特許 7362477 電子増倍器およびそれを含む光電子増倍器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-06

(45)【発行日】2023-10-17

(54)【発明の名称】電子増倍器およびそれを含む光電子増倍器

(51)【国際特許分類】

   H01J 43/20 20060101AFI20231010BHJP

   H01J 43/30 20060101ALI20231010BHJP

   H01J 43/28 20060101ALI20231010BHJP

【ＦＩ】

H01J43/20

H01J43/30

H01J43/28

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019239361

(22)【出願日】2019-12-27

(65)【公開番号】P2021108265

(43)【公開日】2021-07-29

【審査請求日】2022-10-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000236436

【氏名又は名称】浜松ホトニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140442

【弁理士】

【氏名又は名称】柴山 健一

(72)【発明者】

【氏名】彦坂 尚

(72)【発明者】

【氏名】柴田 貴大

(72)【発明者】

【氏名】西村 侑記

【審査官】小林 幹

(56)【参考文献】

【文献】特公昭４７－０４８１８８（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開平０６－０２８９９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００８－５３５１４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５５－０４６２０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０４２７１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０３４５０９２１（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｊ ４３／００－４３／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子をカスケード増倍し、電気信号として取り出すためのダイノードユニットであって、複数段のダイノードと、前記複数段のダイノードのうち最終段ダイノードの設定電位よりも高い電位に設定されるとともに前記最終段ダイノードから放出された電子を捕獲するアノードと、少なくとも前記複数段のダイノードと前記アノードの双方を一体的に把持する一対の絶縁支持部材と、を含むダイノードユニットと、
第１面と前記第１面に対向する第２面とを有し、前記第１面に対して前記第２面の反対側に位置する第１面側空間において前記ダイノードユニットを保持するステムと、
内導体と、前記内導体の外周面上に設けられた絶縁材料と、前記絶縁材料の外周面上に設けられた外導体と、を有する同軸ケーブルであって、少なくとも一方の端部が前記第１面側空間に設けられた同軸ケーブルと、
前記第１面側空間に設けられた導電部材であって、前記アノードに対して増倍された前記電子を直接供給する前記最終段ダイノードと同電位に設定される導電部材と、
前記第１面側空間に設けられたコンデンサであって、前記導電部材と前記同軸ケーブルの前記外導体との間の配線上に配置されたコンデンサと、
を備え、
前記同軸ケーブルの前記一方の端部の一部を構成するとともに前記絶縁材料および前記外導体それぞれの端部から露出された状態で前記第１面側空間に位置する前記内導体の露出部分は、前記アノードのうち前記一対の絶縁支持部材に挟まれた部分に固定されている、
電子増倍器。

【請求項2】

前記内導体の前記露出部分とともに前記外導体の前記端部は、前記一対の絶縁支持部材によって挟まれた空間内に位置する、
請求項１に記載の電子増倍器。

【請求項3】

前記第１面から前記第２面に向かう方向に沿って前記ダイノードユニット側から前記ステム側を見たとき、前記ダイノードユニットは、前記アノードのうち前記一対の絶縁支持部材に挟まれた前記部分が前記第１面のうち前記同軸ケーブルが配置された部分とオーバーラップするよう、配置されている、請求項１または２に記載の電子増倍器。

【請求項4】

前記導電部材は、前記導電部材の第１部分が前記最終段ダイノードに固定されることにより前記最終段ダイノードと同電位に設定されている、
請求項１～３のいずれか一項に記載の電子増倍器。

【請求項5】

前記コンデンサは、前記導電部材の第２部分に固定された一方の外部電極と、前記同軸ケーブルの前記外導体に電気的に接続された他方の外部電極と、を有する、
請求項１～４のいずれか一項に記載の電子増倍器。

【請求項6】

前記導電部材は、前記一対の絶縁支持部材に取り付けられたシールド電極を含み、前記シールド電極は、前記内導体の前記露出部分とともに前記外導体の前記端部を前記ステム側から前記アノードに向かって貫通させるための開口を有する、
請求項１～５のいずれか一項に記載の電子増倍器。

【請求項7】

前記コンデンサは、前記シールド電極と前記ステムの間の空間に位置する、
請求項６に記載の電子増倍器。

【請求項8】

前記コンデンサは、セラミックコンデンサを含む、
請求項１～７のいずれか一項に記載の電子増倍器。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか一項に記載の電子増倍器と、
光入力に応答して光電子を前記ダイノードユニットへ向けて放出するカソードと、
中心軸に沿って伸びるとともに前記中心軸と交差する開口を規定する開口端を有する本体であって少なくとも前記カソードおよび前記ダイノードユニットを収納する本体と、前記ステムとして機能するステムであって前記開口端を塞いだ状態で前記開口端に密着されるステムと、を含む密閉容器と、
を備え、
前記同軸ケーブルは、前記同軸ケーブルの他方の端部が前記第１面から前記第２面に向かって前記ステムを貫通した状態で前記ステムに保持されている、
光電子増倍器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子増倍器(electron multiplier)および光電子増倍器(photomultiplier)に関するものである。

【背景技術】

【0002】

電子の入力に応答して二次電子をカスケード増倍する複数段のダイノードを有する電子増倍器は、光電子増倍器、質量分析器に適用される荷電粒子検出器(charged particle detector)等、真空状態（減圧状態）で動作する種々の検出器の主要部として、広く利用されている。このような広範な用途に適用可能な電子増倍器の高速応答を実現する技術として、例えば、アノードに対向する最終段ダイノードと該最終段ダイノードに隣接する他のダイノードとの間にコンデンサを配置することで、高周波成分の反射を抑制し、結果、出力信号波形のリンギングを低減する技術が知られている。また、リンギング低減効果は、各ダイノードに直接またはリード線よりも十分に短い配線で接続されたコンデンサを配置することがより有効であり、そのため、特許文献１、２に開示された光電子増倍器では、密閉容器内に、複数段のダイノードおよびアノードとともにコンデンサが収納されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開昭５５－０４６２０３号公報

【文献】米国特許第３４５０９２１号明細書

【文献】日本国特許第４５７３４０７号明細書（特開２００２－０４２７１９号公報）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

