FR2855907A1

FR2855907A1 - Electron multiplier for use in photoelectric electron-multiplier tube, has anode placed between dynode before last dynode and last dynode, where last dynode has conductors electrically insulated with respect to each other

Info

Publication number: FR2855907A1
Application number: FR0350204A
Authority: FR
Inventors: Hermite Pierre L; Philippe Bascle
Original assignee: Photonis SAS
Current assignee: Photonis SAS
Priority date: 2003-06-05
Filing date: 2003-06-05
Publication date: 2004-12-10

Abstract

The multiplier has a piling common to channels and having a dynode, intermediate dynodes, a dynode (2) before last dynode and a last dynode (11) in a direction of path of electrons. An anode (3) is placed between the dynodes (2, 11). The dynode (11) has conductors (87-89, 97-99, 107-109) electrically insulated with respect to each other, where each insulated conductor has an electric connection. An independent claim is also included for a photomultiplier tube.

Description

MULTIPLICATEUR D'ELECTRONS MULTIVOIES A CONTROLE DE GAIN SIMPLIFIE ET TUBEMULTI-CHANNEL ELECTRON MULTIPLIER WITH SIMPLIFIED GAIN CONTROL AND TUBE

PHOTOMULTIPLICATEUR EQUIPE.EQUIPPED PHOTOMULTIPLIER.

DESCRIPTIONDESCRIPTION

DOMAINE TECHNIQUETECHNICAL AREA

La présente invention est relative à un multiplicateur d'électrons à plusieurs voies présentant une structure mécanique plus simple que ceux de l'art antérieur. Elle concerne aussi un tube photo 10 multiplicateur d'électrons à plusieurs voies incorporant un multiplicateur d'électrons à plusieurs voies selon l'invention. The present invention relates to an electron multiplier with several channels having a simpler mechanical structure than those of the prior art. It also relates to a multi-path electron multiplier photo tube 10 incorporating a multi-path electron multiplier according to the invention.

ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURESTATE OF THE PRIOR ART

Un tube photomultiplicateur à plusieurs 15 voies comporte en général à l'intérieur d'un tube à vide, une électrode sensible à la lumière, appelée photocathode, une optique électronique de répartition, un multiplicateur d'électrons à plusieurs voies pour multiplier les électrons émis par la cathode ce 20 multiplicateur ayant une anode qui collecte les électrons multipliés. A multi-way photomultiplier tube generally has inside a vacuum tube, a light-sensitive electrode, called photocathode, electronic distribution optics, a multi-way electron multiplier to multiply the emitted electrons by the cathode this multiplier having an anode which collects the multiplied electrons.

La photocathode émet des électrons sensiblement proportionnellement à l'intensité d'un flux lumineux reçu. La photocathode est en général 25 formée sur une paroi interne dudit tube à vide. The photocathode emits electrons substantially proportional to the intensity of a received light 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 les différentes voies. De cette façon il existe une correspondance biunivoque entre les électrons provenant 30 d'une partie de la cathode et la voie à laquelle ils SP 22951 GB sont affectés et le long de laquelle ils sont multipliés. Elle a également en général une fonction de première multiplication des électrons de la cathode. The function of the electronic distribution optics is to distribute the electrons between the different paths. In this way there is a one-to-one correspondence between the electrons from a part of the cathode and the path to which they are assigned and along which they are multiplied. It also generally has a function of first multiplication of the electrons of the cathode.

Dans ce cas elle constitue également une première dynode. In this case it also constitutes 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. Downstream of the optics, the tube comprises the electron multiplier with several channels generally comprising a stack of electrodes called dynodes.

