FR2875332A1 - Multi section photoelectric electron multiplier tube for processing radiations, has transparent window with slots delimiting photo-cathode zones corresponding to sections, and filled with material having photon absorbing/reflecting ability - Google Patents
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Abstract
Description
TUBE PHOTOMULTIPLICATEUR MULTIVOIES À FENÊTRE DEMULTIFOED PHOTOMULTIPLIER TUBE WITH WINDOW
TRANSPARENCE STRIÉESTRIATED TRANSPARENCY
DESCRIPTION 5 DOMAINE TECHNIQUEDESCRIPTION 5 TECHNICAL FIELD
La présente invention est relative à un tube multiplicateur d'électrons à plusieurs voies ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Un tube photomultiplicateur à plusieurs voies comporte en général à l'intérieur d'une enveloppe étanche vide de gaz, une électrode sensible à la lumière, appelée photocathode, une optique électronique de répartition, un multiplicateur d'électrons pour multiplier les électrons émis par la cathode et une anode par voie qui collecte les électrons multipliés dans chacune des voies. The present invention relates to a multi-channel electron multiplication tube. PRIOR ART A multi-channel photomultiplier tube generally comprises inside a gas-tight vacuum envelope, a light-sensitive electrode, called a light-sensitive electrode. photocathode, an electronic distribution optic, an electron multiplier to multiply the electrons emitted by the cathode, and an anode per channel that collects the multiplied electrons in each of the channels.
La photocathode émet des électrons sensiblement proportionnellement à l'intensité d'un flux lumineux reçu. La photocathode est en général formée sur une paroi interne dudit tube à vide. The photocathode emits electrons substantially in proportion to the intensity of a received luminous flux. The photocathode is generally formed on an inner wall of said vacuum tube.
L'optique électronique de répartition a pour fonction de répartir les électrons entre différentes voies, chaque voie correspondant à une zone de la cathode. De cette façon il existe une correspondance biunivoque entre les électrons provenant d'une partie de la cathode et la voie à laquelle ils sont affectés et le long de laquelle ils sont multipliés. L'optique électronique a également en général une fonction de première multiplication des électrons de la cathode. Dans ce cas elle constitue également une première dynode. The electronic distribution optics has the function of distributing the electrons between different channels, each channel corresponding to a zone of the cathode. In this way there is a one-to-one correspondence between the electrons from a part of the cathode and the way they are affected and along which they are multiplied. Electronic optics also generally have a function of first multiplication of the electrons of the cathode. In this case it is also a first dynode.
En aval de l'optique, le tube comporte le multiplicateur d'électrons à plusieurs voies comportant en général un empilement d'électrodes appelées dynodes. Chaque électron incident sur une dynode produit plusieurs électrons secondaires. De ce fait le nombre d'électrons correspondant à un électron initial émis par la cathode va en augmentant le long d'un parcours amont aval allant de la photocathode, à l'anode, à travers les dynodes successives. Chaque électrons incident sur une dynode va produire par exemple 4 électrons. Ainsi avec un tube photomultiplicateur comportant par exemple 10 dynodes, un électron émis par la photocathode se traduira par 410 électrons au niveau de l'anode. Ce gain, d'environ un million, dépend pour une bonne part des tensions appliquées sur les différentes dynodes. Ces tensions vont en croissant en valeur algébrique de la photocathode à l'anode. De la sorte les électrons se propagent de la photocathode vers l'anode au travers des différentes dynodes. Les dynodes, à l'exception éventuelle de la première dynode, peuvent ou non être communes à toutes les voies. Au niveau des dynodes communes, la séparation des voies est réalisée de façon matérielle par le fait qu'il existe sur chacune des dynodes des zones inactives de séparation entre les zones actives. Downstream of the optics, the tube comprises the multi-channel electron multiplier generally comprising a stack of electrodes called dynodes. Each electron incident on a dynode produces several secondary electrons. As a result, the number of electrons corresponding to an initial electron emitted by the cathode increases along a downstream upstream path going from the photocathode, to the anode, through the successive dynodes. Each electron incident on a dynode will produce for example 4 electrons. Thus with a photomultiplier tube comprising for example 10 dynodes, an electron emitted by the photocathode will result in 410 electrons at the anode. This gain, of about a million, depends to a large extent on the voltages applied to the different dynodes. These voltages are increasing in algebraic value from the photocathode to the anode. In this way the electrons propagate from the photocathode to the anode through different dynodes. The dynodes, with the possible exception of the first dynode, may or may not be common to all channels. At the level of the common dynodes, the separation of the channels is carried out in a material way by the fact that on each of the dynodes there exist inactive zones of separation between the active zones.
