电子倍增器及包含其的光电子倍增器的制作方法

1.本发明涉及电子倍增器(electron multiplier)及光电子倍增器(photomultiplier)。


背景技术：

2.具有响应电子的输入而对二次电子进行级联倍增的多级倍增极的电子倍增器，作为光电子倍增器、质量分析器所应用的带电粒子检测器(charged particle detector)等、在真空状态(减压状态)下进行动作的各种检测器的主要部分而被广泛地利用。作为实现可应用于像这样的广泛用途的电子倍增器的高速响应的技术，例如已知如下述技术：在与阳极相对的末级倍增极与邻接于该末级倍增极的其他倍增极之间配置电容器，由此，抑制高频成分的反射，结果，降低输出信号波形的振铃(ringing)效应。另外，振铃降低效果，在各倍增极配置以直接或比导线够短的配线所连接的电容器为更有效，因此，在专利文献1、2所公开的光电子倍增器中，多级倍增极及阳极与电容器一起被收纳于密闭容器内。[现有技术文献][专利文献]
[0003]
[专利文献1]日本特开昭55-046203号公报[专利文献2]美国特许第3450921号说明书[专利文献3]日本专利第4573407号说明书(特开2002-042719号公报)


技术实现要素：

[本发明所要解决的课题]
[0004]
发明者们，针对上述的现有技术进行了检讨，结果，发现到如以下那样的课题。例如，在上述专利文献1的光电子倍增器中，利用末级倍增极的背面直接构成电容器(末级倍增极作为电容器的一方的电极而发挥功能)。另一方面，电容器向邻接于末级倍增极的倍增极(邻接倍增极)的连接，通过导线来实现。具体而言，导线的一端被连接于末级倍增极的背面所构成的电容器的其他电极，该导线的另一端，被连接于从把持邻接倍增极的绝缘板突出的该邻接倍增极的突起部分。如此一来，在以导线连接电容器与倍增极间的情况下，有可能无法获得充分的振铃降低效果。而且，同轴缆线的内导体(信号线)也经由导线(具有比信号线的截面积小的截面积)与从上述绝缘板突出的阳极的突起部分连接，从而难以获得更尖锐的输出信号波形(高速响应特性)。
[0005]
另外，上述专利文献2的光电子倍增器，具备有：屏蔽电极，包围网格形状的集电极(collector)与末级倍增极。同轴缆线的内导体(信号线)，被连接于末级倍增极而并非连接于集电极，另外，具有通过电容器来对该集电极与接地电位之间进行去耦合的构造。该专利文献2的光电子倍增器，在正常动作中，虽使集电极作为阳极而发挥功能，但当成为高速信号动作(瞬时大电流)时，则由于集电极电压会产生变动(由于不稳定)，因此，如图示那样，利用末级倍增极来作为阳极，该末级倍增极，被设定成比集电极的设定电位低的电位。如此
一来，上述专利文献2的发明，为以电压稳定供给至集电极为目的，且未公开用以实现高速的响应特性的构造。即，在上述专利文献2，虽公开有各部的连接关系，但完全没有公开物理性的配线构造(各部的配置、作为连接构件的导线利用等)，且无法得知仅在该配线状态下是否可实现高速响应特性。
[0006]
另外，作为参考，在上述专利文献3的光电子倍增器中，金属制的遮光板(导电构件)被收纳于密闭容器内。但是，该遮光板的电位，经由从容器外部所引入的导线来供给，该遮光板，并非为可有助于高速响应特性的零件。
[0007]
本发明，为了解决如上述那样的课题而进行研究，其目的在于提供一种具备有用以实现与现有技术相比更高速的响应特性的构造的电子倍增器、可应用该电子倍增器的光电子倍增器及可应用该电子倍增器的带电粒子检测器。[用以解决课题的手段]
[0008]
本实施方式的电子倍增器，构成光电子倍增器、质量分析装置所应用的带电粒子检测器等、各种检测器的主要部分，主要具备有倍增极单元、管座(stem)、同轴缆线、导电构件及电容器。倍增极单元，具有对已到达的电子进行级联倍增并作为电信号加以取出的构造，具体而言，包含有多级倍增极、阳极及一对绝缘支撑构件。多级倍增极，对电子进行级联倍增。阳极为，“被设定成比多级倍增极中的末级倍增极的设定电位高的电位，并且捕获从该末级倍增极所发射的电子”的电极。一对绝缘支撑构件，至少一体地把持多级倍增极与阳极两者。管座，具有第1面和与该第1面相对的第2面，并且在使多个引线接脚贯通的状态下进行保持。另外，管座在相对于第1面而位于第2面的相反侧的第1面侧空间，保持倍增极单元。同轴缆线，具有：内导体；绝缘材料，被设置于该内导体的外周面上；及外导体，被设置于该绝缘材料的外周面上。另外，同轴缆线，也可整体被设置于第1面侧空间，另外，也可通过使管座贯通的方式，使至少一方的端部设置于第1面侧空间。导电构件，被设置于第1面侧空间，且被设定成与对阳极直接供给经倍增的电子的末级倍增极相同电位。电容器，被设置于第1面侧空间，且被配置于导电构件与同轴缆线的外导体之间的配线上。
[0009]