Chaque électron incident sur une dynode produit 10 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 15 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 20 une bonne part des tensions appliquées sur les différentes dynodes. Ces tensions vont en croissant en valeur algébrique de la cathode à l'anode. De la sorte les électrons se propagent de la cathode vers l'anode au travers des différentes dynodes. Les dynodes, à 25 l'exception éventuelle de la première dynode, sont communes à toutes les voies. Au niveau des dynodes 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. 30 Les zones actives sont constituées par des zones pleines comportant des trous traversants. Les électrons SP 22951 GB incidents sur les zones pleines sont multipliés et les électrons multipliés passent au travers des trous vers la dynode suivante, ou vers l'anode après la dernière dynode. Les zones inactives correspondant aux limites 5 entre voies sont des zones pleines. Chaque voie est ainsi indépendante des autres voies. Pour une bonne compréhension de la façon dont une dynode commune à toutes les voies peut néanmoins assurer une bonne séparation des voies grâce à la présence sur chaque 10 dynode de zones actives séparées entre elles par des zones inactives on pourra se reporter à la demande de brevet FR 2 733 629. Outre les explications sur les zones actives et les zones inactives de séparation, cette demande décrit un tube photomultiplicateur dans 15 lequel le réglage du gain d'une voie est obtenu par la mise en place entre deux plaques constituant chacune une demi dynode, d'une électrode de réglage munie de moyens de connexion pour l'application d'une tension ajustable. L'une des demis dynodes constitue une demi 20 dynode focalisatrice, l'autre une demi dynode multiplicatrice, formant ensemble avec l'électrode de réglage la dynode qui est commune aux différentes voies. Each electron incident on a dynode produces several secondary electrons. Therefore the number of electrons corresponding to an initial electron emitted by the cathode increases along a downstream upstream path from the photocathode, to the anode, through the successive dynodes. Each electron 15 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 level of the anode. This gain, of about a million, depends to a large extent on the voltages applied to the different dynodes. These voltages increase in algebraic value from the cathode to the anode. In this way the electrons propagate from the cathode to the anode through the different dynodes. The dynodes, with the possible exception of the first dynode, are common to all the channels. At the level of the dynodes, the separation of the channels is carried out in a material way by the fact that there exists on each of the dynodes inactive zones of separation between the active zones. The active zones consist of solid zones comprising through holes. The SP 22951 GB electrons incident on the solid areas are multiplied and the multiplied electrons pass through the holes to the next dynode, or to the anode after the last dynode. The inactive zones corresponding to the limits 5 between channels are solid zones. Each channel is thus independent of the other channels. For a good understanding of how a dynode common to all the channels can nevertheless ensure a good separation of the channels thanks to the presence on each dynode of active zones separated from each other by inactive zones one can refer to the patent application. FR 2 733 629. In addition to the explanations on the active zones and the inactive separation zones, this application describes a photomultiplier tube in which the gain adjustment of a channel is obtained by placing between two plates each constituting a half dynode, an adjustment electrode provided with connection means for applying an adjustable voltage. One of the half dynodes constitutes a half focusing dynode, the other a half multiplying dynode, forming together with the adjustment electrode the dynode which is common to the different channels.

Enfin en aval de l'empilement de dynodes, 25 le tube comporte une anode comportant autant de parties électriquement isolées les unes des autres que de voies. Chaque partie d'anode récolte les électrons issues d'une voie. Le signal électronique fonction du flux lumineux reçu par chacune des parties de la 30 cathode est le signal présent sur chacune des parties SP 22951 GB d'anode. L'anode est placée en aval de la dernière dynode. Finally downstream of the stack of dynodes, the tube comprises an anode comprising as many parts electrically isolated from each other as there are tracks. Each part of the anode collects electrons from a path. The electronic signal as a function of the light flux received by each of the parts of the cathode is the signal present on each of the parts SP 22951 GB of anode. The anode is placed downstream of the last dynode.

Le fonctionnement est le suivant: Les électrons provenant d'une partie de la 5 cathode 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 10 sous forme d'un signal présent sur la partie d'anode correspondant à la voie. The operation is as follows: The electrons coming from a part of the cathode corresponding to a channel are directed by the input optics 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 part of the anode corresponding to the channel.

La demande de brevet FR 2 712 427 décrit un tube photomultiplicateur comportant un multiplicateur d'électrons qui illustre bien l'art antérieur relatif à 15 la présente demande. Patent application FR 2 712 427 describes a photomultiplier tube comprising an electron multiplier which clearly illustrates the prior art relating to the present application.

La description et la figure 1 de cette The description and Figure 1 of this

demande sont reprises ci-après.request are listed below.

Le tube photomultiplicateur 1 représenté schématiquement figure 1, est à deux voies 10 et 20. 20 Chacune des voies est symétrique de l'autre par rapport à un plan axial 12 du tube 1. Le tube 1 comporte une enveloppe étanche 15 ayant une face frontale plane 16. The photomultiplier tube 1 shown diagrammatically in FIG. 1 has two paths 10 and 20. Each of the paths is symmetrical with the other with respect to an axial plane 12 of the tube 1. The tube 1 comprises a sealed envelope 15 having a front face plane 16.

Une photocathode 17 est disposée sur une surface interne de la face frontale plane 16. A photocathode 17 is arranged on an internal surface of the planar front face 16.

