JPH0233840A - マイクロチヤンネルプレート内蔵型イメージ管 - Google Patents

マイクロチヤンネルプレート内蔵型イメージ管

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JPH0233840A
JPH0233840A JP18502988A JP18502988A JPH0233840A JP H0233840 A JPH0233840 A JP H0233840A JP 18502988 A JP18502988 A JP 18502988A JP 18502988 A JP18502988 A JP 18502988A JP H0233840 A JPH0233840 A JP H0233840A
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Katsuyuki Kinoshita
勝之 木下
Yoshinori Inagaki
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、光電面・で発生される電子を、チャンネル毎
に増倍して蛍光面に入射するためのマイクロチャンネル
プレートが内蔵されたマイクロチャンネルプレート内蔵
型イメージ管に係り、特に、イメージインテンシファイ
ヤ等の微弱光用イメージ管やストリーク管に用いるのに
好適な、バックグラウンド上昇やタロストーク発生の少
ないマイクロチャンネルプレート内蔵型イメージ管に関
するものである。
【従来の技術】
イメージ管には、人が直接見られない赤外線やX線等の
像を可視光の像に変換するものや、微弱な光像を増強す
るもの等があるが、その1つに、例えば第9図に示すよ
うな近接型イメージ管がある。 この近接型イメージ管においては、内面に光電面12が
形成された、例えばガラス板製又は繊維光学板製の入力
面板10と、内面に蛍光面16が形成された、例えばガ
ラス板製又は繊維光学板製の出力面板14とが対向配設
され、環状絶縁体18により所定間隔、例えば光電面1
2と蛍光面16との間隔が1〜2nnで真空気密に封着
されている。 このイメージ管の動作時は、光電面リード20に対して
蛍光面リード22に、例えば10にV内外の高電圧が印
加される。この状態で、入力光が矢印の方向から照射さ
れ、光電面12に光像が結像されると光電子が放出され
る。この光電子は、強い電界により光電面12に垂直な
方向に加速されて蛍光面16に到達し、該蛍光面16を
発光させて、増強された光像を再生させる。 前記光電面12と蛍光面16の間に、光電子を集束させ
るための電子レンズを設けず、強い平行電界によって光
電子の広がりを制限して、分解能を保持していることが
近接型イメージ管の特徴で、小型で画像歪みがないとい
う利点を有するにのようなイメージ管においては、蛍光
面16から発生する光が光電面12にフィードバックし
て画像に無関係な光電子流を生起し、画像を埋没してし
まうのを防ぐため、第10図に示す如く、蛍光面16を
形成する螢光#N23の表面に遮光のためのメタルバッ
ク層24が施されている。このメタルバック層24は、
通常、電子透過性の良好なアルミニウム薄膜で形成され
ている。 又、光電面12を透過してくる光が、蛍光面16のメタ
ルバック層24で乱反射されて再び光電面12に入射し
、光電子を放出することによって、バックグラウンドが
上昇しなり、タロストークが生じるのを防ぐため、前記
光電面12と蛍光面16の間にマイクロチャンネルプレ
ート等が配設されていないイメージ管、特に前記のよう
な近接型イメージ管では、前記メタルバック層24の上
に、光に対して低反射率の層を設けることが提案されて
いる(特開昭58−225548号、特開昭59−11
4738号、特開昭59−189544号〉。 一方、イメージ管には、前記のような近接型イメージ管
等の、マイクロチャンネルプレート(以下MCPと略す
る)を用いていないイメージ管の他に、光電面で発生さ
れた電子を、微少チャンネル毎に増倍して蛍光面に入射
するためのマイクロチャンネルプレートを内蔵して増幅
率が高められた微弱光用イメージ管(例えばイメージイ
ンテンシファイヤ)やストリーク管がある。 このMCP内蔵型イメージ管やストリーク管においても
、有効光電面の一点に強い光が入射したとき、その入射
点に対応する出力面板14の蛍光面16上の位置に出力
光像が得られるが、その位置以外にもその周辺が明るく
なり、バックグラウンド上昇やクロストークが発生して
いた。 しかしながら、第9図に示したような近接型イメージ管
等のMCPを内蔵しないイメージ管とは異なり、MCP
を内蔵したイメージ管では、光電面12と蛍光面16の
間にMCPが挿入されているため、蛍光面16のメタル
バック層24で乱反射された光が再び光電面12に入射
することはない、従って、従来は、MCP内蔵型イメー
ジ管におけるバックグラウンド上昇やクロストークの原
因が不明で、有効な対策は取られていなかった。
【発明が達成しようとする課・題】
本発明は、MCP内蔵型イメージ管におけるバックグラ
ウンド上昇やクロストーク発生を抑えることを課題とし