発明者らは、上述の従来技術について検討した結果、以下のような課題を発見した。例えば、上記特許文献１の光電子増倍器では、最終段ダイノードの裏面を利用して直接コンデンサが構成される（最終段ダイノードがコンデンサの一方の電極として機能する）。一方で、最終段ダイノードに隣接するダイノード（隣接ダイノード）へのコンデンサの接続は、リード線により実現されている。具体的には、リード線の一端は最終段ダイノードの裏面に構成されたコンデンサの他の電極に接続され、該リード線の他端は隣接ダイノードを把持する絶縁板から飛び出した該隣接ダイノードの突起部分に接続されている。このようにコンデンサとダイノード間がリード線で接続される場合、十分なリンギング低減効果が得られない可能性がある。更に、同軸ケーブルの内導体（信号線）も、上記絶縁板から飛び出したアノードの突起部分とリード線（信号線の断面積よりも小さい断面積を有する）を介して接続されており、よりシャープな出力信号波形（高速応答特性）を得ることは難しい。

【0005】

また、上記特許文献２の光電子増倍器は、メッシュ形状のコレクタと最終段ダイノードを取り囲むシールド電極を備える。同軸ケーブルの内導体（信号線）は、コレクタではなく最終段ダイノードに接続されており、また、該コレクタとグラウンド電位との間をコンデンサによりデカップリングする構造を有する。この特許文献２の光電子増倍器は、通常動作ではコレクタをアノードとして機能させるが、高速信号動作（瞬間大電流）になると、コレクタ電圧が変動するため（安定しないため）、図示されたように、コレクタの設定電位よりも低い電位に設定される最終段ダイノードをアノードとして利用している。このように、上記特許文献２の発明は、コレクタへの電圧安定供給を目的としており、高速な応答特性を実現するための構造は開示されていない。すなわち、上記特許文献２には、各部の接続関係は開示されているが、物理的な配線構造（各部の配置、接続部材としてのリード線利用等）は全く開示されておらず、係る配線状態のみで高速応答特性が実現できるかは不明である。

【0006】

なお、参考までに、上記特許文献３の光電子増倍器では、密閉容器内に金属製の遮光板（導電部材）が収納されている。ただし、この遮光板の電位は、容器外部から引き込まれたリード線を介して供給されるものであり、係る遮光板は高速応答特性に寄与し得る部品ではない。

【0007】

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、従来技術と比較してより高速な応答特性を実現するための構造を備えた電子増倍器、該電子増倍器が適用可能な光電子増倍器、および該電子増倍器が適用可能な荷電粒子検出器を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本実施形態に係る電子増倍器は、光電子増倍器、質量分析装置に適用される荷電粒子検出器等、種々の検出器の主要部を構成し、主に、ダイノードユニットと、ステムと、同軸ケーブルと、導電部材と、コンデンサと、を備える。ダイノードユニットは、到達した電子をカスケード増倍し、電気信号として取り出すための構造を有し、具体的には、複数段のダイノードと、アノードと、一対の絶縁支持部材と、を含む。複数段のダイノードは、電子をカスケード増倍する。アノードは、複数段のダイノードのうち最終段ダイノードの設定電位よりも高い電位に設定されるとともに該最終段ダイノードから放出された電子を捕獲する電極である。一対の絶縁支持部材は、少なくとも複数段のダイノードとアノードの双方を一体的に把持する。ステムは、第１面と該第１面に対向する第２面とを有するとともに複数のリードピンを貫通させた状態で保持する。また、ステムは、第１面に対して第２面の反対側に位置する第１面側空間においてダイノードユニットを保持する。同軸ケーブルは、内導体と、該内導体の外周面上に設けられた絶縁材料と、該絶縁材料の外周面上に設けられた外導体と、を有する。また、同軸ケーブルは、全体が第１面側空間に設けられてもよくまた、ステムを貫通させることにより少なくとも一方の端部が第１面側空間に設けられてもよい。導電部材は、第１面側空間に設けられており、アノードに対して増倍された電子を直接供給する最終段ダイノードと同電位に設定されている。コンデンサは、第１面側空間に設けられており、導電部材と同軸ケーブルの外導体との間の配線上に配置されている。

【0009】

特に、上述のような構造を備えた電子増倍器において、同軸ケーブルの一方の端部の一部を構成するとともに絶縁材料および外導体それぞれの端部から露出された状態で第１面側空間に位置する内導体の露出部分は、アノードのうち一対の絶縁支持部材に挟まれた部分に直接または間接的に固定されている。この構成により、機械的強度が十分に確保された同軸ケーブルとアノードの固定と、コンデンサの密閉容器内への収納の双方が可能になる。

【0010】

なお、本発明に係る各実施形態は、以下の詳細な説明および添付図面によりさらに十分に理解可能となる。これら実施例は単に例示のために示されるものであって、本発明を限定するものと考えるべきではない。

【0011】

また、本発明のさらなる応用範囲は、以下の詳細な説明から明らかになる。しかしながら、詳細な説明および特定の事例はこの発明の好適な実施形態を示すものではあるが、例示のためにのみ示されているものであって、本発明の範囲における様々な変形および改良はこの詳細な説明から当業者には自明であることは明らかである。

【発明の効果】

【0012】

本実施形態に係る電子増倍器によれば、同軸ケーブルの一方の端部（内導体の露出部分、絶縁材料の端部、および外導体の端部を含む）をダイノードユニット内まで引き込み、該同軸ケーブルの内導体の露出部分をアノードに固定可能な構成を実現することにより、従来技術と比較して、応答特性が改善される。加えて、同軸ケーブルの外導体の端部をダイノードユニット内に引き込むことにより、出力信号のリンギング抑制に効果的な構造的な変形が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本実施形態に係る電子増倍器を主要部として含む検出器の一例として、光電子増倍器（本実施形態に係る光電子増倍器の一例）の内部構造の例を概略的に示す部分破断図である。

【図2】本実施形態に係る光電子増倍器の一例の、図１中に示されたＩ－Ｉ線に沿った断面構造を示す図である。

【図3】本実施形態に係る光電子増倍器の一例を動作させるための電源回路の概略構成と応答特性を説明するための図である。

【図4】本実施形態に係る光電子増倍器の一例における主要部の組み立て工程図である。

【図5】同軸ケーブルの内導体とアノードの、密閉容器内における接続状態を概略的に説明するための図である。

【図6】シールド電極と同軸ケーブルの、密閉容器内における位置関係を概略的に説明するための図である。

【図7】導電部材の構造的特徴を概略的に説明するための図である。

【図8】本実施形態に係る光電子増倍器の構造的特徴が部分的に採用されたサンプル１と比較例１との応答特性の差異を説明するための図である。

【図9】本実施形態に係る光電子増倍器の構造的特徴が採用されたサンプル２と比較例２とのリンギング抑制効果の差異を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

