特性进行说明。

在下面的说明中，作为一例，在图2所例示的微通道板10的制造方法中，在将mgo层的堆积次数(d次)设为30次而形成的电子发射膜14上，将sio2层的堆积次数(x次)设为5、10和20次，形成保护膜15，准备由此而制得的微通道板10。另外，准备在电子发射膜14上未形成sio2膜的微通道板。将sio2层的堆积次数(x次)为5、10和20次的微通道板10分别作为实施例1、2和3。将在电子发射膜14上未形成sio2膜的微通道板作为比较例。

首先，对微通道板10的初始增益的特性进行说明。初始增益是微通道板10从制造后开始保管在n2中直至增益稳定之后、即将放置于大气中之前的增益。

图9是表示初始增益相对于sio2层的堆积次数的关系的图表。如

图9所示，与在电子发射膜14上未形成保护膜15时(比较例)的初始增益相比，在电子发射膜14上形成有保护膜15时(实施例1、2和3)的初始增益随着堆积sio2层的次数增加而降低。其中，在图9和图12～图15中，“仅mgo”的表述意指在由mgo形成的电子发射膜14上未设置由sio2形成的保护膜15的微通道板(即仅有由mgo形成的电子发射膜14的微通道板)。“mgo+sio2(n次堆积)”的表述意指在由mgo形成的电子发射膜14上的至少一部分设置有由堆积次数n次的sio2层形成的保护膜15的微通道板。

关于该初始增益的降低倾向，考虑电子发射膜14与保护膜15的二次电子发射系数的大小进行考量。其中，在以下的说明中，二次电子发射系数是表示着眼于膜本身时的二次电子的发射程度的指标。

初始增益与从由mgo形成的电子发射膜14发射的二次电子和从由sio2形成的保护膜15发射的二次电子相应地增减。在此，研究由sio2形成的保护膜15是否起到作为发射二次电子的电子发射膜的功能。在该研究中，使用以下参考例的微通道板。

图10是表示参考例的微通道板的成膜工序的流程图。参考例的微通道板是在形成电阻膜的基体11上未形成电子发射膜而仅形成有保护膜的微通道板。如图10所示，与图2所示的成膜工序的步骤s1同样操作，使用原子层堆积法反复进行a次堆积al2o3层的循环。接着，代替图2中堆积pt层的步骤s2，使用原子层堆积法反复进行b次堆积tio2层的循环(步骤s2′)。反复进行c次这些步骤s1和步骤s2′(步骤s3)。接着，省略图2所示的成膜工序中的步骤s4，不形成mgo层，将sio2层的堆积次数(x次)设为3、5、7、10、12、15、17、25和34次，在tio2层上形成保护膜(步骤s5′)。

图11是表示参考例的微通道板中的sio2层的堆积次数与该sio2层所带来的增益的关系的图。图11的纵轴表示参考例的微通道板的增益。如图11所示可以判断，sio2层的堆积次数越多(保护膜的厚度越大)，sio2层的增益越具有增加倾向。

但是，该sio2层的增益的大小小于mgo层的增益的大小。作为mgo层的增益的一例，比较例的微通道板的初始增益约为10000(参照图9)，而sio2层的增益的大小即使在sio2层的堆积次数为20次的情况下也约为100。因此，可以判断在微通道板10中由mgo形成的电子发射膜14作为主要二次电子倍增层发挥作用。这样，在微通道板10中，由sio2形成的保护膜15对二次电子倍增的贡献比由mgo形成的电子发射膜14对二次电子倍增的贡献小。也可以说保护膜15作为实质上不发射二次电子的电子非发射膜发挥作用。

根据以上的考察可以认为在微通道板10中，随着保护膜15的厚度增厚，容易表现出因实质上不发射二次电子的保护膜15而阻止(阻挡)从电子发射膜14发射二次电子的影响。因此，在图9的例子中，可以认为随着保护膜15的厚度增厚，初始增益降低。