Enfin en aval de l'empilement de dynodes, le tube comporte un ensemble d'anodes comportant autant d'anodes électriquement isolées les unes des autres que de voies. L'ensemble d'anodes est placé en aval ou parfois immédiatement en amont de la dernière dynode. Finally, downstream of the stack of dynodes, the tube comprises an assembly of anodes comprising as many anodes electrically isolated from each other as from channels. The set of anodes is placed downstream or sometimes immediately upstream of the last dynode.
Le fonctionnement d'un tube est le suivant: Les électrons provenant d'une partie de la photocathode correspondant à une voie sont dirigés par l'optique d'entrée vers les parties de dynodes correspondant à cette voie et sont multipliés à chacun des étages de dynodes. L'accumulation d'électrons provenant de cette multiplication est ensuite traitée sous forme d'un signal présent sur la partie d'anode correspondant à la voie. The operation of a tube is as follows: The electrons coming from a part of the photocathode corresponding to a channel are directed by the optical input to the parts of dynodes corresponding to this channel and are multiplied at each of the stages of dynodes. The accumulation of electrons from this multiplication is then processed as a signal present on the anode portion corresponding to the channel.
Du point de vue architecture d'ensemble l'enveloppe externe étanche dans laquelle est maintenu un vide poussé est formée par une partie cylindrique longitudinale à base polygonale régulière, par exemple hexagonale ou carrée. L'enveloppe est complétée par deux parois transversales perpendiculaires à la partie cylindrique, une paroi supérieure transparente sur la paroi interne de laquelle est déposée une couche d'un matériau photo émetteur formant la photocathode, et une paroi inférieure traversée de façon étanche par les broches de raccordement du tube. Les parois longitudinales et transversales sont reliées deux à deux par des parties arrondies de rayon aussi petit que possible. Les différentes dynodes, l'électrode formant l'optique de répartition, la photocathode et les conducteurs formant ensemble l'anode sont chacun reliés à une broche traversant de façon étanche l'enveloppe du tube. La paroi portant les broches est la paroi transversale inférieure du tube. Cette architecture permet un rangement jointif d'un grand nombre de tubes. Dans l'arrangement jointif de plusieurs tubes, les parois supérieures des tubes sont rangées de façon jointive, pour former de grandes surfaces réceptrices de photons. Les broches de raccordement jaillissant des parois inférieures des tubes sont elles raccordées à des connexions elles même connectées à des sources de tension ou à des moyens de traitement. From the overall architecture point of view, the sealed outer envelope in which a high vacuum is maintained is formed by a longitudinal cylindrical portion with a regular polygonal base, for example hexagonal or square. The envelope is completed by two transverse walls perpendicular to the cylindrical portion, a transparent top wall on the inner wall of which is deposited a layer of a photo emitter material forming the photocathode, and a lower wall sealingly traversed by the pins. connecting the tube. The longitudinal and transverse walls are connected in pairs by rounded parts of radius as small as possible. The different dynodes, the electrode forming the distribution optics, the photocathode and the conductors together forming the anode are each connected to a pin passing through the envelope of the tube. The wall carrying the pins is the lower transverse wall of the tube. This architecture allows joint storage of a large number of tubes. In the contiguous arrangement of several tubes, the upper walls of the tubes are arranged contiguously to form large photon-receiving surfaces. The connecting pins springing from the lower walls of the tubes are connected to connections that are themselves connected to voltage sources or to processing means.
Des arrangements de plusieurs tubes monovoie ou bi voies sont utilisés pour la saisie et le traitement de rayonnements couvrant de grande surfaces et pour lesquelles la surface de cathode correspondant à un pixel est relativement grande. Lorsqu'on veut saisir et traiter des rayonnements pour lesquels on a besoin d'une répartition plus fine, alors le tube multivoies s'impose. Il présente l'avantage de présenter des zones de cathode formant pixels plus petites en général, que ce que l'on peut obtenir avec un tube monovoie ou bi voies. Ils permettent surtout un arrangement plus jointif des différentes zones de photocathode formant pixels car ces zones ne sont pas séparées entre elles par les parois formant les enveloppes externes des tubes. Arrangements of a plurality of single-channel or dual-channel tubes are used for capturing and processing radiation covering large areas and for which the cathode area corresponding to one pixel is relatively large. When you want to capture and treat radiation for which you need a finer distribution, then the multi-channel tube is required. It has the advantage of having cathode regions forming smaller pixels in general, than can be obtained with a single-channel or two-way tube. They allow above all a more contiguous arrangement of the different areas of photocathode forming pixels because these areas are not separated from each other by the walls forming the outer casings of the tubes.