ている。
【課題を達成するための手段】
本発明は、光電面で発生された電子を、チャンネル毎に
増倍して蛍光面に入射するためのマイクロチャンネルプ
レートが内蔵されたマイクロチャンネルプレート内蔵型
イメージ管において、前記マイクロチャンネルプレート
に対面した蛍光面の表面に、電子に対して低反射率の層
を設けることによって、前記目的を達成したものである
。 又、前記電子に対して低反射率の層を、少なくとも1層
の軽元素層としたものである。 あるいは、前記電子に対して低反射率の層を、少なくと
もINの多孔質層としたものである。
【作用及び効果】
本発明は、従来原因が不明であったMCP内蔵型イメー
ジ管のバックグラウンド上昇やクロストーク発生の原因
について、発明者等が詳細な実験を行い、その原因を明
らかにして、対策を取ったものである。 即ち、発明者等が、MCPを内蔵したストリーク管につ
いて、出力螢光面上の輝度分布を正確に測定したところ
、第2図に実線で示すような分布になることが分かった
。更に、このバックグラウンド上昇がどのような機構で
発生しているが追及した結果、第3図に示す如く、MC
P30からの増倍された信号電子群の一部が、蛍光面1
6の表面のメタルバックN24で反射され、これが再び
MCP30−蛍光面16間の逆電界で蛍光面16側に押
し返されて蛍光面16に流入するためであることが分か
った。即ち、電子の蛍光面16による反射は散乱に近く
、種々の方向に反射するなめ、再び蛍光面16に流入す
るときの位置は、元の信号電流の入射位置を中心に、か
なり広く分布し、第2図に実線で示したような分布が得
られることが分かつな。 本発明は、上記のような発明者等の研究の結果に基づい
てなされたもので、第1図に示す如く、MCP30に対
面した蛍光面31(蛍光体層23とメタルバック層24
を含む)の表面に、電子に対して低反射率の層32を設
けることによって、前記蛍光面31による入射電子の反
射及び蛍光面31への再流入を抑え、バックグラウンド
上昇やクロストークの発生を抑えたものである。
【実施例】
以下図面を参照して、MCP内蔵型ストリーク管に適用
した本発明の実施例を詳細に説明する。 本発明の第1実施例は、第4図に示す如く、本発明を、
光電面12で発生された電子を、微少チャンネル毎に増
倍して蛍光面31に入射するためのMCP30が内蔵さ
れたM CP内蔵型ストリーク管に適用したもので、第
5図に詳細に示す如く、前記MCP30に対面した蛍光
面31(螢光体層23とメタルバック!24を含む)の
表面に、電子に対して低反射率である軽元素の炭素(C
)薄膜34を形成したものである。 第4図において、42は、前記光電面12で発生した電
子像を加速する網状の加速電極、44は、該加速電f!
42で加速された電子を一定範囲に集束するための集束
電極、46は、電子を更に加速するためのアパーチャ電
極(陽ff1)、48.50は、該アパーチャ電極42
を通過した電子を、それぞれ図の上下方向及び紙面に垂
直な方向に高速で掃引するための偏向板であり、該偏向
板48.50によって偏光された電子像を、前記蛍光面
31で再び光学像(時間の経過が縦軸方向の位置で表さ
れた輝度情報像であるストリーク@)に変換するように
されている。 本発明に係る蛍光面31は、第5図に詳細に示した如く
、出力面板14上に形成された蛍光体層23と、アルミ
ニウムのメタルバック層24と、炭素薄膜34から構成
されている。 前記蛍光体ff123は、例えば粒径が数マイクロメー
トルの蛍光体を、遠心法等により数層重ねたものとされ
ている。 前記アルミニウムのメタルバックN!I24は、該蛍光
体層23の上に、アルミニウムを300オングストロ一
ム程度、真空蒸着したものとされている。 又、前記炭素薄膜34は、該メタルバック層24の上か
ら、炭素を、例えばスパッタリング法によって300オ
ングストロ一ム程度形成したものとされている。 本実施例によるストリーク管40の光電面12上の一点
に光を入射した場合の、出力蛍光面上の発光分布の例を
第6図に示す0図から明らかな如く、第2図に示した従
来の発光分布に比べて、バックグラウンドが約1/4に
減っており、大きな改善が見られることが確認できた。 本実施例においては、低反射率層を構成する軽元素が炭
素とされていたが、軽元素の種類は、これに限定されず
、例えばベリリウムを用いることもできる。 次に、本発明の第2実施例を詳細に説明する。 本実施例は、第7図に示す如く、MCP30に対面した
螢光面52を、出力面板14上に形成された蛍光体層2
3と、アルミニウムのメタルバック層24と、多孔質N
l53から構成したものである。 前記多孔質層53は、先ず不活性ガス中で例えばアルミ
ニウムを蒸着した後にガスを除去し、次に高真空度中で
アルミニウムを蒸着することによって、厚さ300オン
グストロ一ム程度のアルミニウムの多孔質層が形成され
ている。 池の点については、前記第1実施例と同様であるので、
説明は省略する。 本実施例においては、蛍光面52の表面が、アルミニウ
ムの多孔質層53とされ、その表面に高真空度中でアル
ミニウム蒸着が実施されているので、多孔質のアルミニ