因此，可以认为在微通道板10中，与加厚保护膜15的厚度(例如设为以上)来提高保护膜15的二次电子发射系数相比，减薄保护膜15的厚度(例如设为低于)使由mgo形成的电子发射膜14起到作为主要二次电子倍增层的功能更能够发挥二次电子发射系数大的mgo的特性，能够高效地实现增益的提高。在此，在微通道板10中，保护膜15的厚度可以小于特别是在微通道板10中，保护膜15的厚度可以为这样，通过使所吸附的sio2层的厚度最优化，能够必要且充分地确保抑制增益的经时劣化的效果，并且能够使由mgo形成的电子发射膜14有效地起到作为二次电子倍增层的功能，维持高增益。

下面，对微通道板10经过大气放置的情况下的增益的经时变化特性进行说明。

图12是表示大气放置所引起的膜的组成变化的图。图12表示通过x射线光电子分光(xps：x-rayphotoelectronspectroscopy)分析由mgo形成的电子发射膜14和由sio2形成的保护膜15在大气中放置的情况下的膜的组成变化的结果。x射线光电子分光是通过检测向测定对象物照射x射线时激发并发射的光电子的能谱，从而得到该测定对象物的表面附近区域的元素组成和元素的结合信息的技术。在此，作为x射线光电子分光装置使用μ-xps(μ-esca)，将分析区域的深度设为最表面层(0～数nm)，x射线源使用al-ka(1486.6ev)，将管电压设为15kv，将输出设为400w，实施x射线光电子分光。其中，在

图12的例子中，为了简化实验，使用规定的金属板代替基体11，在该金属板上设置由mgo形成的电子发射膜14和由sio2形成的保护膜15。

如图12所示，在由mgo形成的电子发射膜14上未设置由sio2形成的保护膜15的情况下，大气放置后的mgo∶mgco3的比达到57∶43。即，可以推测在mgo的最表面附着有大气中存在的h2o和co2所引起的c(碳)。如上所述可以认为这是由于在mgo的最表面存在oh基与mg键合的键合结构(反应位点)的缘故。

另一方面，在由mgo形成的电子发射膜14上的至少一部分设置有由sio2形成的保护膜15的情况下，大气放置后的mgo∶mgco3的比在sio2层的堆积次数为5次的情况下达到86∶14，在sio2层的堆积次数为5次的情况下达到87∶13。即，能够抑制大气中存在的h2o和co2所引起的c在mgo的最表面上的附着。如上所述可以认为这是由于代替oh基与mg直接键合的键合结构，oh基经由sio2与mg键合，从而形成反应位点被占用的封端结构的缘故。根据以上的结果，在微通道板10中，通过在由mgo形成的电子发射膜14上的至少一部分设置由sio2形成的保护膜15，能够使作为主要二次电子倍增层发挥作用的由mgo形成的电子发射膜14即使在大气中也稳定化，抑制在大气中放置的情况下的增益的经时劣化。

图13是表示大气放置所引起的增益的经时变化的图表。图14是表示大气放置所引起的增益的经时变化的另一图表。图15是表示大气放置所引起的相对增益的经时变化的图表。图13～图15表示对于制造后保管于n2中直到增益稳定为止之后经过大气放置的微通道板10，测定增益的经时变化的结果。图13和图14的纵轴表示微通道板的增益。图15的纵轴表示以即将大气放置之前(经过天数0天)的微通道板10的增益(初始增益)为基准的增益的相对变化率(相对增益)。

在图13的例子中，对于实施例1、2、3的微通道板10和比较例的微通道板，绘制表示各自的放置天数为0天和3天的增益的点。在图14的例子中，对于实施例1和实施例2，绘制表示微通道板10的放置天数为0、3、7、21和29天的增益的点。在图15的例子中，对于实施例1、2和3，绘制表示微通道板10的放置天数为0、3、7、21和29天的相对增益的点。

如图13所示，在由mgo形成的电子发射膜14上未设置由sio2形成的保护膜15的比较例中，在微通道板10经过大气放置的情况下，增益比初始增益降低。另一方面，在mgo的电子发射膜14上设置有sio2的保护膜15的实施例1、2和3中，经过大气放置的情况下的增益的降低得到抑制。相反，在实施例1、2和3中，放置于大气中之后增益比初始增益增加。

如图14和图15所示，在sio2层的堆积次数分别为5次和10次的实施例1和实施例2中，可以判断在放置于大气中之后增加的增益在该增加后也能够维持。在实施例1和实施例2中，与实施例3相比，放置于大气中之后的增益的经时变化小。此外，实施例3的增益的经时变化比实施例1和实施例2大，但实施例3的初始增益比实施例1和实施例2的初始增益小，因此，在以绝对值比较时，实施例1和实施例2的增益比实施例3的增益大。