L'avantage présenté par les tubes multivoies est contrebalancé par le fait qu'il est très difficile de maintenir une indépendance entre voies internes à un même tube. Ce problème est connu sous le nom de diaphotie. The advantage presented by the multi-channel tubes is counterbalanced by the fact that it is very difficult to maintain independence between internal channels to the same tube. This problem is known as crotch.
La demande de brevet EP 0 487 178 A2 attribuée à Burle Technologies Inc, décrit des moyens pour réduire cette diaphotie et notamment une structure de protection et de séparation des voies immédiatement en aval de la cathode. Cette structure est constituée par des croisillons formés par des plans perpendiculaires entre eux et à la surface de la photocathode. Chaque plan correspond à une limite de séparation entre des zones de photocathode correspondant à des voies différentes. The patent application EP 0 487 178 A2 issued to Burle Technologies Inc. describes means for reducing this crosstalk and in particular a structure for protecting and separating the channels immediately downstream of the cathode. This structure consists of braces formed by perpendicular planes between them and on the surface of the photocathode. Each plane corresponds to a separation limit between photocathode zones corresponding to different paths.
EXPOSÉ DE L'INVENTION La solution de réduction de la diaphotie décrite dans la demande précitée représente une amélioration par rapport à l'art antérieur décrit dans cette demande. Il présente toutefois l'inconvénient que des parties de surface éclairées de la fenêtre de transparence du tube sont de fait neutralisées, car les électrons de photocathode correspondants sont arrêtés par la structure de protection et de séparation des voies. Les différents pixels correspondant aux différentes zones de la photocathode ne sont ainsi pas aussi contigus l'un par à l'autre que ce qu'on peut espérer par la suppression des enveloppes extérieures de tubes lorsqu'on utilise un ensemble de tubes adjacents les uns aux autres. DISCLOSURE OF THE INVENTION The crotch reduction solution described in the aforementioned application represents an improvement over the prior art described in this application. However, it has the disadvantage that illuminated surface portions of the tube transparency window are de facto neutralized because the corresponding photocathode electrons are stopped by the channel protection and separation structure. The different pixels corresponding to the different zones of the photocathode are thus not as contiguous to one another as can be expected by the removal of the outer casings of tubes when a set of adjacent tubes is used. to others.
La présente invention vise comme la demande précitée à un tube multivoies dans lequel la diaphotie entre voies est réduite. Pour ce faire, il est prévu selon l'invention de placer une grille de séparation des voies non pas en aval de la cathode mais en amont. The present invention aims as the aforementioned application to a multi-channel tube in which the cross-channel crosstalk is reduced. To do this, it is provided according to the invention to place a channel separation grid not downstream of the cathode but upstream.
Ainsi l'invention est relative à un tube photomultiplicateur à plusieurs voies comportant une enveloppe étanche ayant une paroi formant fenêtre de transparence à des photons, l'enveloppe étanche renfermant, - une photocathode disposée de façon à recevoir des photons lumineux ayant traversé la fenêtre 5 de transparence et émettant des électrons, - un multiplicateur d'électrons formé par un ensemble de dynodes multipliant les électrons émis initialement par la photocathode, - une anode par voie, chaque anode de voie étant électriquement isolée par rapport aux anodes des autres voies, un signal présent sur une anode de voie étant une fonction d'un flux photonique reçu sur une zone de la photocathode correspondant à cette voie, - un ensemble de conducteurs électriques traversant l'enveloppe étanche et formant à l'extérieur de cette enveloppe des conducteurs de raccordement notamment pour la photocathode, des différentes dynodes du multiplicateur d'électrons et pour les anodes, caractérisé en ce que - la paroi formant fenêtre de transparence à des photons comporte des stries, les stries délimitant des zones de photocathode correspondant aux différentes voies, les stries étant comblées par une matière ayant un pouvoir réfléchissant ou absorbant des photons. Thus, the invention relates to a multi-channel photomultiplier tube comprising a sealed envelope having a photon-transparent window wall, the sealed envelope enclosing a photocathode arranged to receive light photons having passed through the window. of transparency and emitting electrons, - an electron multiplier formed by a set of dynodes multiplying the electrons initially emitted by the photocathode, - an anode per channel, each channel anode being electrically insulated with respect to the anodes of the other channels, a signal present on a channel anode being a function of a photonic flux received on an area of the photocathode corresponding to this channel, - a set of electrical conductors passing through the sealed envelope and forming on the outside of this envelope conductors of particular connection for the photocathode, different dynodes of the electron multiplier and for the anodes, characterized in that - the photon-transparent window wall comprises streaks, the striations delimiting photocathode zones corresponding to the different channels, the streaks being filled by a material having a reflective or absorbing photon power.
