JPH03505650A - チャネルプレートを備えたイメージ増強管の操作方法およびチャネルプレートを備えたイメージ増強管装置 - Google Patents

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】 チャネルプレートを備えたイメージ増強管の操作方法およびチャネルプレートを 備えたイメージ増強管装置本発明は、チャネルプレートを備えたイメージ増強管 であって、増強すべき放射線を伝送する陰極窓と：管の中に装着されて陰極窓か ら伝送された放射線に露出されたとき電子を放出することができる陰極と；陰極 の反対側゛に装着されて入射電子に露出されたとき光イメージを形成することが できる陽極と；を有し、ここで陰極によって放出された電子が陽極の方向に伝搬 するように陰極と陽極との間に電界が発生されまたチャネルプレートが陰極と陽 極との間に置かれて該チャネルプレートが入射電子に露出されたとき二次放射を 示すところの該イメージ増強管の操作方法に関する。

本発明はさらにチャネルプレートを備えたイメージ増強管装置に関する。

チャネルプレートを有するイメージ増強管は、実際に操作可能な種々の方法で一 般に周知である。チャネルプレートはしばしば略してＭ　ＣＰ　（ｌｌｕｌｔｉ −ＣｈａｎｎｅｌＰｌａｔｅ　；多チヤネルプレート）と呼ばれる。

以前から既に周知でありかつイメージ増強管の場合に発生する問題点は、たとえ ば電子と、管内になお残っていておよび／または管内に存在する材料から拡散さ れたガス分子との間の衝突の結果として操作中に管内にイオンが発生されること である。イオンはまた。電子とイメージ増強管内の固体材料との間の衝突によっ てもしばしば形成される。

このようなイオンは正に帯電され、したがって陰極と陽極との間に存在、する電 界の影響を受けて陰極の方向に伝搬する。このようなイオンが陰極に入射するこ とは、陰極の操作に好ましくない影響を与える。実際には陰極が損傷を受けると いわれている。

チャネルプレートを備えたイメージ増強管において好ましくないイオンは本質的 にはチャネルプレート内で発生される。前記イオンが陰極に到達するのを防止す るために１周知技術によればチャネルプレートにはその陰極に面する側に適切な 材料からなる極めて薄い膜が設けられている。この薄膜は陰極によって放出され た電子はこの薄膜を透過できるがイオンは薄膜によって引き止められるような厚 さを有する。実際に、薄膜は２０ないし３０オングストロームのオーダーの厚さ を有する。

チャネルプレートにイオン反発薄膜を装着することは極めて面倒でありしたがっ てかなりコストを上昇させる。さらにこのような薄膜は極めて傷つきやす（また イメージ増強管の信号／騒音比（ＳＮ比）に不利な影響を与える。

本発明の目的は、イオン反発薄膜の使用を不要にする方法とおよびイオン反発薄 膜を有しないチャネルプレートが使用されても陰極が損傷を受ける危険性がない ようなイメージ増強管装置を提供することである。

この目的のために本発明により、記載の種類の方法は、陰極とチャネルプレート との間の空間に高周波交番電界が発生されることである。

陰極と陽極との間に設けられたチャネルプレートを備えた少なくとも１つのイメ ージ増強管と、およびイメージ増強管を操作するのに必要な電源電圧を供給する ための高圧電源装置とからなるイメージ増強管装置は本発明により、高圧電源装 置が基準電位を保持する点と陰極との間に接続された高周波交流電圧電源からな ることを特徴とする。

以下に添付図面を用いて本発明をさらに詳細に説明する。

ただ１枚の図面はハウジング１と高圧電源装置２とからなるイメージ増強管装置 の略図を示す。ハウジング１は陰極窓３を有し、該陰極窓はこの実施例において はその内側に陰極４を支持し、該陰極は操作中に入射放射線５に露出されると電 子を放出する。

ハウジングはさらに陽極窓６を有し該陽極窓はその内側に陽極７を支持し該陽極 は入射電子に露出されると陽極窓から観察可能な光イメージを発生する。該陽極 はたとえば、光フアイバプレートからなるものでもよい。

陰極と陽極との間にさらにチャネルプレート８が設けられ、該チャネルプレート は電子増倍管として周知の方法で操作される。

高圧電源装置２はイメージ増強管の満足な操作のために必要な電源電圧■に。

Ｖ＾、Ｖ＋＋＋＋およびｖＭＯを供給する。陽極電位ｖＡは陰極電位ＶＸに対し て１０ないし２０〜３０ｋＶのオーダーとなっている。チャネルプレート８の陰 極に面する入力側９と陽極に面する出力側１０との間に電位差ＶＭＱ−ＶＭＩが 存在し、ここでＶ２゜は■Ａよりかなり低く一方ＶｌｌｌはｖＫより大きい。実 際状況において、ＶにはＶ　ｗ　＋に対して一２００ｖないし一９００ｖとなっ ている。