[作用和效果]

在微通道板10中，在由mgo形成的电子发射膜14上的至少一部分设置有由sio2形成的保护膜15。由此，能够抑制mgo的最表面上的反应位点，即使在大气中也能够使电子发射膜14稳定化。例如即使在放置于大气中的情况下，也能够抑制c在mgo的最表面附着。结果，能够抑制放置于大气中的情况下的增益的经时劣化。而且，由于由sio2形成的保护膜15的厚度比由mgo形成的电子发射膜14的厚度薄，因此，能够发挥二次电子发射系数大的mgo的特性，使由mgo形成的电子发射膜14起到作为主要二次电子倍增层的功能，能够高效地实现增益的提高。另外，由mgo形成电子发射膜14且由sio2形成保护膜15，因此，在放置于大气中之后，能够使增益比初始增益增加。这样，利用微通道板10，能够发挥抑制c在mgo的最表面附着、并且增益比初始增益增加的协同效果。因此，能够抑制增益的经时劣化，并且实现增益的提高。

此外，还考虑二次电子倍增层的膜的材料例如使用金刚石的情况，但在该情况下，相对于微通道板10那样的高长宽比的间隙和槽结构，难以成膜，不现实。另外，在二次电子倍增层的膜的材料例如使用在大气中不稳定的氧化物或氮化物的情况下，需要使用手套箱等设备在真空中进行成膜，而在微通道板10中则不需要使用手套箱等设备。

在微通道板10中，保护膜15在电子发射膜14上分布成岛状。由此，能够使保护膜15的厚度充分地变薄，能够必要且充分地确保抑制增益的经时劣化的效果，并且使电子发射膜14更有效地起到作为二次电子倍增层的功能，能够实现增益的进一步提高。

电子发射膜14的厚度在使用荧光x射线分析法算出的情况下为以上的厚度。这样，由于由mgo形成的电子发射膜14为以上的厚度，因此能够使电子发射膜14有效地起到作为二次电子倍增层的功能。

基体11由绝缘性材料形成，在通道12的内壁面12a与电子发射膜14之间形成有电阻膜13。由此，在设置于基体11的输入面11a的输入电极16与设置于基体11的输出面11b的输出电极17之间施加电压时，由电阻膜13形成电位倾斜，能够实现电子倍增。

电子发射膜14和保护膜15形成于基体11的输入面11a上、输出面11b上和侧面11c上，并且输入电极16和输出电极17形成于保护膜15上。或者，输入电极16a以与基体11的输入面11a接触的方式形成，输出电极17a以与输出面11b接触的方式形成，并且电子发射膜14和保护膜15形成于输入电极16a和输出电极17a上、基体11的输入面11a上、输出面11b上和侧面11c上。在该结构中，电子发射膜14和保护膜15覆盖基体11的输入面11a上、输出面11b上和侧面11c上，因此，例如在由气体释放多的材料形成基体11的情况下，能够有效地抑制来自基体11的气体释放。

电阻膜13、电子发射膜14和保护膜15形成于基体11的输入面11a上、输出面11b上和侧面11c上，并且输入电极16和输出电极17形成于保护膜15上。或者，输入电极16a以与基体11的输入面11a接触的方式形成，输出电极17a以与输出面11b接触的方式形成，并且电阻膜13、电子发射膜14和保护膜15形成于基体11的输入面11a上、输出面11b上和侧面11c上。在该结构中，除电子发射膜14和保护膜15外，电阻膜13也覆盖基体11的输入面11a上、输出面11b上和侧面11c上，因此，例如在由气体释放多的材料形成基体11的情况下，能够有效地抑制来自基体11的气体释放。

电子发射膜14和保护膜15是通过原子层堆积法形成的层。由此，能够将电子发射膜14和保护膜15以原子层级成膜，因此，膜质均匀，能够形成抑制了通孔等缺陷的膜。能够将包含多种金属氧化物(例如mgo和sio2)的混合膜以埃级成膜。例如能够对于微通道板10那样的高长宽比的间隙和槽结构成膜。

