[发明专利]电子管和摄像装置

说明书

本发明的电子管包括：壳体，其内部保持真空并具有透射电磁波的窗；电子发射单元，其配置于壳体中，并且具有响应于所述电磁波的入射而发射电子的超表面；电子倍增单元，其配置于壳体中，并且倍增从电子发射单元发射的电子，以及电子收集单元，其配置于在壳体中，并且收集由电子倍增单元倍增的电子。窗包括选自石英、硅、锗、蓝宝石、硒化锌、硫化锌、氟化镁、氟化锂、氟化钡、氟化钙、氧化镁和碳酸钙中的至少一种。

技术领域

本发明涉及一种电子管和摄像装置。

背景技术

已知的太赫兹波检测器(terahertz-wave detector)包括：具有超材料结构的基板和光传感器(例如，参照专利文献1)。太赫兹波入射于基板。

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2016/0216201号说明书

发明内容

发明要解决的问题

在专利文件1所记载的检测器中，当太赫兹波入射于具有超材料结构的基板时，基板发射电子。例如，从基板发射的电子激励包含于大气中的分子。激励的分子产生光。光传感器检测产生的光。检测器难以检测具有微弱强度的太赫兹波。

本发明的一方面的目的在于，提供一种确保电磁波的检测精度的电子管。本发明的另一方面的目的在于，提供一种确保电磁波的检测精度的摄像装置。

用于解决技术问题的手段

根据本发明的一方面的电子管包括：壳体、电子发射单元以及电子倍增单元。壳体内部保持真空并且包括透射电磁波的窗。电子发射单元配置于壳体中。电子发射单元包括响应于电磁波的入射而发射电子的超表面。电子倍增单元配置于壳体中。电子倍增单元倍增从电子发射单元发射的电子。电子收集单元配置于壳体中。电子收集单元收集由电子倍增单元倍增的电子。窗包括选自石英、硅、锗、蓝宝石、硒化锌、硫化锌、氟化镁、氟化锂、氟化钡、氟化钙、氧化镁和碳酸钙中的至少一种。

在一方面中，包括于壳体的窗包括选自石英、硅、锗、蓝宝石、硒化锌、硫化锌、氟化镁、氟化锂、氟化钡、氟化钙、氧化镁和碳酸钙中的至少一种。因此，可以确保引导到壳体中的电磁波(例如，在从太赫兹波到红外光的频带中的电磁波)的强度。当通过窗的电磁波入射于电子发射单元的超表面时，电子从电子发射单元发射。发射的电子被外壳中的电子倍增单元倍增。在电子收集单元中，收集倍增的电子。因此，对上述电磁波确保了检测精度。

在一方面中，也可以为，电子发射单元包括：基板，其包括设置有超表面的第一主面和与第一主面相对的第二主面。也可以为，电子倍增单元包括：入射有从电子发射单元发射的电子的入射面。也可以为，基板对通过窗的电磁波具有透射性。也可以为，基板以第一主面面向电子倍增单元的入射面并且第二主面面向窗的方式设置。在这种情况下，在通过窗和基板的电磁波入射于超表面的结构中，响应于电磁波的入射而从超表面发射的电子被通过简单的结构引导到电子倍增单元。

在一方面中，也可以为，电子倍增单元包括：入射有从电子发射单元发射的电子的入射面。也可以为，超表面设置于窗，以面向电子倍增单元的入射面。在这种情况下，壳体中不需要设置有超表面的基板。因此，可以减小电子管的尺寸和重量。

在一方面中，也可以为，电子发射单元包括：基板，其包括设置有超表面的第一主面和与第一主面相对的第二主面。也可以为，电子倍增单元包括：入射有从电子发射单元发射的电子的入射面。也可以为，基板以第一主面面向窗以及电子倍增单元的入射面的方式设置。在这种情况下，在通过窗的电磁波不通过基板而入射于超表面的结构中，响应于电磁波的入射而从超表面发射的电子被通过简单的结构引导到电子倍增单元。

在一方面中，也可以为，超表面包含于图案化的氧化物层或图案化的金属层。在这种情况下，响应于电磁波的入射而从超表面发射的电子增加。