特别是，在具备有如上述那样的构造的电子倍增器中，在构成同轴缆线的一方的端部的一部分，并且从绝缘材料及外导体各自的端部所露出的状态下，位于第1面侧空间的内导体的露出部分，被直接或间接地固定于阳极中由一对绝缘支撑构件所夹持的部分。通过该构成，可进行充分确保了机械强度的同轴缆线与阳极的固定及电容器收纳至密闭容器内两者。
[0010]
另外，本发明的各实施方式，可通过以下的详细的说明及附加图面而更为充分理解。这些实施例，仅为例示，不应认为限定本发明。
[0011]
另外，本发明的进一步的应用范围，从以下的详细的说明而变得明确。然而，详细的说明及特定的事例，虽表示该发明的优选的实施方式，但其仅为例示，对于该领域具有通常知识者而言，在本发明的范围内的各种变形及改良，当然可从该详细的说明来进行。[发明的效果]
[0012]
根据本实施方式的电子倍增器，将同轴缆线的一方的端部(包含内导体的露出部分、绝缘材料的端部及外导体的端部)引入至倍增极单元内，实现可将该同轴缆线的内导体的露出部分固定于阳极的构成，由此，与现有技术相比，响应特性得以改善。除此之外，通过将同轴缆线的外导体的端部引入倍增极单元内的方式，可进行对抑制输出信号的振铃有效
的构造的变形。
附图说明
[0013]
[图1]图1为概略地表示光电子倍增器(本实施方式的光电子倍增器的一例)的内部构造的例子作为检测器的一例的部分破裂图，该检测器，含有本实施方式的电子倍增器作为主要部分。[图2]图2为表示本实施方式的光电子倍增器的一例的沿着图1中所示的i-i线的截面构造的图。[图3]图3为用于说明用以使本实施方式的光电子倍增器的一例动作的电源电路的概略构成与响应特性的图。[图4]图4为本实施方式的光电子倍增器的一例中的主要部分的组装工序图。[图5]图5为用于概略地说明同轴缆线的内导体与阳极在密闭容器内的连接状态的图。[图6]图6为用于概略地说明屏蔽电极与同轴缆线在密闭容器内的位置关系的图。[图7]图7为用于概略地说明导电构件的构造特征的图。[图8]图8为用于说明部分采用了本实施方式的光电子倍增器的构造特征的试样1与比较例1的响应特性的差异的图。[图9]图9为用于说明采用了本实施方式的光电子倍增器的构造特征的试样2与比较例2的振铃抑制效果的差异的图。
具体实施方式
[本案发明的实施方式的说明]
[0014]
首先，分别单独列举本案发明的实施方式的内容而进行说明。
[0015]
(1)本实施方式的电子倍增器，构成光电子倍增器、质量分析装置所应用的带电粒子检测器等、各种检测器的主要部分，作为其一形态，主要具备有倍增极单元、管座、同轴缆线、导电构件及电容器。倍增极单元，具有对已到达的电子进行级联倍增并作为电信号加以取出的构造，具体而言，包含有多级倍增极、阳极及一对绝缘支撑构件。多级倍增极，对电子进行级联倍增。阳极为，“被设定成比多级倍增极中的末级倍增极的设定电位高的电位，并且捕获从该末级倍增极所发射的电子”的电极。一对绝缘支撑构件至少一体地把持多级倍增极与阳极两者。管座具有第1面和与该第1面相对的第2面，并且在使多个引线接脚贯通的状态下进行保持。另外，管座在相对于第1面而位于第2面的相反侧的第1面侧空间，保持倍增极单元。同轴缆线，具有：内导体；绝缘材料，被设置于该内导体的外周面上；及外导体，被设置于该绝缘材料的外周面上。另外，同轴缆线，也可整体被设置于第1面侧空间，另外，也可通过使管座贯通的方式，使至少一方的端部设置于第1面侧空间。导电构件，被设置于第1面侧空间，且被设定成与对阳极直接供给经倍增的电子的末级倍增极相同电位。电容器，被设置于第1面侧空间，且被配置于导电构件与同轴缆线的外导体之间的配线上。另外，导电构件，也可由一或多个导电要素所构成。
[0016]
特别是，在具备有如上述那样的构造的电子倍增器中，构成同轴缆线的一方的端部的一部分的内导体的露出部分，即在从绝缘材料及外导体各自的端部所露出的状态下位
于第1面侧空间的内导体的露出部分，被直接或间接地固定于阳极中由一对绝缘支撑构件所夹持的部分。如此一来，同轴缆线的一方的端部(包含内导体的露出部分、绝缘材料的端部及外导体的端部)，被引入倍增极单元内(被一对绝缘支撑构件所夹持的空间)，通过实现可将该同轴缆线的内导体的露出部分固定于阳极的构成的方式，与现有技术相比，响应特性得以改善。除此之外，通过将同轴缆线的外导体引入倍增极单元内的方式，实现可将用以抑制高频成分的反射的电容器(去耦合电容器)配置于末级倍增极附近的构成。通过该构成，可进行对抑制输出信号的振铃有效的构造的变形。
[0017]
