[发明专利]电子倍增体

说明书

本实施方式涉及具有用于在更广的温度范围抑制电阻值变动且使该电阻值变动稳定的构造的电子倍增体。该电子倍增体中，由在与该基板的通道形成面一致或实质上平行的层形成面上二维地形成的Pt层来构成被基板和二次电子放出层夹着的电阻层，由此该电阻层实现以下范围内的温度特性：相对于温度20℃的电阻值，‑60℃的电阻值为10倍以下且+60℃的电阻值为0.25倍以上。

技术领域

本发明涉及响应带电粒子的入射而放出二次电子的电子倍增体。

背景技术

作为具有电子倍增功能的电子倍增体，已知具有通道的电子倍增体或微通道板(Micro-Channel Plate，以下记为“MCP”)等电子设备。它们在电子倍增管(ElectronMultiplier Tube)、质谱仪、影像增强器、光电子倍增管(Photo-Multiplier Tube，以下记为“PMT”)等中使用。以往使用铅玻璃作为上述的电子倍增体的基体，但近年来谋求不使用铅玻璃的电子倍增体，对设置于无铅的基体的通道精度良好地进行二次电子放出面等的成膜的必要性增加起来。

作为能够进行这样的精密的成膜控制的技术，已知例如原子层沉积法(AtomicLayer Deposition，以下记为“ALD”)，使用该成膜技术制造出的MCP(以下记为“ALD-MCP”)公开在例如以下的专利文献1中。专利文献1的MCP中，作为在二次电子放出面的正下方形成的能够进行电阻值调整的电阻层，采用具有通过ALD法隔着Al₂O₃绝缘层形成有多个CZO(锌掺杂氧化铜纳米合金)导电层的层叠构造的电阻层。此外，专利文献2中公开了通过ALD法生成能够进行电阻值调整的膜，因而具有绝缘层和由W(钨)、Mo(钼)构成的多个导电层交替配置的层叠构造的电阻膜的生成技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第8,237,129号说明书

专利文献2：美国专利第9,105,379号说明书

发明内容

发明要解决的技术问题

发明人们对通过ALD法进行二次电子放出层等的成膜的以往的ALD-MCP进行了研究，结果发现了以下这样的技术问题。即，尽管上述专利文献1和2都没有言及，但通过发明人们的研究判明使用通过ALD法成膜的电阻膜的ALD-MCP与历来的使用Pb(铅)玻璃的MCP相比较，电阻值的温度特性不优异。特别是，影像增强器、装有MCP的PMT的使用环境温度从低温到高温范围广，需求使工作环境温度的影响小的ALD-MCP的开发。

另外，MCP的受到工作环境温度的影响的主要原因之一是上述这样的温度特性(该MCP的电阻值变动)。这样的温度特性是表示MCP中流动的电流(带电流(Strip电流))以何种程度依赖于MCP使用时的外部气温而变动的指标，电阻值的温度特性越优异，改变工作环境温度时MCP中流动的带电流的变动越小，MCP的使用温度环境越广。

本发明是为了解决上述这样的技术问题而完成的，其目的在于，提供具有用于在更广的温度范围内抑制电阻值变动且使该电阻值变动稳定的构造的电子倍增体。

用于解决技术问题的手段

为了解决上述的技术问题，本实施方式涉及的电子倍增体可应用于构成电子倍增通道的二次电子放出层等的成膜使用ALD法进行的微通道板(MCP)、通道倍增器等的电子设备，至少包括基板、二次电子放出层和电阻层。基板具有层叠上述二次电子放出层、电阻层等的通道形成面。二次电子放出层具有面对通道形成面的底面和与该底面相对且响应带电粒子的入射而放出二次电子的二次电子放出面。电阻层是由基板和二次电子放出层夹着的层，包含其电阻值具有正的温度特性的多个Pt块在与通道形成面一致或实质上平行的层形成面上以彼此隔开间隔的状态二维地配置的Pt(铂)层。特别是，电阻层具有以下范围内的温度特性：相对于温度20℃的电阻值，-60℃的电阻值为10倍以下且+60℃的电阻值为0.25倍以上。