[发明专利]光电倍增管和辐射探测器

说明书

技术领域

本发明涉及利用光电效应的光电倍增管和使用这种光电倍增管的辐射探测器。

背景技术

作为光电倍增管的一种类型，所谓的端窗型光电倍增管是公知的。对于这种端窗型光电倍增管，密闭的真空容器如下配置：在圆柱形侧管的一侧端部装备光接收板而在该侧管的另一侧端部装备芯柱，并且在光接收板的内表面上配置光电表面。提供这样的配置，其中，带有多级倍增极的电子倍增器单元，和阳极被分层堆积并位于光电表面的对面，而多个分别与各自的倍增极和阳极相连的芯柱管脚被嵌入式地安装在芯柱中，以便能从密封容器的内部通向外部。通过光接收板造成入射的入射光在光电表面处被转换成电子，而从光电表面射出的电子在电子倍增器单元处被相继倍增，其中经由各自的芯柱管脚将预定电压施加到各自的二极管上，而经由阳极管脚取出由于倍增到达阳极的电子，作为电信号，其中该阳极管脚是其中一个芯柱管脚。

在这样的光电倍增管中，已公开了以下这样的光电倍增管，其中，侧管是从以下两种构件来配置的，即，光接收板被固定到的主侧管体，和固定到芯柱侧表面上的环状侧管(见，例如图7中的日本公开待审专利申请第平5-290793号)。

发明内容

然而，对于上述的传统光电倍增管，由于主侧管体被覆盖到环状侧管上，因此该侧管的外直径被制成比环状侧管的大出相应于环状侧管厚度的量。这种对侧管外直径的放大的结果是，妨碍了实现高密度、高集成的安装。

本发明被完成以解决以上这些问题，并且本发明的目标是提供可抑止侧管直径放大的光电倍增管和配备有这样的光电倍增管的辐射探测器。

本发明的光电倍增管包括：导电的第一侧管、导电的第二侧管、光电表面、电子倍增器单元、阳极、芯柱和多个芯柱管脚。其中，光电表面设置在由第一侧管和第二侧管形成并处于真空状态的密封容器内部，并将入射通过光接收板的入射光转换成电子，该光电表面在密封容器的一侧形成端部；电子倍增器单元设置在密封容器的内部并对从光电表面射出的电子进行倍增；阳极设置在密封容器的内部并用于将由电子倍增器单元倍增的电子提取出来作为输出信号；芯柱在密封容器的其它侧形成端部；多个芯柱管脚嵌入式地安装在芯柱中，并从密封容器的内部通向外部，且导电地连接到阳极和电子倍增器单元上；其中第一侧管从侧面围住阳极和电子倍增器单元，而第二侧管配置在第一侧管的芯柱侧，并与第一侧管的一个端部和芯柱侧表面相接合，芯柱与第二侧管相接合以便能从第二侧管朝着第一侧管向外突出，而第一侧管在被直接覆盖到芯柱从第二侧管向外突出出来的部分上的状态下被接合到第二侧管上。

对于这样的光电倍增管，由于第二侧管没有被插入第一侧管和侧管径向的芯柱之间，并且第一侧管在直接被覆盖到芯柱的从第二侧管开口端面突出的部分上的状态下被接合到第二侧管上，就能够避免由于第一侧管和第二侧管的交迭而需要对侧管直径进行放大。同样，在接合第一侧管和第二侧管时，通过使第一侧管接触到从第二侧管开口端面突出的芯柱，而使第一侧管可以很容易地相对第二侧管来放置。

同样优选的，芯柱具有绝缘的基底构件，包括被电连接到阳极上的阳极管脚的芯柱管脚通过该基底构件并接合到该基底构件上。而基底构件内侧(即，面向密封容器内部的那一侧)的接近阳极管脚的外围部分被配置成倒角形(chamfered shape)。在此情况下，由于被导电侧管围绕住的芯柱被配置成绝缘的基底构件，并且基底构件内侧上靠近阳极管脚的外围部分被配置成倒角形，在三结合点(triple junction)和导电侧管之间的沿基底构件(绝缘体)的潜流放电路径，与没有倒角形的情况相比，被制成足够长，其中在三结合点处具有导电的阳极管脚、与阳极管脚相接合的绝缘基底构件和真空交叉。这样就能充分防止将噪声混入到从阳极管脚提取出的电信号中。

这里，作为对芯柱被配置为双层结构同时还具有以上行为的情况的具体配置，能够引用以下这样的配置，其中，芯柱被配置为具有基底构件和保持构件的双层结构，其中保持构件被接合到基底构件内外表面中的一个表面上，并且接合到基底构件上的芯柱管脚通过该保持构件。并且在保持构件与基底构件内表面相接合的情况下，保持构件具有绝缘性和倒角形，该倒角形设置在保持构件内表面(即，面对密封容器内部的那一侧)上靠近阳极管脚的外围部分处。