而且，本实施方式的光电子倍增器及带电粒子检测器，皆含有具备了如上述那样的构造的电子倍增器(本实施方式的电子倍增器)作为主要部分。特别是，光电子倍增器，除了具备有如上述那样的构造的电子倍增器以外，更具备有阴极与密闭容器。阴极响应光输入，将光电子朝向倍增极单元发射。密闭容器，包含有：主体(envelope)，沿着中心轴延伸并且具有规定与该中心轴交叉的开口的开口端；及作为上述管座而发挥功能的管座。主体至少收纳阴极及倍增极单元。管座，在堵塞了开口端的状态下，被密接于该开口端。另外，同轴缆线在该同轴缆线的另一方的端部从第1面朝向第2面贯通了管座的状态下，被保持于该管座。另一方面，由于带电粒子检测器，将电子供给至具备有如上述那样的构造的电子倍增器，因此，包含有转换倍增极(conversion dynode)，该转换倍增极，响应带电粒的输入，将电子向该电子倍增器发射。特别是，在该带电粒子检测器中，管座被配置于真空容器内，同轴缆线整体被配置于阳极与管座之间的空间(第1面侧空间)。
[0018]
(2)作为本实施方式的一形态，由于将构成同轴缆线的一方的端部的一部分的内导体的露出部分固定于阳极，因此，优选内导体的露出部分与外导体的端部一起位于由一对绝缘支撑构件所夹持的空间内(倍增极单元内)。在该情况下，可牢固地固定阳极与同轴缆线的内导体，而不需经由其他的配线组件。另外，作为本实施方式的一形态，在从倍增极单元侧沿着自第1面朝向第2面的方向观看管座侧时，倍增极单元，优选被配置成：阳极中由一对绝缘支撑构件所夹持的部分(同轴缆线中固定了内导体的露出部分的部分)与第1面(管座)中配置了同轴缆线的部分重叠。通过该构成，同轴缆线的内导体可以最短距离到达阳极。
[0019]
(3)作为本实施方式的一形态，优选为，由一或多个导电要素所构成的导电构件具有比多个引线接脚各自的截面积大的截面积。另外，通过该导电构件的一部分(第1部分)被固定于末级倍增极(导电构件被设定成与末级倍增极相同电位)的方式，可有效地抑制输出信号的振铃发生。
[0020]
(4)作为本实施方式的一形态，电容器具有：一方的外部电极，被固定于导电构件的一部分(第2部分)；及另一方的外部电极，被电连接于同轴缆线的外导体(位于管座与倍增极单元之间的部分)。即，通过使电容器更靠近被设定成与末级倍增极相同电位的导电构件，可更有效地抑制输出信号的振铃发生。
[0021]
(5)作为本实施方式的一形态，优选为导电构件包含有被安装于一对绝缘支撑构件的屏蔽电极。另外，为了使同轴缆线的一方的端部更靠近阳极，优选为该屏蔽电极具有用以使内导体的露出部分与外导体的端部一起从管座侧朝向阳极贯通的开口。通常，屏蔽电极，为了限制电子撞击倍增极时而产生的光或离子向倍增极单元移动而设置，但在本实施方式中，屏蔽电极作为被设定成与末级倍增极相同电位的导电构件被利用。在该情况下，作
为本实施方式的一形态，电容器位于屏蔽电极与管座之间的空间。而且，作为本实施方式的一形态，在该电子倍增器被收纳于密闭容器内的构成或该电子倍增器的管座自身作为密闭容器的一部分而发挥功能的构成中(在该情况下，密闭容器的内部空间相当于第1面侧空间)，由于可在真空状态下(减压状态)进行动作且轻易地进行与导电构件的接合，因此，收纳于该密闭容器的电容器，优选为包含有陶瓷电容器。
[0022]
以上，该“本案发明的实施方式的说明”的栏所列举的各形态，可对于其余的所有形态的各者或对于这些其余的形态的所有组合进行应用。
[0023]
[本案发明的实施方式的细节]以下，参阅附加图面，详细说明本实施方式的电子倍增器、光电子倍增器、带电粒子检测器的具体构造。另外，本发明，通过申请专利范围所示而并非限定于这些例示，且意图涵括与申请专利范围均等的意义及范围内的所有变更。另外，在图面的说明中，对于相同的要素，赋予相同符号而省略重复说明。
[0024]
另外，在以下的公开中，说明关于含有本实施方式的电子倍增器作为主要部分的光电子倍增器的例子。带电粒子检测器也与光电子倍增器相同地，含有本实施方式的电子倍增器作为主要部分。带电粒子检测器，除了不具备真空容器(密闭容器)该点、管座的构造不限定于贯通引线接脚的构造该点、具有将转换倍增极或法拉第杯的带电粒子转换成电子的变换部以代替阴极该点及同轴缆线整体被配置于倍增极单元与管座之间的空间该点以外，具有与光电子倍增器同等的构造，关于以下的光电子倍增器的例子的说明，实质上也适用于带电粒子检测器。
[0025]
图1为概略地表示光电子倍增器(本实施方式的光电子倍增器的一例)的内部构造的例子作为检测器的一例的部分破裂图，该检测器含有本实施方式的电子倍增器作为主要部分。另外，图2表示本实施方式的光电子倍增器的一例的沿着图1中所示的i-i线的截面构造的图。
[0026]
如图1所示那样，光电子倍增器100具备有密闭容器110，并且具备有被设置于该密闭容器110内的阴极120及电子倍增单元，该密闭容器110在底部设置有用以对内部进行抽真空的管道130(在抽真空后被密封)。
[0027]