ウムが、基体のアルミニウム薄膜(24)と強固に結び
付き、又、粒子相互の連結強度も増大して、容易に剥離
しなくなり、安定性が高まる。即ち、不活性カス雰囲気
中で形成されたアルミニウムの蒸!4層は、不活性ガス
を吸蔵しており、これがストリーク管40の動作中途々
に真空中に放出して、ストリ〜り管の特性劣化をきたす
ことがあるが、このようにしてアルミニウムを表面に蒸
着することによって、ガス放出が抑制され、好ましい結
果が得られる。 次に、本発明の第3実施例を詳細に説明する。 この実施例は、第8図に示す如く、MCP30に対面し
た蛍光面54を、出力面板14上に形成された蛍光体層
23と、アルミニウムのメタルバック層24と、その上
に交互に重ねられた、炭素の多孔質層55及びアルミニ
ウム薄膜56で構成したものである。 前記多孔質層55は、例えば炭素をスパッタリング法で
形成したものとされている。 又、前記アルミニウム薄!56は、高真空度中で蒸着を
行うことによって形成されており、最上表面は、アルミ
ニウム薄膜56となるようにされている。 本実施例においても、最上表面が蒸着によって形成され
たアルミニウム薄膜とされているので、多孔質層55か
らのガス放出が抑制され、好ましい結果が得られる。 又、炭素は、光電面12を構成するアルカリ金属を吸着
し易いため、高温時に多量に吸着されたアルカリ金属が
蛍光体(23)にも損傷を与える恐れがあるが、このよ
うに、炭素の多孔質層55の上にアルミニウム薄膜56
を重ねることによって、蛍光面54を保護することがで
きる。 なお前記実施例は、いずれも、本発明をストリーク管に
適用したものであるが、本発明の適用範囲はこれに限定
されず、MCPを内蔵したイメージ管一般、例えばイメ
ージインテンシファイヤや、高速応答光電子増倍管等に
も同様に適用できることは明らかである。勿論MCPが
2つ、例えばタンデム型に内蔵されているイメージ管に
も同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係るMCP内蔵型イメージ管の蛍光
面部の構成を示す断面図、 第2図は、従来のMCP内蔵型ストリーク管に点状光を
入射したときの出力面上の輝度分布の例を示す線図、 第3図は、発明者等が発見した、MCP内蔵型イメージ
管でバックグラウンドが上昇する機構を説明する断面図
、 第4図は、本発明に係るMCP内蔵型ストリーク管の第
1実施例の全#構成を示す断面図、第5図は、第1実施
例の蛍光面部の構成を示す断面図、 第6図は、第1実施例に点状光を入射したときの出力面
上の輝度分布の例を示す線図、第7図は、本発明の第2
実施例の蛍光面部の構成を示す断面図、 第8図は、同じく第3実施例の蛍光面部の構成を示す断
面図、 第9図は、従来の近接型イメージ管の構成を示す断面図
、 第10図は、近接型イメージ管におけるバックグラウン
ド発生の8!構を説明するための断面図である。 2・・・光な面、 1.52.54・・・蛍光面、 3・・・蛍光体層、 4・・・メタルバック層、 0・・・マイクロチャンネルプレート 2・・・低反射率層、 4・・・炭素薄膜、 0・・・ストリーク管、 3.55・・・多孔質層、 6・・・アルミニウム薄膜。 (MCP)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光電面で発生された電子を、チャンネル毎に増倍
    して蛍光面に入射するためのマイクロチャンネルプレー
    トが内蔵されたマイクロチャンネルプレート内蔵型イメ
    ージ管において、 前記マイクロチャンネルプレートに対面した蛍光面の表
    面に、電子に対して低反射率の層を設けたことを特徴と
    するマイクロチャンネルプレート内蔵型イメージ管。
  2. (2)請求項1に記載のマイクロチャンネルプレート内
    蔵型イメージ管において、前記電子に対して低反射率の
    層が、少なくとも1層の軽元素層であることを特徴とす
    るマイクロチャンネルプレート内蔵型イメージ管。
  3. (3)請求項1に記載のマイクロチャンネルプレート内
    蔵型イメージ管において、前記電子に対して低反射率の
    層が、少なくとも1層の多孔質層とされていることを特
    徴とするマイクロチャンネルプレート内蔵型イメージ管
JP18502988A 1988-07-25 1988-07-25 マイクロチヤンネルプレート内蔵型イメージ管 Expired - Fee Related JPH0831308B2 (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0619596A1 (en) * 1993-04-06 1994-10-12 Hamamatsu Photonics K.K. Image intensifier apparatus
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JPH0831308B2 (ja) 1996-03-27

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