Les stries comblées par une matière ayant un pouvoir réfléchissant ou absorbant des photons peuvent être creusées sur la paroi formant fenêtre de transparence, soit à partir de la face externe ou de la face interne de la paroi formant fenêtre de transparence du tube. The streaks filled with a material having a reflective or absorbing photon power can be hollowed out on the transparent window wall, either from the outer face or from the inner face of the transparent window wall of the tube.
7 BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS7 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Un mode de réalisation de l'invention sera maintenant décrit à titre d'exemple non limitatif en regard des dessins annexés dans lesquels: La figure 1 représente une coupe longitudinale schématique d'un tube photomultiplicateur selon un mode de réalisation l'invention. An embodiment of the invention will now be described by way of nonlimiting example with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 represents a schematic longitudinal section of a photomultiplier tube according to one embodiment of the invention.
La figures 2 représente une vue en perspective d'une partie d'un tube photomultiplicateur selon un autre mode de réalisation l'invention. FIG. 2 represents a perspective view of a portion of a photomultiplier tube according to another embodiment of the invention.
Les figures 3 et 4 représentent chacune un schéma destiné à illustrer la séparation de voies obtenue grâce à l'invention. Figures 3 and 4 each show a diagram for illustrating the channel separation obtained by the invention.
Dans les différentes figures, des références identiques désignent des éléments identiques ou ayant même fonction. In the different figures, identical references designate elements that are identical or have the same function.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS La figure 1 représente une coupe longitudinale schématique d'un tube photomultiplicateur 1 selon un mode de réalisation de l'invention. Le tube 1 comporte 9 voies indépendantes référencées 21-29. Chaque voie comporte une zone 31- 39 de la fenêtre de transparence 40, une zone correspondante 71-79 de photocathode. DETAILED DESCRIPTION OF PARTICULAR EMBODIMENTS FIG. 1 represents a schematic longitudinal section of a photomultiplier tube 1 according to one embodiment of the invention. The tube 1 comprises 9 independent channels referenced 21-29. Each channel comprises a zone 31-39 of the transparency window 40, a corresponding photocathode zone 71-79.
L'ensemble photomultiplicateur peut comme expliqué dans la description de l'art antérieur avoir des dynodes communes aux différentes voies, des parties de chaque dynode étant spécifiques aux différentes voies ou avoir un jeu individuel de dynodes par voie. Sur la figure 1 on a représenté un tube 1 avec jeu individuel de dynodes et sur la figure 2 avec des dynodes communes aux différentes voies. Le tube loge à l'intérieur d'une enveloppe étanche 4, par exemple en verre, la photocathode 2, le multiplicateur 11 d'électrons, un ensemble de 9 anodes 61-69 à raison de une anode par voie 21-29. sur les figures 1 et 2 les références des voies 21-29 sont entre parenthèses pour indiquer que la référence correspondante, par exemple, la partie 34 de la fenêtre de transparence 40, la partie 74 de photocathode 2 correspondent respectivement à la voie 24. L'enveloppe étanche 4 est formée par une paroi 50 de forme cylindrique à base rectangulaire, carrée dans l'exemple représenté. La paroi 50 de forme cylindrique est complétée à une première extrémité par une paroi 51, perpendiculaire à la paroi cylindrique 50, au travers de laquelle passe de façon étanche des broches 6 de connexion du tube 1 à des sources de tension ou à des moyens de traitement de signal. La paroi cylindrique 50 est complétée à une seconde extrémité par une paroi 40 formant fenêtre de transparence à des photons. La paroi 40 est également perpendiculaire à la paroi cylindrique 50. Elle comporte une face interne 47 et une face externe 48. Les parois 50, 40 et 51 forment ensemble l'enveloppe étanche 4. The photomultiplier assembly may, as explained in the description of the prior art, have dynodes common to the different channels, parts of each dynode being specific to the different channels or having an individual set of channel dynodes. In Figure 1 there is shown a tube 1 with individual set of dynodes and in Figure 2 with dynodes common to the different channels. The tube is housed inside a sealed envelope 4, for example made of glass, the photocathode 2, the electron multiplier 11, an assembly of 9 anodes 61-69 at the rate of one anode 21-29. in FIGS. 1 and 2, the references of the channels 21-29 are in parentheses to indicate that the corresponding reference, for example, the portion 34 of the transparency window 40, the photocathode portion 74 correspond to the channel 24, respectively. 4 is formed by a wall 50 of cylindrical shape with a rectangular base, square in the example shown. The wall 50 of cylindrical shape is completed at a first end by a wall 51, perpendicular to the cylindrical wall 50, through which sealingly passes the connection pins 6 of the tube 1 to voltage sources or control means. Signal processing. The cylindrical wall 50 is completed at a second end by a wall 40 forming a photon transparency window. The wall 40 is also perpendicular to the cylindrical wall 50. It has an inner face 47 and an outer face 48. The walls 50, 40 and 51 together form the sealed envelope 4.