[本願発明の実施形態の説明]
最初に本願発明の実施形態の内容をそれぞれ個別に列挙して説明する。

【0015】

（１） 本実施形態に係る電子増倍器は、光電子増倍器、質量分析装置に適用される荷電粒子検出器等、種々の検出器の主要部を構成し、その一態様として、主に、ダイノードユニットと、ステムと、同軸ケーブルと、導電部材と、コンデンサと、を備える。ダイノードユニットは、到達した電子をカスケード増倍し、電気信号として取り出すための構造を有し、具体的には、複数段のダイノードと、アノードと、一対の絶縁支持部材と、を含む。複数段のダイノードは、電子をカスケード増倍する。アノードは、複数段のダイノードのうち最終段ダイノードの設定電位よりも高い電位に設定されるとともに該最終段ダイノードから放出された電子を捕獲する電極である。一対の絶縁支持部材は、少なくとも複数段のダイノードとアノードの双方を一体的に把持する。ステムは、第１面と該第１面に対向する第２面とを有するとともに複数のリードピンを貫通させた状態で保持する。また、ステムは、第１面に対して第２面の反対側に位置する第１面側空間においてダイノードユニットを保持する。同軸ケーブルは、内導体と、該内導体の外周面上に設けられた絶縁材料と、該絶縁材料の外周面上に設けられた外導体と、を有する。また、同軸ケーブルは、全体が第１面側空間に設けられてもよくまた、ステムを貫通させることにより少なくとも一方の端部が第１面側空間に設けられてもよい。導電部材は、第１面側空間に設けられており、アノードに対して増倍された電子を直接供給する最終段ダイノードと同電位に設定されている。コンデンサは、第１面側空間に設けられており、導電部材と同軸ケーブルの外導体との間の配線上に配置されている。なお、導電部材は、１またはそれ以上の導電要素で構成されてもよい。

【0016】

特に、上述のような構造を備えた電子増倍器において、同軸ケーブルの一方の端部の一部を構成する内導体の露出部分、すなわち、絶縁材料および外導体それぞれの端部から露出された状態で第１面側空間に位置する内導体の露出部分は、アノードのうち一対の絶縁支持部材に挟まれた部分に直接または間接的に固定されている。このように、同軸ケーブルの一方の端部（内導体の露出部分、絶縁材料の端部、および外導体の端部を含む）は、ダイノードユニット内（一対の絶縁支持部材で挟まれた空間）に引き込まれており、該同軸ケーブルの内導体の露出部分をアノードに固定可能な構成を実現することにより、従来技術と比較して、応答特性が改善される。加えて、同軸ケーブルの外導体をダイノードユニット内に引き込むことにより、高周波成分の反射を抑制するためのコンデンサ（デカップリングコンデンサ）を最終段ダイノード近傍に配置可能な構成を実現される。この構成により、出力信号のリンギング抑制に効果的な構造的な変形が可能になる。

【0017】

更に、本実施形態に係る光電子増倍器および荷電粒子検出器は、いずれも、上述のような構造を備えた電子増倍器（本実施形態に係る電子増倍器）を主要部として含む。特に、光電子増倍器は、上述のような構造を備えた電子増倍器の他、カソードと、密閉容器と、を更に備える。カソードは、光入力に応答して光電子を、ダイノードユニットへ向けて放出する。密閉容器は、中心軸に沿って伸びるとともに該中心軸と交差する開口を規定する開口端を有する本体（envelope）と、ステムとして機能するステムと、を含む。本体は、少なくともカソードおよびダイノードユニットを収納する。ステムは、開口端を塞いだ状態で該開口端に密着される。また、同軸ケーブルは、該同軸ケーブルの他方の端部が第１面から第２面に向かってステムを貫通した状態で該ステムに保持されている。一方、荷電粒子検出器は、上述のような構造を備えた電子増倍器に電子を供給するため、荷電粒子の入力に応答して該電子増倍器へ電子を放出するコンバージョンダイノードを含む。特に、当該荷電粒子検出器では、ステムは真空容器内に配置され、同軸ケーブル全体は、アノードとステムの間の空間（第１面側空間）に配置される。

【0018】

（２） 本実施形態の一態様として、同軸ケーブルの一方の端部の一部を構成する内導体の露出部分をアノードに固定するため、内導体の露出部分とともに外導体の端部は、一対の絶縁支持部材によって挟まれた空間内（ダイノードユニット内）に位置するのが好ましい。この場合、アノードと同軸ケーブルの内導体とを、別の配線要素を介することなく強固に固定することが可能になる。また、本実施形態の一態様として、第１面から第２面に向かう方向に沿ってダイノードユニット側からステム側を見たとき、ダイノードユニットは、アノードのうち一対の絶縁支持部材に挟まれた部分（同軸ケーブルのうち内導体の露出部分が固定される部分）が第１面（ステム）のうち同軸ケーブルの配置された部分とオーバーラップするよう、配置されるのが好ましい。この構成により、同軸ケーブルの内導体がアノードに最短距離で到達可能になる。

【0019】

（３） 本実施形態の一態様として、１またはそれ以上の導電要素で構成される導電部材は、複数のリードピンそれぞれの断面積よりも大きい断面積を有するのが好ましい。また、この導電部材の一部（第１部分）が最終段ダイノードに固定されること（導電部材が最終段ダイノードと同電位位に設定されること）で、出力信号のリンギング発生を効果的に抑制し得る。

【0020】

（４） 本実施形態の一態様として、コンデンサは、導電部材の一部（第２部分）に固定された一方の外部電極と、同軸ケーブルの外導体（ステムとダイノードユニットの間に位置する部分）に電気的に接続された他方の外部電極と、を有する。すなわち、コンデンサを最終段ダイノードと同電位に設定された導電部材により近づけることにより、出力信号におけるリンギング発生がより効果的に抑制可能になる。

【0021】

（５） 本実施形態の一態様として、導電部材は、一対の絶縁支持部材に取り付けられたシールド電極を含むのが好ましい。また、同軸ケーブルの一方の端部をよりアノードに近づけさせるため、当該シールド電極は、内導体の露出部分とともに外導体の端部をステム側からアノードに向かって貫通させるための開口を有するのが好ましい。通常、シールド電極は、ダイノードへの電子衝突の際に生じる光やイオンのダイノードユニット外への移動を制限するために設けられるが、本実施形態では、最終段ダイノードと同電位に設定される導電部材として利用される。この場合、本実施形態の一態様として、コンデンサは、シールド電極とステムの間の空間に位置する。更に、本実施形態の一態様として、当該電子増倍器が密閉容器内に収納された構成、または、当該電子増倍器のステム自体が密閉容器の一部として機能する構成（この場合、密閉容器の内部空間が第１面側空間に相当する）において、真空状態（減圧状態）での動作が可能であり、かつ、導電部材との接合を容易にするため、該密閉容器内に収納されるコンデンサは、セラミックコンデンサを含むのが好ましい。