密闭容器110通过圆筒形的主体110a与管座110b所构成，该主体110a具有在内侧形成了阴极120的面板(face plate)，该管座110b在分别贯通了同轴缆线600及多个引线接脚140的状态下，对这些进行保持。主体110a沿着中心轴(管轴)ax延伸并且具有规定与该中心轴ax交叉的开口的开口端。管座110b在堵塞了主体110a的开口端的状态下，被密接于该开口端。密闭容器110的内部空间在残留的气体经由管道130被排出后，将该管道130密封(sealing)，由此，被维持成预定的减压状态。在密闭容器110内，电子倍增单元通过从管座110b延伸至密闭容器110内的引线接脚140，被保持于该密闭容器110内的预定位置。
[0028]
电子倍增单元通过聚焦电极200、加速电极300及内部配置有阳极500的倍增极单元400所构成。聚焦电极200为用于“以使从阴极120所发射的光电子聚焦至倍增极单元400的方式来修正该光电子的轨道”的电极，且被配置于阴极120与倍增极单元400之间，并且具有用以使来自阴极120的光电子通过的贯通孔。另外，加速电极300将从阴极120所发射的光电子朝倍增极单元400加速的电极，且被配置于聚焦电极200与倍增极单元400之间，并且具有使通过了聚焦电极200的贯通孔的光电子更朝向倍增极单元400通过的贯通孔。通过该加
速电极300，减少了因阴极120的光电子发射部位而引起的从该阴极120至倍增极单元400的光电子的移动时间的偏差。另外，倍增极单元400具备有：多级倍增极dy1～dy4，用以对“响应从阴极120经由聚焦电极200、加速电极300而到达的光电子所发射的二次电子”依序进行级联倍增；阳极500，捕获通过这些多级倍增极dy1～dy4所级联倍增的二次电子作为电信号；及一对绝缘支撑构件410a、410b，一体地把持这些多级倍增极dy1～dy4及阳极500(参阅图4)。
[0029]
同轴缆线600具备有：内导体610，与多个引线接脚140相同地沿着中心轴ax延伸；玻璃材料620，作为被设置于该内导体610的外周面上的绝缘材料；及外导体630，被设置于该玻璃材料620的外周面上，应被固定于阳极500的内导体610的前端(露出部分)成为从玻璃材料620及外导体630各自的端部所露出的状态。通过内导体610的露出部分、玻璃材料620的端部及外导体630的端部，构成同轴缆线600的一方的端部。该内导体610(特别是露出部分)与玻璃材料620及外导体630各自的端部也一起被导入密闭容器110内。另外，同轴缆线600通过密封件(hermetic seal)640，被固定于维持了减压状态的管座110b。另外，通过内导体610的露出部分、玻璃材料620的端部及外导体630的端部所构成的同轴缆线600的一方的端部位于由一对绝缘支撑构件410a、410b所夹持的空间，内导体610的露出部分被直接或间接地固定于阳极500中由一对绝缘支撑构件410a、410b所夹持的部分。内导体610(特别是露出部分)向阳极500的固定通过电阻焊接来进行。
[0030]
在密闭容器110内收纳有导电构件800与电容器(去耦合电容器)700。在图1的例子中，导电构件800包含有被安装于一对绝缘支撑构件410a、410b的屏蔽电极450，该屏蔽电极450的一部分被电阻焊接至第4级倍增极(末级倍增极)dy4。另外，屏蔽电极450的截面积(由朝向多级倍增极dy1～dy4的面与朝向密闭容器110的内壁的面所夹持的区域的面积)大于引线接脚140的截面积。另外，如图4及图6所示那样，电容器700的一方的外部电极经由银浆料900被粘合固定于金属板660，电容器700的另一方的外部电极经由银浆料900被粘合固定于金属板650的一端。金属板650，660皆具有大于引线接脚140的截面积的截面积。固定于电容器700的两端的金属板650及金属板660分别被电阻焊接至屏蔽电极450及同轴缆线600的外导体630。另外，金属板650为了轻易地进行该金属板650与屏蔽电极450的电阻焊接作业，也可与金属板660相同地具有条带形状。
[0031]
收纳于密闭容器110内的电子倍增单元如图2所示那样，聚焦电极200、加速电极300与倍增极单元400一起通过一对绝缘支撑构件410a、410b(参阅图4)来一体地保持。特别是，通过该一对绝缘支撑构件410a、410b，固定聚焦电极200、加速电极300、第1级倍增极dy1～第4级倍增极(末级倍增极)dy4及阳极500的位置关系。
[0032]
如此一来，该光电子倍增器100具备有如下述构造：在倍增极单元400所包含的至少第1级倍增极dy1及第2级倍增极dy2不经由导电性构件而直接与加速电极300相对的状态下，一体地保持至少加速电极300及倍增极单元400。由于在本实施方式的光电子倍增器100中，通过加速电极300来加速从阴极120朝向第1级倍增极dy1移动的光电子，因此，在从阴极120到达第1级倍增极dy1的期间，飞跃式地降低了光电子移动时间的偏差。
[0033]