Dans le sens de parcours des électrons en provenance de la photocathode 17, le tube comporte: - Une optique électronique d'entrée 4, - Un multiplicateur d'électron 80 constitué par un empilement 22 de dynodes et par - Une anode collectrice 3 en deux parties 26, 28, électriquement isolées l'une de l'autre SP 22951 GB - Des liaisons électriques non représentées constituées de façon connue par des fils conducteurs rigides, lient respectivement des électrodes de l'optique d'entrée 4, chacune des dynodes, et chacune 5 des parties d'anodes à des broches 6, traversant l'enveloppe étanche 15 sur une face 18 située à l'opposé de la face 16, portant la cathode 17. In the direction of travel of the electrons coming from the photocathode 17, the tube comprises: - An electronic input optics 4, - An electron multiplier 80 constituted by a stack 22 of dynodes and by - A collector anode 3 in two parts 26, 28, electrically isolated from each other SP 22951 GB - Unrepresented electrical connections constituted in a known manner by rigid conductive wires, respectively connecting electrodes of the input optics 4, each of the dynodes, and each 5 of the anode parts with pins 6, passing through the sealed envelope 15 on a face 18 situated opposite the face 16, carrying the cathode 17.

L'optique électronique 4 effectue le partage des photo-électrons en provenance des parties de la 10 photocathode 17 situées de part et d'autre du plan de symétrie 12 en direction de chacune des voies 10, 20 de multiplication du tube 1. L'optique électronique 4 est formée d'une électrode 30 comportant un fond plat quadrangulaire 32 parallèle à la face 16 du tube 1. Le 15 fond plat 32 partage l'optique d'entrée 4 en une première partie dite partie amont et une seconde partie dite partie avale. L'électrode 30, a des parois 34 et 36 symétriques l'une de l'autre par rapport au plan axial 12 et parallèles au plan axial 12. Les parois 34, 20 36 partent du fond plat 32 et sont relevées en direction de la photocathode 17. Des parois 35 partant d'un bord extérieur du fond plat 32 et remontant vers la cathode sont perpendiculaires au plan de symétrie 12. Le fond plat 32 de l'optique 4, comporte deux 25 ouvertures 38 et 40 symétriques l'une de l'autre par rapport au plan axial 12. Chacune des ouvertures 38, 40 est couverte d'une grille 42 de forte transparence, réalisée par exemple, comme représenté figure 1, au moyen de fils tendus sur le pourtour du fond plat 32. 30 La deuxième partie de l'électrode 30 comporte des parois latérales 44 et 46 situées en prolongement des SP 22951 GB parois 34 et 36 dans une direction qui s'éloigne de la photocathode 17. Ces parois latérales 44 et 46 sont terminées chacune par une portion repliée respectivement 44a et 46a vers le plan axial 12 pour 5 former une surface destinée à réaliser une première multiplication des photo-électrons. The electronic optics 4 performs the sharing of the photoelectrons coming from the parts of the photocathode 17 situated on either side of the plane of symmetry 12 in the direction of each of the multiplication channels 10, 20 of the tube 1. The electronic optics 4 is formed by an electrode 30 comprising a quadrangular flat bottom 32 parallel to the face 16 of the tube 1. The flat bottom 32 divides the input optics 4 into a first part called the upstream part and a second part called part swallows. The electrode 30 has walls 34 and 36 which are symmetrical to each other with respect to the axial plane 12 and parallel to the axial plane 12. The walls 34, 20 36 start from the flat bottom 32 and are raised in the direction of the photocathode 17. Walls 35 starting from an outer edge of the flat bottom 32 and going up towards the cathode are perpendicular to the plane of symmetry 12. The flat bottom 32 of optics 4 has two symmetrical openings 38 and 40 one on the other relative to the axial plane 12. Each of the openings 38, 40 is covered with a grid 42 of high transparency, produced for example, as shown in FIG. 1, by means of wires stretched around the periphery of the flat bottom 32. 30 The second part of the electrode 30 has side walls 44 and 46 situated in extension of the SP 22951 GB walls 34 and 36 in a direction which moves away from the photocathode 17. These side walls 44 and 46 are each terminated by a folded portion 44a and 46a respectively towards the plane axial 12 to 5 form a surface intended to carry out a first multiplication of photoelectrons.