【0022】

以上、この[本願発明の実施形態の説明]の欄に列挙された各態様は、残りの全ての態様のそれぞれに対して、または、これら残りの態様の全ての組み合わせに対して適用可能である。

【0023】

[本願発明の実施形態の詳細]
本願発明に係る電子増倍器、光電子増倍器、荷電粒子検出器の具体例を、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、これら例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図されている。また、図面の説明において同一の要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。

【0024】

なお、以下の開示では、本実施形態に係る電子増倍器を主要部として含む光電子増倍器の例について説明する。荷電粒子検出器も、光電子増倍器と同様に、本実施形態に係る電子増倍器を主要部として含む。荷電粒子検出器は、真空容器（密閉容器）を備えない点、ステムの構造がリードピンを貫通する構造に限定されない点、カソードに替えてコンバージョンダイノードやファラデーカップ等の荷電粒子を電子に変換する変換部を有する点、および、同軸ケーブル全体がダイノードユニットとステムの間の空間に配置されている点を除き、光電子増倍器と同等な構造を有しており、以下の光電子増倍器の例に関する説明は、実質的に荷電粒子検出器にも当てはまるものである。

【0025】

図１は、本実施形態に係る電子増倍器を主要部として含む検出器の一例として、光電子増倍器（本実施形態に係る光電子増倍器の一例）の内部構造の例を概略的に示す部分破断図である。また、図２は、本実施形態に係る光電子増倍器の一例の、図１中に示されたＩ－Ｉ線に沿った断面構造を示す図である。

【0026】

図１に示されたように、光電子増倍器１００は、内部を真空引きするためのパイプ１３０（真空引き後に封止される）が底部に設けられた密閉容器１１０を備えるとともに、この密閉容器１１０内に設けられたカソード１２０および電子増倍ユニットを備える。

【0027】

密閉容器１１０は、内側にカソード１２０が形成された面板（face plate）を有する円筒形の本体１１０ａと、同軸ケーブル６００および複数のリードピン１４０をそれぞれ貫通した状態でこれらを保持しているステム１１０ｂにより構成されている。本体１１０ａは、中心軸（管軸）ＡＸに沿って延びるとともに該中心軸ＡＸと交差する開口を規定する開口端を有する。ステム１１０ｂは、本体１１０ａの開口端を塞いだ状態で該開口端に密着されている。密閉容器１１０の内部空間は、残留するガスがパイプ１３０を介して排気された後に該パイプ１３０を封止（sealing）することにより、所定の減圧状態に維持される。密閉容器１１０内において、電子増倍ユニットは、ステム１１０ｂから密閉容器１１０内に延びたリードピン１４０によって該密閉容器１１０内の所定位置に保持されている。

【0028】

電子増倍ユニットは、集束電極２００、加速電極３００、およびアノード５００が内部に配置されたダイノードユニット４００から構成されている。集束電極２００は、カソード１２０から放出された光電子がダイノードユニット４００に集束していくように該光電子の軌道を修正するための電極であって、カソード１２０とダイノードユニット４００との間に配置されるとともに、カソード１２０からの光電子を通過させるための貫通孔を有する。また、加速電極３００は、カソード１２０から放出された光電子をダイノードユニット４００へと加速する電極であって、集束電極２００とダイノードユニット４００との間に配置されるとともに、集束電極２００の貫通孔を通過した光電子を更にダイノードユニット４００に向けて通過させる貫通孔を有する。この加速電極３００により、カソード１２０の光電子放出部位に起因した該カソード１２０からダイノードユニット４００に至る光電子の走行時間のバラツキが減少される。また、ダイノードユニット４００は、カソード１２０から集束電極２００、加速電極３００を介して到達した光電子に応答して放出される二次電子を順次カスケード増倍していくための複数段のダイノードＤＹ１～ＤＹ４と、これら複数段のダイノードＤＹ１～ＤＹ４によりカスケード増倍された二次電子を電気信号として捕獲するアノード５００と、これら複数段のダイノードＤＹ１～ＤＹ４およびアノード５００を一体的に把持する一対の絶縁支持部材４１０ａ、４１０ｂ（図４参照）とを備える。

【0029】

同軸ケーブル６００は、複数のリードピン１４０と同様に、中心軸ＡＸに沿って延びた内導体６１０と、該内導体６１０の外周面上に設けられた絶縁材料としてのガラス材料６２０と、該ガラス材料６２０の外周面上に設けられた外導体６３０と、を備え、アノード５００に固定されるべき内導体６１０の先端（露出部分）は、ガラス材料６２０および外導体６３０それぞれの端部から露出された状態になっている。内導体６１０の露出部分、ガラス材料６２０の端部、および外導体６３０の端部により同軸ケーブル６００の一方の端部が構成されている。この内導体６１０（特に露出部分）とともに、ガラス材料６２０および外導体６３０それぞれの端部も密閉容器１１０内に導入されている。また、同軸ケーブル６００は、ハーメチックシール６４０により、減圧状態が維持されたまたステム１１０ｂに固定されている。また、内導体６１０の露出部分、ガラス材料６２０の端部、および外導体６３０の端部により構成される同軸ケーブル６００の一方の端部は、一対の絶縁支持部材４１０ａ、４１０ｂに挟まれた空間に位置しており、内導体６１０の露出部分は、アノード５００のうち一対の絶縁支持部材４１０ａ、４１０ｂに挟まれた部分に直接または間接的に固定されている。アノード５００への内導体６１０（特に露出部分）の固定は、抵抗溶接により行われる。

【0030】

密閉容器１１０内には、導電部材８００とコンデンサ（デカップリングコンデンサ）７００が収納されている。図１の例では、導電部材８００は、一対の絶縁支持部材４１０ａ、４１０ｂに取り付けられたシールド電極４５０を含み、該シールド電極４５０の一部は、第４段ダイノード（最終段ダイノード）ＤＹ４に抵抗溶接されている。なお、シールド電極４５０の断面積（複数段のダイノードＤＹ１～ＤＹ４に向いた面と密閉容器１１０の内壁に向いた面とで挟まれた領域の面積）は、リードピン１４０の断面積よりも大きい。また、図４および図６に示されているように、コンデンサ７００の一方の外部電極は、銀ペースト９００を介して金属板６６０に接着固定され、コンデンサ７００の他方の外部電極は、銀ペースト９００を介して金属板６５０の一端に接着固定されている。金属板６５０，６６０のいずれも、リードピン１４０の断面積よりも大きい断面積を有する。コンデンサ７００の両端に固定された金属板６５０および金属板６６０は、シールド電極４５０および同軸ケーブル６００の外導体６３０にそれぞれ抵抗溶接される。なお、金属板６５０は、当該金属板６５０とシールド電極４５０との抵抗溶接作業を容易にするため、金属板６６０と同様に、リボン形状を有してもよい。