周知技術においては、チャネルプレートの入力側９に薄膜が取り付けられ該薄膜 が、陰極と陽極との間の空間１１内またはチャネルプレート自身の内部に存在す るかまたは発生される正のイオンであって陽極と陰極との間に存在する電界の影 響を受けて陰極の方向に伝搬するところの該正のイオン１２を引き止めることが できる。しかしながら、イオン反発薄膜は陰極から出る小さな電子は透過するの に十分な薄さである。

本発明によれば、イオン１２は電気的な方法で陰極への到達が防止されるのでこ のようなイオン反発薄膜は省略できる。

この目的のために、陰極とチャネルプレートの入力側との間の空間１４内で電界 方向が周期的に反転されるように高周波で陰極電位が変化される。

この目的のために、高圧電源は高周波交流電圧電源１５からなり、該高周波交流 電圧電源は陰極電位ｖＫを適切な基準電位Ｖ　ｒｅｆに対して変化させる。基準 電位は図示のようにチャネルプレートの入力電位Ｖ　ｗ　＋であるのが有利であ る。実際の実施態様においては、陰極電位はｖＩＩＩに対して約−２００ｖない し約１ｋＶの範囲で変化する。

電源１５の周波数を適切に選定することにより空間１４に到達した正の電位は陰 極には入射することはない。このようなイオンはチャネルプレートまで引き下が るかまたは空間１４内の電子と再結合する。

陰極から放出された電子はイオンに比べて極めて小さな質量を有ししたがってイ オンよりも強（加速されるので、空間内に周期的交番電界が存在するにもかかわ らず電子は実際にはチャネルプレートに到達することができるのである。周期は ナノ秒のオーダーである。

上記にもとづき当業者には種々の修正態様が明らかであることが指摘される。

したがって本発明は、たとえば陽極側に光電ダイオードのマトリックスを有する イメージ増強管装置またはカスケード結合された多数のイメージ増強管からなる イメージ増強管装置にも使用可能である。さらに、陰極電位は正弦波の形で変化 させてもよいが、たとえばパルス状に変化させてもよい。このような修正態様は いずれも本発明の範囲内にあるものとみなされる。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】チャネルプレートを備えたイメージ増強管であって，増強すべき放 射線を伝送する陰極窓と；管の中に装着されて陰極窓から伝送された放射線に露 出されたとき電子を放出することができる陰極と：陰極の反対側に装着されて入 射電子に露出されたとき光イメージを形成することができる陽極と；を有し，こ こで陰極によって放出された電子が陽極の方向に伝搬するように陰極と陽極との 間に電界が発生されまたチャネルプレートが陰極と陽極との間に置かれて該チャ ネルプレートが入射電子に露出されたとき二次放射を示すところの該イメージ増 強管の操作方法において：陽極とチヤネルプレートとの間の空間に高周波交番電 界が発生されることを特徴とするチャネルプレートを備えたイメージ増強管の操 作方法。
2. 【請求項２】チヤネルプレートの陰極に面する側に基準電位が加えられることと ，および基準電位に対して周期的に変化する電位が陰極に加えられることと，を 特徴とする請求項１の方法。
3. 【請求項３】陰極電位が基準電位に対して−１００Ｖないし−（２ないし３）× １００Ｖのオーダーの負の値と，１ｋＶないし（２ないし３）ｋＶのオーダーの 正の値との間で変化することを特徴とする請求項２の方法。
4. 【請求項４】　周期的に変化する電位の周期がナノ秒のオーダーであることを特 徴とする請求項２または３の方法。
5. 【請求項５】　陰極と陽極との間に設けられたチャネルプレートを備えた少なく とも１つのイメージ増強管と，およびイメージ増強管を操作するのに必要な電源 電圧を供給するための高圧電源装置とからなるイメージ増強管装置において高圧 電源装置が基準電位を保持する点と陰極との間に接続された高周波交流電圧電源 からなることを特徴とするイメージ増強管装置。
6. 【請求項６】　基準電位がチャネルプレートの陰極に面する側の電位であること を特徴とする請求項５のイメージ増強管装置。
7. 【請求項７】　操作電圧を陽極と，陰極とおよびチヤネルプレートとに供給する ための出力端子を含む請求項５または６のイメージ増強管装置のための高圧供給 電源において，陰極のための出力端子とチャンネルプレートのための出力端子と の間に高周波交流電圧を発生することが可能な高周波交流電圧電源を特徴とする 高圧供給電源。