在图2中明确地表示同轴缆线600的内部构造及该同轴缆线600与阳极500的位置关系。即，在通过密封件640被固定于管座110b的同轴缆线600中，其端部从管座110b朝向阳极500延伸(端部延伸至位于由被一对绝缘支撑构件410a、410b夹持的空间所规定的倍增极
单元400内)。在同轴缆线600的一方的端部，内导体610的一部分从玻璃材料620及外导体630露出，该内导体610的露出部分通过电阻焊接被固定于阳极500。另外，由于是将同轴缆线600的内导体610的露出部分以最短距离固定于阳极500，因此，如后述那样，在沿着密闭容器110的中心轴ax，从阴极120侧观看管座110b侧时，阳极500中固定了内导体610的露出部分的部分与管座110b中同轴缆线600所贯通的部分重叠。在该情况下，当然，阳极500中固定了内导体610的部分成为由一对绝缘支撑构件410a、410b所夹持的部分。因此，可直接连接阳极500与同轴缆线600的内导体610的露出部分，而不需经由具有其他的配线组件例如具有与引线接脚140相同程度的截面积的配线，该引线接脚140具有比内导体610的截面积小的截面积。
[0034]
图3(a)为用于说明用以使具有如上述那样的构造的本实施方式的光电子倍增器的一例动作的电源电路的概略构成的图，图3(b)为用于说明本实施方式的光电子倍增器的一例的响应特性的图。
[0035]
如图3(a)概略所示那样，在该光电子倍增器100的密闭容器110内，从主体110a的面板朝向管座110b，配置有被设置于该面板的内壁面上的阴极120、聚焦电极200、加速电极300、多级倍增极dy1～dy4及阳极500。第1级倍增极dy1、第2级倍增极dy2、第3级倍增极dy3及第4级倍增极(末级倍增极)dy4的配置，依光电子或二次电子通过的顺序而图示。另外，阴极120、聚焦电极200、多级倍增极dy1～dy4的各者及阳极500的各电位，如图3(a)所示那样，通过分压器电路所设定，该分压器电路，以多个r及电容器c的串联电路，对由电源v所提供的电压进行分压。另外，在图3(a)的例子中，加速电极300，被设定成第4级倍增极dy4的电位。
[0036]
而且，同轴缆线600的一方的端部被导入密闭容器110内的管座110b侧的空间，内导体610的露出部分被直接固于阳极500。另外，电容器(陶瓷电容器)700也被收纳于密闭容器110内，一方的该外部电极经由预定的导电构件被电阻焊接至导电构件800，该导电构件800，被设定成与第4级倍增极dy4相同电位。另外，电容器700的另一方的外部电极，经由预定的导电构件被电连接于位于密闭容器110内的外导体630。
[0037]
作为如上述那样的构造的光电子倍增器100的响应特性，阳极输出(电子信号)，成为如图3(b)概略所示那样的形状。另外，图3(b)所示的波形，是假定了来自delta函数光源的光到达阴极120时的阳极侧输出波形。通常，当接收来自光源的光而光电子从阴极120发射时，则经由多级倍增极dy1～dy4所级联倍增的二次电子会到达阳极500并作为电信号被输出至密闭容器110的外部。从来自阴极120的光电子输出起至阳极输出的波峰为止的时间，为“电子移动时间”。另外，将信号量从信号峰的10％的时间点起至到达信号峰的90％为止的期间称为“上升时间”，反的，将信号量从信号峰的90％的时间点起至到达10％为止的期间称为“下降时间”。
[0038]
其次，图4为本实施方式的光电子倍增器的一例中的主要部分的组装工序图。如图4所示的例子那样，电子倍增单元，通过聚焦电极200、加速电极300及包含有阳极500的倍增极单元400所构成。聚焦电极200及加速电极300，分别设置有用以使来自阴极120的光电子朝向第1级倍增极dy1通过的贯通孔。
[0039]
在图4所示的例子中，聚焦电极200，由胴体部210(实质上为聚焦电极主体，在本说明书中，将该胴体部210仅称为“聚焦电极”)与用以抑制该胴体部210的旋转的补强构件
250a、250b所构成。胴体部210，具有圆筒形状，且具备有从该胴体部210的一方的开口端朝向内侧延伸并规定贯通孔的凸缘部。在该凸缘部，通过狭缝沟所把持，该狭缝沟被设置于构成上述一对绝缘支撑构件的第1绝缘支撑构件410a与第2绝缘支撑构件410b的突起部。
[0040]
加速电极300具有用以使来自阴极120的光电子朝向第1级倍增极dy1通过的开口，并且具有用以将该加速电极300自身固定于第1及第2绝缘支撑构件410a、410b的凸缘部。通过被设置于该凸缘部的狭缝沟，把持分别被设置于第1及第2绝缘支撑构件410a、410b的突起部，由此，加速电极300被固定于第1及第2绝缘支撑构件410a、410b。
[0041]