La deuxième partie, ou partie avale par rapport au fond plat 32, comporte une cloison centrale 48, centrée sur le plan axial 12 et s'étendant à partir du 10 fond plat 32 dans une direction qui s'éloigne de la photocathode 17. Cette cloison centrale 48 se termine à proximité d'une dynode d'entrée 24 du multiplicateur d'électrons 80. The second part, or part downstream relative to the flat bottom 32, comprises a central partition 48, centered on the axial plane 12 and extending from the flat bottom 32 in a direction which moves away from the photocathode 17. This central partition 48 ends near an input dynode 24 of the electron multiplier 80.

L'optique électronique 4 est enfin 15 complétée par un profilé 52, ici une lame, de faible section vis-à-vis de sa longueur, disposée de manière centrée sur le plan axial 12, parallèlement et à faible distance du fond plat 32. Le profilé 52 est isolé électriquement de l'électrode 30 et est destiné à 20 recevoir un potentiel voisin, ou égal, à celui de la photocathode 17. The electronic optics 4 is finally supplemented by a profile 52, here a blade, of small cross section with respect to its length, disposed in a centered manner on the axial plane 12, parallel and at a short distance from the flat bottom 32. Profile 52 is electrically isolated from electrode 30 and is intended to receive a potential close to, or equal to, that of photocathode 17.

Le multiplicateur d'électron 80 est du type à feuilles perforées. Il est segmenté en deux parties symétriques l'une de l'autre par rapport au plan axial 25 12. Le multiplicateur d'électron 80 est formé d'une deuxième dynode, cette deuxième dynode étant la première dynode ou dynode d'entrée 24, d'un empilement 22 de dynodes comprenant la dynode d'entrée 24 et des dynodes suivantes représentées figure 1 par des 30 pointillés. La dynode d'entrée 24 comporte des bords relevés 50 en direction de la photocathode 17, qui SP 22951 GB pénètrent au moins jusqu'au niveau de l'extrémité des portions repliées 44a et 46a. The electron multiplier 80 is of the perforated sheet type. It is segmented into two parts which are symmetrical to each other with respect to the axial plane 25 12. The electron multiplier 80 is formed by a second dynode, this second dynode being the first dynode or input dynode 24, of a stack 22 of dynodes comprising the input dynode 24 and of the following dynodes represented in FIG. 1 by dotted lines. The input dynode 24 has raised edges 50 in the direction of the photocathode 17, which SP 22951 GB penetrate at least as far as the end of the folded portions 44a and 46a.

L'anode 3 est en deux parties 26 et 28 situées au même niveau en aval de l'empilement 22 de dynodes. The anode 3 is in two parts 26 and 28 located at the same level downstream of the stack 22 of dynodes.

Une trajectoire électronique entre la photocathode 17 et un premier point de multiplication situé sur la première dynode 4, puis de ce premier point de multiplication à la deuxième dynode 24 a été symbolisée par les lignes 54 et 55 respectivement. La 10 première multiplication a lieu principalement sur les portions repliée 44a et 46a des parois latérales 44 et 46. Une première multiplication électronique est effectuée au niveau de l'optique d'entrée 4. De ce fait l'optique d'entrée 4 est aussi une dynode. Pour 15 respecter le vocabulaire communément admis, il sera admis que cette optique d'entrée est une première dynode, la deuxième dynode 24 étant la première de l'empilement 22 de dynodes. L'espace situé sous le fond plat 32 est soumis au seul champ électrique procuré par 20 la dynode d'entrée 24 du multiplicateur d'électron 80. An electronic path between the photocathode 17 and a first multiplication point located on the first dynode 4, then from this first multiplication point to the second dynode 24 has been symbolized by lines 54 and 55 respectively. The first multiplication takes place mainly on the folded portions 44a and 46a of the side walls 44 and 46. A first electronic multiplication is carried out at the input optic 4. Therefore the input optic 4 is also a dynode. To respect the commonly accepted vocabulary, it will be accepted that this input optic is a first dynode, the second dynode 24 being the first of the stack 22 of dynodes. The space located under the flat bottom 32 is subjected to the only electric field provided by the input dynode 24 of the electron multiplier 80.

cette dynode d'entrée 24 est portée à un potentiel plus élevé que celui de l'électrode 30. La différence est de 100 volts par exemple. Ainsi, un champ extracteur est créé pour extraire les électrons secondaires après 25 multiplication sur les portions repliées 44a et 46a, champ qui sous l'influence de la cloison centrale 48 dirige ces électrons secondaires vers la dynode d'entrée 24 du multiplicateur 80. this input dynode 24 is brought to a higher potential than that of the electrode 30. The difference is 100 volts for example. Thus, an extractor field is created to extract the secondary electrons after multiplication on the folded portions 44a and 46a, a field which, under the influence of the central partition 48 directs these secondary electrons towards the input dynode 24 of the multiplier 80.