此外，在由mgo形成的电子发射膜14上的至少一部分设置有由sio2形成的保护膜15的情况下，与在电子发射膜14上未设置保护膜15的情况相比，难以在mgo的最表面附着大气中存在的h2o和co2所引起的c(碳)。因此，在放置于大气中之后，难以发生因c附着于mgo的最表面而引起的增益的降低。另外，由于保护膜15由sio2形成，因此，在放置于大气中之后，即使c暂时在保护膜15上附着，也不会发生因c在mgo的最表面附着而引起的那样的增益的降低，相反，增益比初始增益增加。即，作为第二膜的保护膜15与作为第一膜的电子发射膜14相比，是大气中存在的h2o和co2所引起的c(碳)难以附着的膜，是能够抑制放置于大气中之后的增益降低、并且使增益比初始增益增加的膜。

[微通道板10的变形例]

在上述实施方式中，基体11由绝缘性材料形成，但基体11也可以由si等半导体材料(电阻性材料)形成。在该情况下，不需要在通道12的内壁面12a设置电阻膜13，可以在基体11上直接形成电子发射膜14(至少形成于内壁面12a)。在这种方式中，也能够得到与上述实施方式同样的作用效果。由于省去了电阻膜13的制造工序，因而能够削减制造成本。

[第二实施方式]

图16是第二实施方式的电子倍增体的截面图。如图16所示，电子倍增体20是具有使电子倍增的功能的倍增电极结构体。电子倍增体20具备具有一端面(正面)21a和另一端面(背面)21b的主体21。主体21为长方体状，沿着第一方向d1延伸。主体21例如由陶瓷等绝缘性材料形成。此外，电子倍增体20不限定于该例，也可以是所谓的单通道倍增电极(例如通道倍增器等)的倍增电极结构体。

主体21形成有通道22。通道22在第一方向d1上在主体21的一端面21a和另一端面21b开口。即，通道22从主体21的一端面21a贯通至另一端面21b。通道22的一端面21a侧是随着朝向该一端面21a侧而扩张的锥状。通道22以从一端面21a侧到另一端面21b在第二方向d2上反复弯曲的方式波状地延伸。通道22中，从一端面21a侧射入电子，对应于该射入的电子发射二次电子，从另一端面21b侧发射二次电子。

主体21形成有作为功能膜的电阻膜23、电子发射膜(第一膜)24、保护膜(第二膜)25、输入电极(电极层)26、输出电极(电极层)27。

电阻膜23设置于通道22的内壁面22a上。电阻膜23以覆盖主体21的外表面的方式设置。具体而言，电阻膜23至少形成于通道22的内壁面22a。电阻膜23形成于除通道22的开口之外的一端面21a。电阻膜23形成于除通道22的开口之外的另一端面21b。电阻膜23以覆盖主体21的侧面21c的方式形成。如上所述，通过电阻膜23覆盖一端面21a、另一端面21b、通道22的内壁面22a和侧面21c，例如，在由操作中气体释放多的铅玻璃这样的材料形成主体21的情况下，能够有效地抑制来自主体21的气体释放。电阻膜23具有适合于电子倍增体20中的电子倍增的规定的电阻值。电阻膜23例如与电阻膜13同样地通过使用原子层堆积法形成。电阻膜23例如通过分别反复进行多次利用原子层堆积法堆积al2o3层和pt层的循环而形成。电阻膜23的厚度例如为左右。

电子发射膜24是设置于通道22的内壁面22a上的第一膜。电子发射膜24以覆盖电阻膜23的方式设置。具体而言，电子发射膜24以至少在通道22的内壁面22a上与电阻膜23相接的方式形成。电子发射膜24以在除通道22的开口之外的一端面21a上与电阻膜23相接的方式形成。电子发射膜24以在除通道22的开口之外的另一端面21b上与电阻膜23相接的方式形成。电子发射膜24以覆盖主体21的侧面21c的方式形成。如上所述，通过电子发射膜24覆盖一端面21a、另一端面21b、通道22的内壁面22a和侧面21c，例如，在由操作中气体释放多的铅玻璃这样的材料形成主体21的情况下，能够有效地抑制来自主体21的气体释放。在被通道22内的电场(后述)加速的电子发生碰撞时，电子发射膜24相应地发射二次电子而使电子倍增。电子发射膜24由mgo形成。电子发射膜24例如与电子发射膜14同样地使用原子层堆积法形成。电子发射膜24例如通过反复进行多次利用原子层堆积法堆积mgo层的循环而形成。电子发射膜24的厚度在使用荧光x射线分析法算出的情况下为以上。电子发射膜24的厚度例如可以为左右。