倍增极单元400通过“分别以该第1及第2绝缘支撑构件410a、410b所把持”的第1级倍增极dy1～第4级倍增极(末级倍增极)dy4、阳极500所构成。另外，在第1级倍增极dy1～第4级倍增极(末级倍增极)dy4，分别形成有反射型的二次电子发射面，该反射型的二次电子发射面，接收光电子或二次电子，朝向该电子的入射方向重新发射二次电子。另外，在第1级倍增极dy1的两端，以通过第1及第2绝缘支撑构件410a、410b所把持的方式，设置有固定片dy1a、dy1b。即，在固定片dy1a贯通了被设置于第1绝缘支撑构件410a的狭缝孔，并且固定片dy1b贯通了被设置于第2绝缘支撑构件410b的狭缝孔的状态下，通过第1及第2绝缘支撑构件410a、410b把持第1级倍增极dy1。相同地，第2级倍增极dy2在其两端具有固定片dy2a、dy2b，第3级倍增极dy3在其两端具有固定片dy3a、dy3b，第4级倍增极dy4在其两端具有固定片dy4a、dy4b。
[0042]
阳极500在从第4级倍增极dy4所发射的二次电子到达的位置具有电子捕获面，并且具有固定面510(参阅图5(a))，该固定面510用以固定被插入密闭容器110内的同轴缆线600的一方的端部，特别是内导体610的前端部分。另外，在阳极500的两端，以通过第1及第2绝缘支撑构件410a、410b所把持的方式，设置有一对固定片500a与一对固定片500b。
[0043]
而且，在第1及第2绝缘支撑构件410a、410b，安装有覆盖阳极500所露出的侧与管座110b侧的2个间隙的屏蔽电极450。另外，在屏蔽电极450的相反侧，阴极电极460被安装于第1及第2绝缘支撑构件410a、410b。另外，阴极电极460，具有固定片460a、460b，该固定片460a、460b，用以嵌入分别被设置于第1及第2绝缘支撑构件410a、410b的凹部。另外，在阴极电极460的背面电阻焊接有金属片460c，该金属片460与沿着密闭容器110的主体110a的内壁而从阴极120延伸的金属薄膜接触。
[0044]
屏蔽电极450相当于图3(a)所示的导电构件800，并通过分别具有比引线接脚140的截面积大的截面积的第1导电板450a与第2导电板450b所构成(第1及第2导电板450a、450b被电阻焊接)。在此，在第1导电板450a设置有缺口部451a。相同地，在第2导电板450b也设置有缺口部451b。通过将第2导电板450b电阻焊接至第1导电板450a，构成使同轴缆线600的一方的端部贯通的贯通孔。因此，同轴缆线600的一方的端部可经由被设置于该屏蔽电极450的贯通孔，直接到达由第1及第2绝缘支撑构件410a、410b所夹持的空间内。
[0045]
另外，在第1导电板450a设置有固定片453a、453b，该固定片453a、453b被分别电阻焊接至第4级倍增极dy4的固定片dy4a、dy4b。通过该构成，屏蔽电极450被设定成与第4级倍增极dy4相同电位。另外，第1导电板450a的设置有缺口部451a的端部延伸至比固定有第2导电板450b更往管座110b侧。电容器(陶瓷电容器)700的一方的外部电极被电连接于延伸至管座110b侧的该部分。具体而言，在电容器700的一方的外部电极，经由银浆料900粘合固定有金属板660，在延伸至管座110b侧的该部分，确保用以通过电阻焊接进行固定的区域452
(参阅图4及图6)。
[0046]
电容器700的另一方的外部电极被电连接于密闭容器110内所引入的同轴缆线600的外导体630。该电连接通过金属板650来实现。即，金属板650的一方的端部被电阻焊接至同轴缆线600的外导体630。另一方面，电容器700的另一方的外部电极经由银浆料900被粘合固定于金属板650的另一方的端部(参阅图4及图6)。经由以上的组装工序，可获得本实施方式的光电子倍增器100的电子倍增单元。
[0047]
图5(a)及图5(b)为用于概略地说明沿着图4中所示的箭头(观察方向)s1观察如以上那样所构成的电子倍增单元时的构成，特别是同轴缆线600中的内导体610的露出部分与阳极500在密闭容器110内的连接状态的图。另外，在图5(a)及图5(b)中为了明确同轴缆线600与阳极500的位置关系而省略屏蔽电极450等的遮蔽物的公开。
[0048]
如图5(a)所示那样，阳极500通过一对固定片500a被插入第1绝缘支撑构件410a的对应的狭缝孔，另一方面，一对固定片500b被插入第2绝缘支撑构件410b的对应的狭缝孔，由此，被第1及第2绝缘支撑构件410a、410b所把持。在像这样被把持的状态中，阳极500的电子捕获面朝向第4级倍增极dy4侧。另外，同轴缆线600中的内导体610的露出部分被电阻焊接的固定面510处于与电子捕获面交叉的位置关系。如此一来，通过使固定面510相对于电子捕获面倾斜，在内导体610的露出部分与固定面510进行电阻焊接时，可不使同轴缆线600的一方的端部弯曲而引入密闭容器110内。另一方面，在图5(b)所示的例子中，内导体610的露出部分被电阻焊接至具有固定面510的电极构件520。电极构件520为构成阳极500的一部分的金属构件，且通过将该电极构件520电阻焊接至阳极500的侧面的方式，内导体610的露出部分被间接地固定于阳极500。