De façon classique et connue la photocathode 2 est constituée par une couche 2 d'un matériau photo émetteur émettant des électrons lorsqu'il reçoit un flux photonique. La couche photo émettrice 2 est disposée sur la face interne 47 de la fenêtre de transparence 40, de façon à recevoir des photons lumineux ayant traversé la fenêtre de transparence 40. In a conventional and known manner the photocathode 2 is constituted by a layer 2 of a photo emitter emitting electron material when it receives a photonic flux. The emitting photo layer 2 is disposed on the internal face 47 of the transparency window 40, so as to receive light photons having passed through the transparency window 40.
Conformément à l'invention la paroi 40 formant fenêtre de transparence comporte des stries 41-44, par exemple des rainures tracées à partir sa face interne 47 ou de sa face externe 48. Dans l'exemple représenté sur les figures 1 et 2 les stries ou rainures sont formées à partir de la surface externe 48. Il y a deux stries 41, 42 parallèles à l'un des côtés du carré formé par la face externe 48, et deux stries 43, 44 parallèles entre elles et perpendiculaires aux deux premières stries 41, 42. Les stries 41-44 ont ainsi des formes de segment de droite constituant ensemble un quadrillage. Les quatre stries 41-44 délimitent avec les quatre côtés du carré formé par la face externe 48, les 9 régions 31-39 de la face externe 48, sensiblement égales les unes aux autres. Les stries 41-44 sont comblées dans cet exemple, par un matériau réfléchissant les ondes lumineuses, par exemple de l'aluminium. According to the invention, the wall 40 forming a transparency window comprises ridges 41-44, for example grooves traced from its internal face 47 or its external face 48. In the example shown in FIGS. or grooves are formed from the outer surface 48. There are two grooves 41, 42 parallel to one of the sides of the square formed by the outer face 48, and two grooves 43, 44 parallel to each other and perpendicular to the first two Streaks 41, 42. Streaks 41-44 thus have straight segment shapes together constituting a grid. The four ridges 41-44 delimit with the four sides of the square formed by the outer face 48, the 9 regions 31-39 of the outer face 48, substantially equal to each other. Streaks 41-44 are filled in this example with a material reflecting light waves, for example aluminum.
Dans l'exemple représenté, du fait que les stries sont tracées à partir de la face externe 48, la couche photoconductrice 2 est physiquement d'un seul tenant. Elle est de façon fictive divisée en 9 zones 71-79 situées selon une direction axiale du tube perpendiculaire à la fenêtre de transparence 40 au droit des régions 31-39. La photocathode 2 est divisée de façon réelle en ses différentes zones 71-79, lorsque les stries sont réalisés à partir de la face interne 47 de la fenêtre de transparence et après le dépôt de la couche 2 de matériau photo émetteur formant la photocathode 2. In the example shown, because the streaks are drawn from the outer face 48, the photoconductive layer 2 is physically in one piece. It is fictitiously divided into 9 zones 71-79 located in an axial direction of the tube perpendicular to the transparency window 40 to the right of the regions 31-39. The photocathode 2 is divided realistically into its different zones 71-79, when the striations are made from the inner face 47 of the transparency window and after the deposition of the layer 2 of emitting photo material forming the photocathode 2.