【0031】

密閉容器１１０内に収納された電子増倍ユニットは、図２に示されたように、集束電極２００、加速電極３００とともにダイノードユニット４００が一対の絶縁支持部材４１０ａ、４１０ｂ（図４参照）によって一体的に保持されている。特に、この一対の絶縁支持部材４１０ａ、４１０ｂにより、集束電極２００、加速電極３００、第１段ダイノードＤＹ１～第４段ダイノード（最終段ダイノード）ＤＹ４、およびアノード５００の位置関係が固定されている。

【0032】

このように、当該光電子増倍器１００は、ダイノードユニット４００に含まれる少なくとも第１段ダイノードＤＹ１および第２段ダイノードＤＹ２が導電性部材を介することなく加速電極３００に直接対向した状態で、少なくとも加速電極３００およびダイノードユニット４００を一体的に保持する構造を備える。本実施形態に係る光電子増倍器１００では、カソード１２０から第１段ダイノードＤＹ１へ向けて走行する光電子が加速電極３００によって加速されるため、カソード１２０から第１段ダイノードＤＹ１へ到達する間で光電子走行時間のバラツキが飛躍的に低減される。

【0033】

図２では、同軸ケーブル６００の内部構造と、該同軸ケーブル６００とアノード５００の位置関係が明確に示されている。すなわち、ハーメチックシール６４０によりステム１１０ｂに固定された同軸ケーブル６００において、その端部はステム１１０ｂからアノード５００に向かって延びている（端部が一対の絶縁支持部材４１０ａ、４１０ｂで挟まれた空間で規定されるダイノードユニット４００内に位置するまで延びる）。同軸ケーブル６００の一方の端部は、内導体６１０の一部が、ガラス材料６２０および外導体６３０から露出しており、この内導体６１０の露出部分が、抵抗溶接によりアノード５００に固定されている。なお、同軸ケーブル６００の内導体６１０の露出部分を最短距離でアノード５００に固定するため、後述のように、密閉容器１１０の中心軸ＡＸに沿ってカソード１２０側からステム１１０ｂ側を見たとき、アノード５００のうち内導体６１０の露出部分が固定される部分がステム１１０ｂのうち同軸ケーブル６００の貫通している部分とオーバーラップしている。この場合、当然のことながら、アノード５００のうち内導体６１０が固定される部分は、一対の絶縁支持部材４１０ａ、４１０ｂに挟まれた部分となる。したがって、アノード５００と同軸ケーブル６００の内導体６１０の露出部分とを、別の配線要素、例えば、内導体６１０の断面積よりも小さな断面積を有するリードピン１４０と同程度の断面積を有する配線を介することなく、直接接続することが可能になる。

【0034】

図３（ａ）は、上述のような構造を有する本実施形態に係る光電子増倍器の一例を動作させるための電源回路の概略構成を説明するための図であり、図３（ｂ）は、本実施形態に係る光電子増倍器の一例の応答特性を説明するための図である。

【0035】

図３（ａ）に概略的に示されたように、当該光電子増倍器１００の密閉容器１１０内には、本体１１０ａの面板からステム１１０ｂに向かって、該面板の内壁面上に設けられたカソード１２０、集束電極２００、加速電極３００、複数段のダイノードＤＹ１～ＤＹ４、およびアノード５００が、配置されている。第１段ダイノードＤＹ１、第２段ダイノードＤＹ２、第３段ダイノードＤＹ３、および第４段ダイノード（最終段ダイノード）ＤＹ４の配置は、光電子または二次電子が通過する順に図示されている。また、カソード１２０、集束電極２００、複数段のダイノードＤＹ１～ＤＹ４のそれぞれ、およびアノード５００の各電位は、図３（ａ）に示されたように、電源Ｖにより与えられる電圧を複数のＲおよびコンデンサＣの直列回路で分割するデバイダ回路により設定される。なお、図３（ａ）の例では、加速電極３００は第４段ダイノードＤＹ４の電位に設定されている。

【0036】

更に、密閉容器１１０内のうちステム１１０ｂ側の空間には、同軸ケーブル６００の一方の端部が導入されて、内導体６１０の露出部分が直接アノード５００に固定されている。また、コンデンサ（セラミックコンデンサ）７００も密閉容器１１０内に収納されており、一方の該外部電極が所定の導電部材を介して、第４段ダイノードＤＹ４と同電位に設定された導電部材８００に抵抗溶接されている。また、コンデンサ７００の他方の外部電極は、所定の導電部材を介して、密閉容器１１０内に位置する外導体６３０に電気的に接続されている。

【0037】

上述のような構造の光電子増倍器１００の応答特性として、アノード出力（電子信号）は、概略的には図３（ｂ）に示されたような形状になる。なお、図３（ｂ）に示された波形は、デルタ関数光源からの光がカソード１２０に到達した場合を想定したアノード側出力波形である。通常、光源からの光を受けてカソード１２０から光電子が放出されると、複数段のダイノードＤＹ１～ＤＹ４を経てカスケード増倍された二次電子がアノード５００に到達し、電気信号として密閉容器１１０の外部に出力される。カソード１２０からの光電子出力からアノード出力のピークまでの時間が「電子走行時間」である。また、信号量が信号ピークの１０％の時点から信号ピークの９０％に到達するまでの期間を「上昇時間」、逆に、信号量が信号ピークの９０％の時点から１０％に到達するまでの期間を「下降時間」という。

【0038】

次に、図４は、本実施形態に係る光電子増倍器の一例における主要部の組み立て工程図である。図４に示された例のように、電子増倍ユニットは、集束電極２００、加速電極３００、およびアノード５００を含むダイノードユニット４００により構成されている。集束電極２００および加速電極３００それぞれは、カソード１２０からの光電子を第１段ダイノードＤＹ１へ向けて通過させるための貫通孔が設けられている。