[0049]
另外，即便在图5(a)及图5(b)的任一例子中，也在被引入密闭容器110内的同轴缆线600的一方的端部，金属板650的一方的端部被电阻焊接至外导体630的外周面上。确保“电容器700的另一方的外部电极经由银浆料900被粘合固定于金属板650的另一方的端部”的区域651(参阅图6)。
[0050]
如上述那样，将同轴缆线600的一方的端部(包含内导体610的露出部分、玻璃材料620的端部及外导体630的端部)引入密闭容器110内，实现可将该同轴缆线600中的内导体610的露出部分直接固定于阳极500的固定面510的构成，由此，与现有技术相比，响应特性得以改善。除此之外，同轴缆线600的外导体630的端部也引入密闭容器110内，由此，实现可将用以抑制高频成分的反射的电容器(陶瓷电容器)700配置于该密闭容器110内的构成。在该情况下，可有效地抑制从阳极500所发射的信号波形的振铃发生。
[0051]
另外，为了使同轴缆线600的内导体610与阳极500的连接状态牢固，从同轴缆线600的玻璃材料620及外导体630露出的内导体610的长度(露出部分的长度)优选为较短。因此，优选为，同轴缆线600的一方的端部也至少包含外导体630的端部被引入更靠近阳极500的位置，即由第1及第2绝缘支撑构件410a、410b所夹持的空间内。在像这样的构成中，在沿着密闭容器110的中心轴ax，从阴极120侧观看管座110b侧时，倍增极单元400，被配置成：具有固定面510的阳极500与管座110b中同轴缆线600所贯通的部分重叠。
[0052]
其次，图6为用于概略地说明屏蔽电极450与同轴缆线600在密闭容器110内的位置关系的图。另外，图6中左上所示的平面图，为沿着图4所示的箭头s1观看电子倍增单元(特别是屏蔽电极450的第1导电板450a)时的平面图。图6中左下所示的平面图，为沿着图6所示
的箭头s2观看屏蔽电极450(第1导电板450a及第2导电板450b)时的平面图。另外，图6中的右上所示的平面图，为沿着图6所示的箭头s3观看屏蔽电极450(特别是第2导电板450b)时的平面图，特别是详细地表示屏蔽电极450与电容器700的固定状态及电容器700与金属板650的固定状态。
[0053]
该光电子倍增器100，可从来自图6中所示的各方向观察的平面图确认到上述的各种构造特征。即，(a)同轴缆线600的内导体610中位于密闭容器110的内部空间的露出部分，被固定于阳极500中由第1及第2绝缘支撑构件410a、410b所夹持的固定面510。(b)由于可进行电容器700朝密闭容器110内的收纳，因此，同轴缆线600的外导体630也被引入密闭容器110内。(c)特别是，为了缩短内导体610的露出部分，外导体630的端部，位于由第1及第2绝缘支撑构件410a、410b所夹持的空间内。(d)在沿着密闭容器110的中心轴ax，从阴极120侧观看管座110b侧时，阳极500与管座110b中同轴缆线600所贯通的部分重叠。(e)构成屏蔽电极450的第1及第2导电板450a、450b，均具有比引线接脚140的截面积大的截面积。(f)电容器700，可位于屏蔽电极450与管座110b之间的空间，结果，被收纳于密闭容器110内。(g)为了使同轴缆线600的一方的端部更靠近阳极500，屏蔽电极450，具有用以使内导体610的露出部分与玻璃材料620及外导体630各自的端部一起从管座110b侧朝向阳极500贯通的开口。
[0054]
另外，电容器700的设置位置，并非被限定于图6所示的例子。金属板650及金属板660经由银浆料分别被粘合固定于位于电容器700的两端的外部电极。因此，通过调整这些金属板650、660的形状等的方式，可将电容器700的设置位置设定于不会阻碍焊接作业的位置，例如比图6的右上所示的位置更靠近管座110b的位置(将电容器700从焊接部位充分分离的构成)。在该情况下，可在第2导电板450b与电容器700之间确保焊接作业所需的足够空间。
[0055]
图7为用于概略地说明图3所示的导电构件800(包含屏蔽电极450)的构造特征的图。即，为了抑制高频成分的反射，如图7中的左上所示那样，具有长度l1的导电构件800的截面积sa，优选为大于引线接脚140的截面积。但是，如图7中的右上所示那样，即便为具有相同长度l1的导电构件，具有如上述的屏蔽电极450那样较大的截面积sb(》sa)的导电构件800a对于抑制高频成分的反射也有效。另外，如图7的左下所示那样，即便为具有相同截面积sa的导电构件，具有更短的长度l2(《l1)的导电构件800b对于抑制高频成分的反射也有效。