Un tel photomultiplicateur segmenté, 30 incluant ici l'optique d'entrée, possède une bonne efficacité de collection du fait que la première SP 22951 GB multiplication à lieu sur une dynode 44a, 46a de surface pleine, le rendement de multiplication étant maximal. Comme on le sait, la première multiplication joue un rôle prépondérant dans les performances d'un photomultiplicateur. Such a segmented photomultiplier, including here the input optics, has a good collection efficiency because the first SP 22951 GB multiplication takes place on a dynode 44a, 46a of solid surface, the multiplication efficiency being maximum. As we know, the first multiplication plays a major role in the performance of a photomultiplier.

EXPOSE DE L'INVENTION D'un point de vue fonctionnel on attend d'un tube multi voies que - les gains le long de chacune des voies 10 soient égaux entre eux afin qu'il n'y ait pas de diaphotie intra image c'est à dire entre les voies, - les temps de parcours des différentes voies, c'est à dire le temps écoulé entre l'extraction photonique d'un électron de la cathode et l'arrivée du 15 paquet d'électrons correspondant à cet électron sur l'anode soit le même quelle que soit la voie afin qu'il n'y ait pas de diaphotie inter image c'est à dire entre les images successives. PRESENTATION OF THE INVENTION From a functional point of view, it is expected from a multi-channel tube that the gains along each of the channels 10 are equal to each other so that there is no intra-image diaphoty. ie between the channels, - the travel times of the different channels, ie the time elapsed between the photonic extraction of an electron from the cathode and the arrival of the packet of electrons corresponding to this electron on the anode is the same whatever the channel so that there is no inter-image crosstalk, that is to say between the successive images.

D'un point de vue de fabrication on 20 souhaite que le montage soit aussi simple que possible à réaliser avec des tolérances sur les dimensions des pièces qui soient aussi larges que possible. On souhaite également une reproductibilité entre les différents tubes qui soit aussi bonne que possible. On 25 veut dire par là que les performances des différents tubes d'une même série restent dans des gammes de valeurs serrées. From a manufacturing point of view, it is desired that the assembly be as simple as possible to be carried out with tolerances on the dimensions of the parts which are as wide as possible. We also want a reproducibility between the different tubes that is as good as possible. By this is meant that the performance of the different tubes of the same series remains within tight ranges of values.

La présente invention vise à un multiplicateur et à un tube incorporant ce 30 multiplicateur, qui présente les qualités généralement attendues de ces dispositifs. Elle vise en particulier SP 22951 GB à un multiplicateur et à un tube incorporant ce multiplicateur dans lequel le montage de l'empilement de plaques constituant ensemble et avec l'anode, le multiplicateur d'électrons, est simplifié et dans 5 lequel un réglage du gain des voies permettant d'obtenir une quasi égalité du gain des différentes voies est possible. The present invention relates to a multiplier and to a tube incorporating this multiplier, which has the qualities generally expected from these devices. It relates in particular to SP 22951 GB to a multiplier and to a tube incorporating this multiplier in which the mounting of the stack of plates constituting together and with the anode, the electron multiplier, is simplified and in which an adjustment of the channel gain allowing almost equal gain of the different channels is possible.

A cette fin l'invention est relative à un multiplicateur d'électrons à plusieurs voies comportant: - un empilement d'une pluralité de dynodes communes à plusieurs voies, l'empilement comportant dans le sens de parcours des électrons, une première dynode de l'empilement, des dynodes intermédiaires, une 15 avant dernière dynode et une dernière dynode, caractérisé en ce que, la dernière dynode est constituée par une pluralité de conducteurs électriquement isolés les uns par rapport aux autres, chacun des conducteurs 20 électriquement isolés étant équipé d'une connexion de raccordement. To this end, the invention relates to an electron multiplier with several channels comprising: - a stack of a plurality of dynodes common to several channels, the stack comprising in the direction of travel of the electrons, a first dynode of l stack, intermediate dynodes, a penultimate dynode and a last dynode, characterized in that, the last dynode consists of a plurality of electrically isolated conductors with respect to each other, each of the electrically isolated conductors 20 being equipped with 'a connection connection.