Le reste du tube 1 est de conception en elle - même connue. Il sera succinctement décrit ci-après. The rest of the tube 1 is of design in itself known. It will be briefly described below.
Il comporte logés à l'intérieur de l'enveloppe étanche 4. It comprises housed inside the sealed envelope 4.
- un multiplicateur 11 d'électrons formé par un ensemble de dynodes 12 multipliant les électrons émis initialement par la photocathode 2, - un ensemble d'anodes 61-69 à raison de une anode par voie 21-29. Chaque anode 61-69 de voie est électriquement isolée par rapport aux anodes 61-69 des autres voies 21-29. Un signal présent sur l'une des anodes 61-69 de voie 21-29 est une fonction d'un flux photonique reçu sur la partie 71-79 de la photocathode 2 correspondant à cette voie 21-29. Compte tenu des vues présentées sur les figures 1 et 2 toutes les références mentionnées des parties correspondant aux différentes voies ne sont pas apparentes et donc portées sur ces figures. a multiplier 11 of electrons formed by a set of dynodes 12 multiplying the electrons initially emitted by the photocathode 2; and an assembly of anodes 61-69 at the rate of one anode by the channel 21-29. Each channel anode 61-69 is electrically insulated from the anodes 61-69 of the other channels 21-29. A signal present on one of the anodes 61-69 of channel 21-29 is a function of a photonic flux received on the part 71-79 of the photocathode 2 corresponding to this channel 21-29. Given the views presented in Figures 1 and 2 all the references mentioned parts corresponding to the different channels are not apparent and therefore shown in these figures.
Sur la figure 1 on a représenté en outre sous forme schématique par des rectangles 5, des optiques électroniques de focalisation. Sur la figure 1 les dynodes 12 correspondant à chacune des voies 21-29 sont des dynodes en structure linéaire focalisante dites de Rajchman. Sur la figure 2 on a représenté des dynodes 12 de type feuille. L'invention est utilisable avec n'importe quelle type de dynodes. FIG. 1 further shows in schematic form with rectangles 5, focusing electronic optics. In FIG. 1, the dynodes 12 corresponding to each of the channels 21-29 are dynodes in a focal linear structure called Rajchman. FIG. 2 shows dynodes 12 of sheet type. The invention is usable with any type of dynodes.
Les figures 3 et 4 sont destinées à expliquer l'intérêt de l'invention. Elle représente une section droite d'une partie de la fenêtre de transparence 40. La partie représentée comporte des parties des régions 35 et 36 de la face externe 48 de la fenêtre de transparence 40. Ces régions 35 et 36 sont séparées l'une de l'autre par la strie ou rainure 42. Un rayon lumineux R est incident sur la face 48 en un point I. Ce rayon présente l'incidence maximum pour ne pas être totalement réfléchi par la face 48. Il est réfracté par la fenêtre 40 et suit une trajectoire telle qu'il arrive sur la photocathode 2 en passant tangentiellement à un point P situé en fond de rainure 42. Sur la figure 3 on a représenté ce rayon R réfracté comme arrivant sur la photocathode 2, au point S d'intersection de cette cathode 2 avec l'axe de la rainure 42. Le point S représente ainsi la délimitation entre les zones 75 et 76 de la photocathode 2. Tout rayon lumineux arrivant entre le point I et le point J d'intersection de l'axe de la rainure 42 avec la face 48 sera ou non transmis à la photocathode 2, ou réfléchi vers une partie de la photocathode 2 appartenant à la zone 75 de cette photocathode 2, zone située au droit de la région 35 de la face externe 48. Figures 3 and 4 are intended to explain the interest of the invention. It represents a cross section of a portion of the transparency window 40. The part shown comprises portions of the regions 35 and 36 of the outer face 48 of the transparency window 40. These regions 35 and 36 are separated from each other. the other by the groove or groove 42. A light ray R is incident on the face 48 at a point I. This ray has the maximum incidence not to be totally reflected by the face 48. It is refracted by the window 40 and follows a trajectory such as it arrives on the photocathode 2 by passing tangentially to a point P situated at the bottom of the groove 42. In FIG. 3, this radius R refracted is represented as arriving on the photocathode 2, at the point S d intersection of this cathode 2 with the axis of the groove 42. The point S thus represents the delimitation between the zones 75 and 76 of the photocathode 2. Any light ray arriving between the point I and the point J of intersection of the groove axis 42 with face 48 will or will not be transmitted to the photocathode 2, or reflected to a portion of the photocathode 2 belonging to the zone 75 of this photocathode 2, zone located at the right of the region 35 of the outer face 48.