【0039】

図４に示された例において、集束電極２００は、胴体部２１０（実質的には集束電極本体であり、本明細書では、この胴体部２１０を単に「集束電極」という）と、該胴体部２１０の回転を抑制するための補強部材２５０ａ、２５０ｂから構成されている。胴体部２１０は、円筒形状を有し、該胴体部２１０の一方の開口端から内側に向かって伸び、貫通孔を規定するフランジ部を備える。このフランジ部には、上述の一対の絶縁支持部材を構成する第１絶縁支持部材４１０ａと第２絶縁支持部材４１０ｂの突起部に設けられたスリット溝によって把持される。

【0040】

加速電極３００は、カソード１２０からの光電子を第１段ダイノードＤＹ１に向けて通過させるための開口を有するとともに、当該加速電極３００自体を第１および第２絶縁支持部材４１０ａ、４１０ｂに固定するためのフランジ部を有する。このフランジ部に設けられたスリット溝により第１および第２絶縁支持部材４１０ａ、４１０ｂそれぞれに設けられた突起部を把持することにより、加速電極３００が第１および第２絶縁支持部材４１０ａ、４１０ｂに固定される。

【0041】

ダイノードユニット４００は、それぞれが該第１および第２絶縁支持部材４１０ａ、４１０ｂによって把持された、第１段ダイノードＤＹ１～第４段ダイノード（最終段ダイノード）ＤＹ４、アノード５００によって構成されている。なお、第１段ダイノードＤＹ１～第４段ダイノード（最終段ダイノード）ＤＹ４それぞれには、光電子あるいは二次電子を受け、該電子の入射方向に向かって新たに二次電子を放出する反射型の二次電子放出面が形成されている。また、第１段ダイノードＤＹ１の両端には、第１および第２絶縁支持部材４１０ａ、４１０ｂによって把持されるように固定片ＤＹ１ａ、ＤＹ１ｂが設けられている。すなわち、固定片ＤＹ１ａが第１絶縁支持部材４１０ａに設けられたスリット孔を貫通するとともに、ＤＹ１ｂが第２絶縁支持部材４１０ｂに設けられたスリット孔を貫通した状態で、第１段ダイノードＤＹ１が第１および第２絶縁支持部材４１０ａ、４１０ｂによって把持される。同様に、第２段ダイノードＤＹ２は、その両端に固定片ＤＹ２ａ、ＤＹ２ｂを有し、第３段ダイノードＤＹ３は、その両端に固定片ＤＹ３ａ、ＤＹ３ｂを有し、更に、第４段ダイノードＤＹ４は、その両端に固定片ＤＹ４ａ、ＤＹ４ｂを有する。

【0042】

アノード５００は、第４段ダイノードＤＹ４から放出された二次電子が到達する位置に電子捕獲面を有するとともに、密閉容器１１０内に挿入された同軸ケーブル６００の一方の端部、特に内導体６１０の先端部分を固定するための固定面５１０（図５（ａ）参照）を有する。また、アノード５００の両端には、第１および第２絶縁支持部材４１０ａ、４１０ｂによって把持されるよう、一対の固定片５００ａと、一対の固定片５００ｂが設けられている。

【0043】

更に、第１および第２絶縁支持部材４１０ａ、４１０ｂには、アノード５００が露出している側とステム１１０ｂ側の２つの隙間を覆うシールド電極４５０が取り付けられる。また、シールド電極４５０の反対側にはカソード電極４６０が第１および第２絶縁支持部材４１０ａ、４１０ｂに取り付けられている。なお、カソード電極４６０は、第１および第２絶縁支持部材４１０ａ、４１０ｂそれぞれに設けられた凹部に嵌め込まれるための固定片４６０ａ、４６０ｂを有する。また、カソード電極４６０の背面には、密閉容器１１０の本体１１０ａの内壁に沿ってカソード１２０から延びた金属薄膜に接触する金属片４６０ｃが抵抗溶接されている。

【0044】

シールド電極４５０は、図３（ａ）に示された導電部材８００に相当し、それぞれがリードピン１４０の断面積よりも大きい断面積を有する第１導電板４５０ａと第２導電板４５０ｂにより構成されている（第１および第２導電板４５０ａ、４５０ｂは、抵抗溶接されている）。ここで、第１導電板４５０ａには、切欠き部４５１ａか設けられている。同様に、第２導電板４５０ｂにも切欠き部４５１ｂが設けられている。第２導電板４５０ｂを第１導電板４５０ａに抵抗溶接することにより、同軸ケーブル６００の一方の端部を貫通させる貫通孔が構成される。したがって、同軸ケーブル６００の一方の端部は、このシールド電極４５０に設けられた貫通孔を介して、第１および第２絶縁支持部材４１０ａ、４１０ｂで挟まれた空間内に直接到達することが可能になる。

【0045】

なお、第１導電板４５０ａには、第４段ダイノードＤＹ４の固定片ＤＹ４ａ、ＤＹ４ｂにそれぞれ抵抗溶接される固定片４５３ａ、４５３ｂが設けられている。この構成により、シールド電極４５０は、第４段ダイノードＤＹ４と同電位に設定される。また、第１導電板４５０ａの、切欠き部４５１ａが設けられた端部は、第２導電板４５０ｂが固定された位置よりもステム１１０ｂ側に延びている。ステム１１０ｂ側に延びた当該部分に、コンデンサ（セラミックコンデンサ）７００の一方の外部電極が電気的に接続される。具体的には、コンデンサ７００の一方の外部電極には銀ペースト９００を介して金属板６６０が接着固定されており、ステム１１０ｂ側に延びた当該部分には、抵抗溶接により固定するための領域４５２が確保されている（図４および図６参照）。

【0046】

コンデンサ７００の他方の外部電極は、密閉容器１１０内に引き込まれた同軸ケーブル６００の外導体６３０に電気的に接続される。この電気的接続は、金属板６５０により実現される。すなわち、金属板６５０の一方の端部は、同軸ケーブル６００の外導体６３０に抵抗溶接される。一方、金属板６５０の他方の端部にはコンデンサ７００の他方の外部電極が銀ペースト９００を介して接着固定される（図４および図６参照）。以上の組立工程を経て、本実施形態に係る光電子増倍器１００の電子増倍ユニットが得られる。

【0047】

図５（ａ）および図５（ｂ）は、以上のように構成された電子増倍ユニットを、図４中に示された矢印(観察方向)Ｓ１に沿って観察した時の構成、特に、同軸ケーブル６００における内導体６１０の露出部分とアノード５００の、密閉容器１１０内における接続状態を概略的に説明するための図である。なお、図５（ａ）および図５（ｂ）では、同軸ケーブル６００とアノード５００の位置関係が明確になるよう、シールド電極４５０等の遮蔽物の開示は省略されている。