保护膜25是在电子发射膜24(第一膜)上的至少一部分设置的第二膜。保护膜25以在通道22的内壁面22a上的至少一部分与电子发射膜24相接的方式形成。保护膜25以在除通道22的开口之外的一端面21a上的至少一部分与电子发射膜24相接的方式形成。保护膜25以在除通道22的开口之外的另一端面21b上的至少一部分与电子发射膜24相接的方式形成。保护膜25以与主体21的侧面21c的至少一部分相接的方式形成。保护膜25能够抑制在将电子倍增体20大气放置时二次电子发射的增益的经时劣化，并且与电子发射膜24协同地使增益比初始增益增加。

保护膜25由sio2形成。保护膜25例如与保护膜15同样通过使用原子层堆积法而形成。保护膜25例如通过反复进行多次利用原子层堆积法堆积sio2层的循环而形成。保护膜25的厚度例如为电子发射膜24的一半以下。优选保护膜25的厚度例如为以下。更优选保护膜25的厚度例如为左右。即，保护膜25的厚度比电子发射膜24的厚度薄。

输入电极26和输出电极27分别设置于主体21的一端面21a上和另一端面21b上。具体而言，输入电极26以在除通道22的开口之外的一端面21a上与保护膜25相接的方式形成。输出电极27以在除通道22的开口之外的另一端面21b上与保护膜25相接的方式形成。输入电极26和输出电极27例如通过蒸镀包含镍系金属的金属膜等而形成。通过使用蒸镀，输入电极26在除通道22的开口之外的一端面21a上形成，输出电极27在除通道22的开口之外的另一端面21b上形成。输入电极26和输出电极27的厚度例如为左右。向输入电极26和输出电极27施加输出电极27成为比输入电极26低的电位的电压，使得在通道22内产生从输入电极26朝向输出电极27的电场。

在此，为了确定通过原子层堆积法形成的电阻膜23、电子发射膜24和保护膜25(下面在本段中称为“ald膜”)的结构或特性，需要对ald膜的表面状态进行解析。但是，电子倍增体20也是与微通道板10一样的高长宽比的结构体，就制膜成电子倍增体20的ald膜而言，现在并没有能够具体地解析表面状态的设备，难以对ald膜的叠层结构本身进行解析。这样一来，在申请时，解析ald膜的结构或特性在技术上是不可能或不现实(不实际)的，因此在电子倍增体20中，存在根据其结构或特性直接确定ald膜是不可能或不实际的情况。

下面，对电子倍增体20的制造方法进行说明。关于电子倍增体20的制造方法，如图2所示，通过步骤s1～步骤s3在主体21上形成电阻膜23，通过步骤s4在电阻膜23上形成电子发射膜24，然后，通过步骤s5在电子发射膜24上的至少一部分形成保护膜25。具体的说明与上述微通道板10的制造方法一样，因而省略。此外，也可以通过蒸镀等预先在主体21上形成输入电极26a和输出电极27a后，通过上述步骤s1～步骤s5形成电阻膜23、电子发射膜24和保护膜25而制造电子倍增体20a(参照图17(b))。在该情况下，输入电极26a以与主体21的一端面21a接触的方式形成，并且输出电极27a以与另一端面21b接触的方式形成，电阻膜23、电子发射膜24和保护膜25以覆盖输入电极26a和输出电极27a的方式依次形成。形成电阻膜23、电子发射膜24、保护膜25的范围如上所述，是在一端面21a上覆盖另一端面21b、内壁面22a和侧面21c那样的范围。

在电子倍增体20中，通过在由mgo形成的电子发射膜24上的至少一部分设置由sio2形成的保护膜25，不仅能够抑制放置于大气中的情况下的增益的经时劣化，在放置于大气中之后，增益也比该大气放置之前的初始增益增加。