Ainsi la zone 71-79 de photocathode 2 correspondant à une voie, n'émettra des électrons que pour les photons reçus sur la partie correspondante 3139 de la face externe 48. Toute la surface de la photocathode 2 est utilisée. Thus the zone 71-79 of photocathode 2 corresponding to a path, will emit electrons only for the photons received on the corresponding portion 3139 of the outer face 48. The entire surface of the photocathode 2 is used.
La figure 4 représente le même schéma que la figure 3, mais pour le cas où les rainures 41-44 sont tracées à partir de la face 47 interne de la fenêtre de transparence 40. Cette fois le rayon R présentant l'incidence maximum pour ne pas être totalement réfléchi par la face 48, est incident au point J d'intersection de la surface 48 avec l'axe de la rainure ou strie 42. la partie réfractée du rayon R atteint la cathode 2 en un point S' en passant tangentiellement à un point P' situé en fond de rainure 42. un autre rayon R' présentant la même incidence que le rayon R est incident en un point I. le rayon réfracté correspondant atteint un point S" situé à l'intersection d'un bord de la rainure 42 avec la face 47. Tout rayon incident sur la face externe 48 entre les points I et J n'atteindra pas la photocathode 2. FIG. 4 represents the same diagram as FIG. 3, but for the case where the grooves 41-44 are drawn from the inner face 47 of the transparency window 40. This time the radius R presenting the maximum incidence for not not be totally reflected by the face 48, is incident at the point J of intersection of the surface 48 with the axis of the groove or groove 42. The refracted portion of the radius R reaches the cathode 2 at a point S 'passing tangentially at a point P 'situated at the bottom of the groove 42. another radius R' having the same incidence as the radius R is incident at a point I. the corresponding refracted radius reaches a point S "situated at the intersection of an edge the groove 42 with the face 47. Any ray incident on the outer face 48 between the points I and J will not reach the photocathode 2.
Ainsi tous les rayons incidents sur la région 35 de la face externe 48, ou ne seront pas transmis ou seront transmis vers une zone 75 de photocathode 2 située au droit de la région 35. Thus all the rays incident on the region 35 of the external face 48, or will not be transmitted or will be transmitted to a zone 75 of photocathode 2 located at the right of the region 35.
Pour arriver à ce résultat, il conviendra de choisir la largeur et la profondeur des stries 41-44 en fonction de l'indice optique du matériau formant la fenêtre de transparence 40 et de l'épaisseur de cette fenêtre de transparence. To achieve this result, it will be appropriate to choose the width and depth of the streaks 41-44 as a function of the optical index of the material forming the transparency window 40 and the thickness of this transparency window.
Claims (3)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR0452056A FR2875332A1 (en) | 2004-09-15 | 2004-09-15 | Multi section photoelectric electron multiplier tube for processing radiations, has transparent window with slots delimiting photo-cathode zones corresponding to sections, and filled with material having photon absorbing/reflecting ability |
FR0551829A FR2875331A1 (en) | 2004-09-15 | 2005-06-29 | Multiple section photoelectric electron-multiplier tube, has transparent window with cavities provided as hollow parts with surfaces receiving photo-emissive layer to form photocathode, where each surface forms photocathode zone |
Applications Claiming Priority (1)
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FR2875332A1 true FR2875332A1 (en) | 2006-03-17 |
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Family Applications (1)
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FR (1) | FR2875332A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4117366A (en) * | 1973-11-03 | 1978-09-26 | Emi Limited | Radiation detectors |
JPS57194445A (en) * | 1981-05-26 | 1982-11-30 | Agency Of Ind Science & Technol | Photomultiplier tube |
EP0487178A2 (en) * | 1990-11-19 | 1992-05-27 | Burle Technologies, Inc. | Multiple section photomultiplier tube |
EP1369899A1 (en) * | 2001-02-23 | 2003-12-10 | Hamamatsu Photonics K.K. | Photomultiplier |
-
2004
- 2004-09-15 FR FR0452056A patent/FR2875332A1/en active Pending
Patent Citations (4)
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Title |
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PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 007, no. 045 (E - 160) 23 February 1983 (1983-02-23) * |
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