【0048】

図５（ａ）に示されたように、アノード５００は、一対の固定片５００ａが第１絶縁支持部材４１０ａの対応するスリット孔に差し込まれる一方、一対の固定片５００ｂが第２絶縁支持部材４１０ｂの対応するスリット孔に差し込まれることにより、第１および第２絶縁支持部材４１０ａ、４１０ｂによって把持されている。このように把持された状態において、アノード５００の電子捕獲面は、第４段ダイノードＤＹ４側に向けられている。また、同軸ケーブル６００における内導体６１０の露出部分が抵抗溶接される固定面５１０は、電子捕獲面と交差する位置関係にある。このように固定面５１０を電子捕獲面に対して傾斜させることにより、内導体６１０の露出部分と固定面５１０の抵抗溶接の際に、同軸ケーブル６００の一方の端部を曲げることなく密閉容器１１０内に引き込むことが可能になる。一方、図５（ｂ）に示された例では、内導体６１０の露出部分は固定面５１０を有する電極部材５２０に抵抗溶接されている。電極部材５２０は、アノード５００の一部を構成する金属部材であって、この電極部材５２０をアノード５００の側面に抵抗溶接することにより、内導体６１０の露出部分がアノード５００に間接的に固定されている。

【0049】

また、図５（ａ）および図５（ｂ）のいずれの例においても、密閉容器１１０内に引き込まれた同軸ケーブル６００の一方の端部において、外導体６３０の外周面上には金属板６５０の一方の端部が抵抗溶接されている。金属板６５０の他方の端部には、コンデンサ７００の他方の外部電極が銀ペースト９００を介して接着固定される領域６５１が確保されている（図６参照）。

【0050】

上述のように、同軸ケーブル６００の一方の端部（内導体６１０の露出部分、ガラス材料６２０の端部、および外導体６３０の端部を含む）を密閉容器１１０内に引き込み、該同軸ケーブル６００における内導体６１０の露出部分をアノード５００の固定面５１０に直接固定可能な構造を実現することにより、従来技術と比較して、応答特性が改善される。加えて、同軸ケーブル６００の外導体６３０の端部も密閉容器１１０内に引き込むことにより、高周波成分の反射を抑制するためのコンデンサ（セラミックコンデンサ）７００を該密閉容器１１０内に配置可能な構成を実現される。この場合、アノード５００から放出される信号波形におけるリンギング発生が効果的に抑制され得る。

【0051】

また、同軸ケーブル６００の内導体６１０とアノード５００との接続状態を強固にするためには、同軸ケーブル６００のガラス材料６２０および外導体６３０から露出する内導体６１０の長さ（露出部分の長さ）は短い方が好ましい。そのため、同軸ケーブル６００の一方の端部は、アノード５００により近い位置、すなわち、第１および第２絶縁支持部材４１０ａ、４１０ｂによって挟まれた空間内に、少なくとも外導体６３０の端部も含めて引き込まれるのが好ましい。このような構成では、密閉容器１１０の中心軸ＡＸに沿ってカソード１２０側からステム１１０ｂ側を見たとき、ダイノードユニット４００は、固定面５１０を有するアノード５００がステム１１０ｂのうち同軸ケーブル６００の貫通している部分とオーバーラップするよう、配置されることになる。

【0052】

次に、図６は、シールド電極４５０と同軸ケーブル６００の、密閉容器１１０内における位置関係を概略的に説明するための図である。なお、図６中、左上に示された平面図は、図４に示された矢印Ｓ１に沿って電子増倍ユニット（特に、シールド電極４５０の第１導電板４５０ａ）を見たときの平面図である。図６中の左下に示された平面図は、図６に示された矢印Ｓ２に沿ってシールド電極４５０（第１導電板４５０ａおよび第２導電板４５０ｂ）を見たときの平面図である。また、図６中の右上に示された平面図は、図６に示された矢印Ｓ３に沿ってシールド電極４５０（特に、第２導電板４５０ｂ）を見たときの平面図であり、特に、シールド電極４５０とコンデンサ７００の固定状態、および、コンデンサ７００と金属板６５０の固定状態が詳細に示されている。

【0053】

図６中に示された各方向からの見た平面図から、当該光電子増倍器１００は、上述の種々の構造的特徴が確認できる。すなわち、（ａ）同軸ケーブル６００の内導体６１０のうち密閉容器１１０の内部空間に位置する露出部分は、アノード５００のうち第１および第２絶縁支持部材４１０ａ、４１０ｂに挟まれた固定面５１０に固定される。（ｂ）同軸ケーブル６００の外導体６３０も、コンデンサ７００の密閉容器１１０内への収納を可能にするため、密閉容器１１０内に引き込まれている。（ｃ）特に、外導体６３０の端部は、内導体６１０の露出部分を短くするため、第１および第２絶縁支持部材４１０ａ、４１０ｂによって挟まれた空間内に位置する。（ｄ）密閉容器１１０の中心軸ＡＸに沿ってカソード１２０側からステム１１０ｂ側を見たとき、アノード５００がステム１１０ｂのうち同軸ケーブル６００の貫通している部分とオーバーラップしている。（ｅ）シールド電極４５０を構成する第１および第２導電板４５０ａ、４５０ｂは、いずれもリードピン１４０の断面積よりも大きい断面積を有する。（ｆ）コンデンサ７００は、シールド電極４５０とステム１１０ｂの間の空間に位置することが可能になり、結果、密閉容器１１０内に収納される。（ｇ）同軸ケーブル６００の一方の端部をよりアノード５００に近づけさせるため、シールド電極４５０は、内導体６１０の露出部分とともにガラス材料６２０および外導体６３０それぞれの端部をステム１１０ｂ側からアノード５００に向かって貫通させるための開口を有する。

【0054】

なお、コンデンサ７００の設置位置は、図６に示された例に限定されることはない。コンデンサ７００の両端に位置する外部電極には銀ペーストを介して金属板６５０および金属板６６０がそれぞれ接着固定される。そのため、これら金属板６５０、６６０の形状等を調整することにより、コンデンサ７００の設置位置を溶接作業の障害にならない位置、例えば、図６の右上に示された位置よりもステム１１０ｂに近い位置に設定可能になる（溶接部位からコンデンサ７００を十分に離す構成）。この場合、第２導電板４５０ｂとコンデンサ７００との間に、溶接作業に十分な空間を確保することができる。