保护膜25与保护膜15同样在电子发射膜24上分布成岛状(islandshape)。在此，“分布成岛状”包括在形成电子发射膜24的mgo上，形成保护膜25的sio2散在(离散地吸附)的状态。“分布成岛状”包括保护膜25的结构为在侧面看时在mgo的最表面上形成有多个岛那样的堆积结构。“分布成岛状”包括在形成电子发射膜24的mgo上，形成保护膜25的sio2局部不存在的情况。“分布成岛状”包括保护膜25的结构为局部开孔状的结构。“分布成岛状”包括在形成电子发射膜24的mgo上，形成保护膜25的sio2不在整个面上存在的情况。“分布成岛状”包括保护膜25的结构不是连续的层状的结构。在此，保护膜25的“连续的层状”意指保护膜25的结构不形成开孔状，而是覆盖电子发射膜24的整体(整个面)那样的结构。

此外，保护膜25也可以以覆盖电子发射膜24的整体的方式设置，分布成连续的层状。在该情况下，保护膜25以在通道22的内壁面22a上与电子发射膜24相接的方式形成。保护膜25以在除通道22的开口之外的一端面21a上与电子发射膜24相接的方式形成。保护膜25以在除通道22的开口之外的另一端面21b上与电子发射膜24相接的方式形成。保护膜25以覆盖主体21的侧面21c的方式形成。

由此，电子倍增体20具有与上述微通道板10同样的特性。

具体而言，通过在由mgo形成的电子发射膜24上的至少一部分设置由sio2形成的保护膜25，不易在mgo的最表面上附着大气中存在的h2o和co2所引起的c(碳)。

另外，电子倍增体20中，也认为随着保护膜25的厚度增厚，容易表现出因实质上不发射二次电子的保护膜25而阻止(阻挡)从电子发射膜24发射二次电子的影响。因此，可以认为在电子倍增体20中，与加厚保护膜25的厚度(例如设为以上)来提高保护膜25的二次电子发射系数相比，减薄保护膜25的厚度(例如设为低于)使由mgo形成的电子发射膜24起到作为主要二次电子倍增层的功能更能够发挥二次电子发射系数大的mgo的特性，能够高效地实现增益的提高。在此，在电子倍增体20中，保护膜25的厚度可以小于特别是在电子倍增体20中，保护膜25的厚度可以为这样，通过使所吸附的sio2层的厚度最优化，能够必要且充分地确保抑制增益的经时劣化的效果，并且能够使由mgo形成的电子发射膜24有效地起到作为二次电子倍增层的功能，维持高增益。

另外，电子倍增体20中，在由mgo形成的电子发射膜24上的至少一部分设置由sio2形成的保护膜25的情况下，也能够抑制经过大气放置的情况下的增益的降低。相反，在该情况下，在放置于大气中之后，增益比该大气放置之前的初始增益增加。另外，在sio2层的堆积次数分别为5次和10次的情况下，在放置于大气中之后增加的增益在该增加后也能够维持。

[作用和效果]

根据如上所述构成的电子倍增体20，能够实现与微通道板10同样的作用和效果。即，在由mgo形成的电子发射膜24上的至少一部分设置有由sio2形成的保护膜25。由此，能够抑制mgo的最表面上的反应位点，即使在大气中也能够使电子发射膜14稳定化。例如即使在放置于大气中的情况下，也能够抑制c在mgo的最表面附着。结果，能够抑制放置于大气中的情况下的增益的经时劣化。而且，由于由sio2形成的保护膜25的厚度比由mgo形成的电子发射膜24的厚度薄，因此，能够发挥二次电子发射系数大的mgo的特性，使由mgo形成的电子发射膜24起到作为主要二次电子倍增层的功能，能够高效地实现增益的提高。另外，由mgo形成电子发射膜24且由sio2形成保护膜25，因此，在放置于大气中之后，能够使增益比初始增益增加。这样，利用电子倍增体20，能够发挥抑制c和o在mgo的最表面附着、并且增益比初始增益增加的协同效果。因此，能够抑制增益的经时劣化，并且实现增益的提高。

在电子倍增体20中，保护膜25在电子发射膜24上分布成岛状。由此，能够使保护膜25的厚度充分地变薄，能够必要且充分地确保抑制增益的经时劣化的效果，并且使电子发射膜24更有效地起到作为二次电子倍增层的功能，能够实现增益的进一步提高。