[0056]
为了确认关于本实施方式的光电子倍增器100的上述技术效果，使用图8及图9说明「通过使包含本实施方式的光电子倍增器100的构造特征的试样与比较例进行对照，响应特性被改善」的情形。另外，图8为用于说明部分采用了本实施方式的光电子倍增器的构造特征的试样1与比较例1的响应特性的差异的图。另外，图9为用于说明采用了本实施方式的光电子倍增器100的构造特征的试样2与比较例2的振铃抑制效果的差异的图。另外，图8及图9所示的试样1、试样2、比较例1及比较例2的构造为仅表示主要部分，任一光电子倍增器中未图示的构成为与上述的构成相同。
[0057]
在图8表示比较例1的构造及响应特性与本实施方式的试样1的构造及响应特性。在图8中，作为比较例1及试样1的构造均表示第1及第2绝缘支撑构件410a、410b所把持的状态的第4级倍增极dy4及阳极500。比较例1，虽为同轴缆线600的一方的端部经由管座110b被
引入密闭容器110内，但内导体610的露出部分，被直接电阻焊接至从绝缘支撑构件410b的外侧突出的阳极500的固定片500b。因此，内导体610的露出部分的长度，被调整成10mm。
[0058]
另一方面，在试样1中，同轴缆线600的一方的端部经由管座110b被引入至由第1及第2绝缘支撑构件410a、410b所夹持的空间内，且从玻璃材料620及外导体630各自的端部仅露出2mm的内导体610的露出部分被电阻焊接至阳极500的固定面510。
[0059]
在具有如上述那样的构造的比较例1的光电子倍增器中，所获得的阳极输出的波形的半高宽(fwhm)，为410ps。另一方面，在试样1的光电子倍增器中，所获得的阳极输出的波形的半高宽(fwhm)，成为383ps，从而可确认到响应特性的改善(高速化)。
[0060]
其次，在图9为表示比较例2的构造及响应特性与本实施方式的试样2的构造及响应特性。在图9中，作为比较例2及试样2的构造，均表示第1及第2绝缘支撑构件410a、410b所把持的状态的第4级倍增极dy4及阳极500。但是，在比较例2的构成中，虽为同轴缆线600的一方的端部经由管座110b被引入密闭容器110内，但内导体610的露出部分，位于由第1及第2绝缘支撑构件410a、410b所夹持的空间的外侧。因此，内导体610的露出部分，具有长度10mm，且该露出部分与阳极500的固定片500b(突出至绝缘支撑构件410b的外侧的部分)被电阻焊接。收纳于密闭容器110内的电容器700的一方的外部电极，经由银浆料被粘合固定于金属板961的一方的端部，金属板961的另一方的端部被电阻焊接至外导体630的外周面。另外，金属板962的一方的端部经由银浆料被粘合固定于电容器700的另一方的外部电极。金属板962的另一方的端部，被电阻焊接至电压供给用的引线接脚950，该电压供给用的引线接脚950，其一端被电阻焊接至第4级倍增极dy4的固定片dy4a。
[0061]
另一方面，试样2的光电子倍增器，具备有：屏蔽电极，被设定成与第4级倍增极dy4相同电位。在试样2中，同轴缆线600的一方的端部经由管座110b被引入至由第1及第2绝缘支撑构件410a、410b所夹持的空间内，且从玻璃材料620及外导体630各自的端部露出的内导体610的长度2mm的露出部分被电阻焊接至阳极500的固定面510。而且，电容器700的一方的外部电极，经由银浆料被粘合固定于金属板660的一方的端部。另外，金属板660的另一方的端部，被电阻焊接至屏蔽电极450。电容器700的另一方的外部电极，经由银浆料被粘合固定于金属板650的一方的端部。另外，金属板650的另一方的端部，被电阻焊接至外导体630的外周面。
[0062]
对具有如上述那样的构造的比较例2与试样2的各光电子倍增器的阳极输出的波形进行比较，可确认在试样2的阳极输出的波形明显出现了振铃抑制效果。
[0063]
从以上的本发明的说明可明确地得知，可对本发明进行各种变形。像那样的变形，系无法认为脱离了本发明的思想及范围，所有对于该领域具有通常知识者而言显而易见的改良，皆包含于以下的申请专利范围中。[符号说明]
[0064]
100
…
光电子倍增器110
…
密闭容器110a
…
主体110b
…
管座120
…
阴极140
…
引线接脚
200
…
聚焦电极300
…
加速电极400
…
倍增极单元dy4
…
第4级倍增极(末级倍增极)410a
…
第1绝缘支撑构件410b
…
第2绝缘支撑构件450
…
屏蔽电极(导电构件的例子)451a,451b
…
缺口部(构成贯通孔)500
…
阳极520
…
电极构件600
…
同轴缆线610
…
内导体620
…
玻璃材料(绝缘材料的例子)630
…
外导体700
…
电容器800,800a,800b
…
导电构件。