【0055】

図７は、図３に示された導電部材８００（シールド電極４５０を含む）の構造的特徴を概略的に説明するための図である。すなわち、高周波成分の反射を抑えるためには、図７中の左上に示されたように、長さＬ１を有する導電部材８００の断面積Ｓａは、リードピン１４０の断面積よりも大きいのが好ましい。ただし、図７中の右上に示されたように、同じ長さＬ１を有する導電部材であっても、上述のシールド電極４５０のようにより大きい断面積Ｓｂ（＞Ｓａ）を有する導電部材８００ａの方が高周波成分の反射抑制には効果的である。また、図７の左下に示されたように、同じ断面積Ｓａを有する導電部材であっても、より短い長さＬ２（＜Ｌ１）を有する導電部材８００ｂも、高周波成分の反射抑制には効果的である。

【0056】

本実施形態に係る光電子増倍器１００に関する上述の技術的効果を確認するため、本実施形態に係る光電子増倍器１００の構造的特徴を含むサンプルと比較例とを対比させることで、応答特性が改善されることを図８および図９を用いて説明する。なお、図８は、本実施形態に係る光電子増倍器の構造的特徴が部分的に採用されたサンプル１と比較例１との応答特性の差異を説明するための図である。また、図９は、本実施形態に係る光電子増倍器１００の構造的特徴が採用されたサンプル２と比較例２とのリンギング抑制効果の差異を説明するための図である。なお、図８および図９に示されたサンプル１、サンプル２、比較例１、および比較例２の構造は、主要部分のみ示されており、いずれの光電子増倍器も、図示されていない構成は、上述の構成と同様である。

【0057】

図８には、比較例１の構造および応答特性と、本実施形態のサンプル１の構造および応答特性が示されている。図８において、比較例１およびサンプル１の構造としては、いずれも、第１および第２絶縁支持部材４１０ａ、４１０ｂに把持された状態の第４段ダイノードＤＹ４およびアノード５００が示されている。比較例１は、ステム１１０ｂを介して同軸ケーブル６００の一方の端部が密閉容器１１０内に引き込まれているが、内導体６１０の露出部分は、絶縁支持部材４１０ｂの外側から飛び出しているアノード５００の固定片５００ｂに直接抵抗溶接される。そのため、内導体６１０の露出部分の長さは、１０ｍｍに調整されている。

【0058】

一方、サンプル１では、ステム１１０ｂを介して同軸ケーブル６００の一方の端部が第１および第２絶縁支持部材４１０ａ、４１０ｂによって挟まれた空間内まで引き込まれており、ガラス材料６２０および外導体６３０それぞれの端部から２ｍｍだけ露出した内導体６１０の露出部分が、アノード５００の固定面５１０に抵抗溶接されている。

【0059】

上述のような構造を有する比較例１に係る光電子増倍器において、得られたアノード出力の波形の半値全幅（ＦＷＨＭ）は４１０ｐｓであった。一方、サンプル１に係る光電子増倍器では、得られたアノード出力の波形の半値全幅（ＦＷＨＭ）は３８３ｐｓとなり、応答特性の改善（高速化）が確認できた。

【0060】

次に、図９には、比較例２の構造および応答特性と、本実施形態のサンプル２の構造および応答特性が示されている。図９において、比較例２およびサンプル２の構造としては、いずれも、第１および第２絶縁支持部材４１０ａ、４１０ｂに把持された状態の第４段ダイノードＤＹ４およびアノード５００が示されている。ただし、比較例２の構成では、ステム１１０ｂを介して同軸ケーブル６００の一方の端部が密閉容器１１０内に引き込まれているが、内導体６１０の露出部分は第１および第２絶縁支持部材４１０ａ、４１０ｂによって挟まれた空間の外側に位置している。そのため、内導体６１０の露出部分は長さ１０ｍｍを有し、該露出部分とアノード５００の固定片５００ｂ（絶縁支持部材４１０ｂの外側に飛び出した部分）が、抵抗溶接されている。密閉容器１１０内に収納されたコンデンサ７００の一方の外部電極には、銀ペーストを介して金属板９６１の一方の端部に接着固定され、外導体６３０の外周面には、金属板９６１の他方の端部が抵抗溶接されている。また、コンデンサ７００の他方の外部電極には、銀ペーストを介して金属板９６２の一方の端部が接着固定されている。金属板９６２の他方の端部は、第４段ダイノードＤＹ４の固定片ＤＹ４ａに一端が抵抗溶接された電圧供給用のリードピン９５０に、抵抗溶接されている。

【0061】

一方、サンプル２に係る光電子増倍器は、第４段ダイノードＤＹ４と同電位に設定されるシールド電極を備える。このサンプル２では、ステム１１０ｂを介して同軸ケーブル６００の一方の端部が第１および第２絶縁支持部材４１０ａ、４１０ｂによって挟まれた空間内まで引き込まれており、ガラス材料６２０および外導体６３０それぞれの端部から露出した内導体６１０の長さ２ｍｍの露出部分が、アノード５００の固定面５１０に抵抗溶接されている。更に、コンデンサ７００の一方の外部電極は、銀ペーストを介して金属板６６０の一方の端部に接着固定されている。なお、金属板６６０の他方の端部は、シールド電極４５０に抵抗溶接されている。コンデンサ７００の他方の外部電極は、銀ペーストを介して金属板６５０の一方の端部に接着固定されている。なお、金属板６５０の他方の端部は、外導体６３０の外周面に抵抗溶接されている。

【0062】

上述のような構造を有する比較例２とサンプル２の各光電子増倍器のアノード出力の波形を比較すると、明らかにサンプル２のアノード出力の波形の方にリンギング抑制効果が現れていることが確認できる。

【0063】

以上の本発明の説明から、本発明を様々に変形しうることは明らかである。そのような変形は、本発明の思想および範囲から逸脱するものとは認めることはできず、すべての当業者にとって自明である改良は、以下の請求の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0064】

１００…光電子増倍器、１１０…密閉容器、１１０ａ…本体、１１０ｂ…ステム、１２０…カソード、１４０…リードピン、２００…集束電極、３００…加速電極、４００…ダイノードユニット、ＤＹ４…第４段ダイノード（最終段ダイノード）、４１０ａ…第１絶縁支持部材、４１０ｂ…第２絶縁支持部材、４５０…シールド電極（導電部材の例）、４５１ａ、４５１ｂ…切欠き部（貫通孔を構成）、５００…アノード、５２０…電極部材、６００…同軸ケーブル、６１０…内導体、６２０…ガラス材料（絶縁材料の例）、６３０…外導体、７００…コンデンサ、８００、８００ａ、８００ｂ…導電部材。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】