电子发射膜24的厚度在使用荧光x射线分析法算出的情况下为以上的厚度。这样，由于由mgo形成的电子发射膜24为以上的厚度，因此能够使电子发射膜24有效地起到作为二次电子倍增层的功能。

主体21由绝缘性材料形成，在主体21(通道22的内壁面22a)与电子发射膜24之间形成有电阻膜23。由此，在设置于主体21的一端面21a的输入电极26与设置于主体21的另一端面21b的输出电极27之间施加电压时，由电阻膜23形成电位倾斜，能够实现电子倍增。

电子发射膜24和保护膜25形成于主体21的一端面21a上、另一端面21b上和侧面21c上，并且输入电极26和输出电极27形成于保护膜25上。或者，输入电极26a以与主体21的一端面21a接触的方式形成，输出电极27a以与另一端面21b接触的方式形成，并且电子发射膜24和保护膜25形成于输入电极26a和输出电极27a上、主体21的一端面21a上、另一端面21b上和侧面21c上。在该结构中，电子发射膜24和保护膜25覆盖主体21的一端面21a上、另一端面21b上和侧面21c上，因此，例如在由气体释放多的材料形成主体21的情况下，能够有效地抑制来自主体21的气体释放。

电阻膜23、电子发射膜24和保护膜25形成于主体21的一端面21a上、另一端面21b上和侧面21c上，输入电极26和输出电极27形成于保护膜25上。或者，输入电极26a以与主体21的一端面21a接触的方式形成，输出电极27a以与另一端面21b接触的方式形成，并且电阻膜23、电子发射膜24和保护膜25形成于主体21的一端面21a上、另一端面21b上和侧面21c上。在该结构中，除电子发射膜24和保护膜25外，电阻膜23也覆盖主体21的一端面21a上、另一端面21b上和侧面21c上，因此，例如在由气体释放多的材料形成主体21的情况下，能够有效地抑制来自主体21的气体释放。

电子发射膜24和保护膜25是通过原子层堆积法形成的层。由此，能够将电子发射膜24和保护膜25以原子层级成膜，因此，膜质均匀，能够形成抑制了通孔等缺陷的膜。能够将包含多种金属氧化物(例如mgo和sio2)的混合膜以埃级成膜。例如能够对于电子倍增体20那样的高长宽比的间隙和槽结构成膜。

此外，在由mgo形成的电子发射膜24上的至少一部分设置有由sio2形成的保护膜25的情况下，与在电子发射膜24上未设置保护膜25的情况相比，难以在mgo的最表面附着大气中存在的h2o和co2所引起的c(碳)。因此，在放置于大气中之后，难以发生因c附着于mgo的最表面而引起的增益的降低。另外，由于保护膜25由sio2形成，因此，在放置于大气中之后，即使c暂时在保护膜25上附着，也不会发生因c在mgo的最表面附着而引起的那样的增益的降低，相反，增益比初始增益增加。即，作为第二膜的保护膜25与作为第一膜的电子发射膜24相比，是大气中存在的h2o和co2所引起的c(碳)难以附着的膜，是能够抑制放置于大气中之后的增益降低、并且使增益比初始增益增加的膜。

[电子倍增体20的变形例]

在上述实施方式中，主体21由绝缘性材料形成，但主体21也可以由si等半导体材料(电阻性材料)形成。在该情况下，不需要在主体21上设置电阻膜23，可以在主体21上直接形成电子发射膜24(至少形成于内壁面22a)。在这种方式中，也能够得到与上述实施方式一样的作用效果。由于省去了电阻膜23的制造工序，因而能够削减制造成本。

产业上的可利用性

根据本发明的一个方面，可以提供能够抑制增益的经时劣化、并且实现增益的提高的微通道板和电子倍增体。

符号说明

10：微通道板；11：基体；11a：输入面(正面)；11b：输出面(背面)；12：通道；12a：内壁面；13：电阻膜；14：电子发射膜(第一膜)；15：保护膜(第二膜)；16：输入电极(电极层)；17：输出电极(电极层)；20：电子倍增体；21：主体；21a：一端面(正面)；21b：另一端面(背面)；22：通道；22a：内壁面；23：电阻膜；24：电子发射膜(第一膜)；25：保护膜(第二膜)；26输入电极(电极层)；27：输出电极(电极层)。