Du fait de cette configuration particulière de la dernière dynode, chacune des parties composant ensemble la dernière dynode peut être raccordée à une 25 source de potentiel qui lui est propre. Comme expliqué plus haut, le gain étant fortement dépendant des tensions de polarisation des dynodes, il devient ainsi possible de compenser les différences de gain observées sur les différentes voies en appliquant à chaque partie 30 de la dernière dynode relative à une voie un potentiel qui lui est propre. On arrive ainsi de façon simple à SP 22951 GB régler le gain des différentes voies avec une structure mécanique simple. Due to this particular configuration of the last dynode, each of the parts making up the last dynode can be connected to a source of potential which is specific to it. As explained above, the gain being strongly dependent on the bias voltages of the dynodes, it therefore becomes possible to compensate for the differences in gain observed on the different channels by applying to each part 30 of the last dynode relating to a channel a potential which is clean. We thus arrive in a simple way at SP 22951 GB to adjust the gain of the different channels with a simple mechanical structure.

On note que selon l'invention il n'est pas obligatoire qu'il y ait une correspondance biunivoque 5 entre le nombre de conducteurs électriquement isolés les uns par rapport aux autres, constituant ensemble la dernière dynode et le nombre de voies. Cependant cela peut être le cas. Ainsi selon un premier mode de réalisation, la dernière dynode comporte un conducteur 10 électriquement isolé pour chacune des voies du multiplicateur. It should be noted that according to the invention it is not compulsory that there is a one-to-one correspondence 5 between the number of electrically isolated conductors with respect to each other, together constituting the last dynode and the number of channels. However this may be the case. Thus according to a first embodiment, the last dynode comprises an electrically insulated conductor 10 for each of the channels of the multiplier.

Si ce n'est pas le cas alors, la dernière dynode comporte au moins un conducteur électriquement isolé commun à plusieurs des voies du multiplicateur. If this is not the case then, the last dynode comprises at least one electrically isolated conductor common to several of the channels of the multiplier.

De préférence l'anode est disposée entre l'avant dernière et la dernière dynode. De cette façon il n'est pas nécessaire que les électrons passent au travers de la dernière dynode. De ce fait la dernière dynode peut être pleine et le rendement de 20 multiplication de la dernière dynode est ainsi améliorée. Les électrons émis par la dernière dynode rebondissent vers l'anode. Preferably the anode is arranged between the penultimate and the last dynode. In this way it is not necessary for the electrons to pass through the last dynode. Thereby the last dynode can be full and the multiplication efficiency of the last dynode is thus improved. The electrons emitted by the last dynode rebound towards the anode.

Dans le mode préféré de réalisation l'anode est constituée, comme il est habituel de le faire, par 25 plusieurs conducteurs électriquement isolés les uns des autres. Cependant dans ce mode de réalisation la pluralité de conducteurs électriquement isolés les uns des autres constituant ensemble l'anode sont situés à des niveaux différents les uns des autres, un ou 30 plusieurs premier(s) conducteur(s) situé(s) à un premier niveau, ce niveau étant le plus proche du SP 22951 GB niveau de l'avant dernière dynode et un ou plusieurs conducteurs situés à un ou plusieurs niveaux suivants plus éloignés du niveau de l'avant dernière dynode. In the preferred embodiment the anode is constituted, as is usual in the case, by several conductors electrically insulated from each other. However in this embodiment the plurality of electrically isolated conductors from each other constituting the anode together are located at different levels from each other, one or more first conductor (s) located at a first level, this level being closest to the SP 22951 GB level of the penultimate dynode and one or more conductors located at one or more following levels further away from the level of the penultimate dynode.

Cette façon de procéder permet de simplifier 5 l'assemblage de l'anode, car les différents étages conducteurs isolés les uns des autres constituant ensemble l'anode peuvent être séparés électriquement les uns des autres par des isolants électriques séparant entre eux les différents étages. This way of proceeding makes it possible to simplify the assembly of the anode, since the different conductive stages insulated from one another constituting the anode together can be electrically separated from each other by electrical insulators separating the different stages from one another.

Avec cette façon de faire l'anode de façon étagée, il a été observé qu'il pouvait arriver, notamment pour les grandes fréquences de répétition de prise d'image que des différences de parcours électronique des différentes voies conduisent à des 15 diaphoties inter image. Pour réduire les différences de temps de parcours il est alors préférable de disposer une électrode extractrice entre l'avant dernière dynode et le premier niveau de conducteurs de l'anode. With this way of making the anode in a staged fashion, it has been observed that it could happen, in particular for the large repetition frequencies of image taking, that differences in the electronic path of the different channels lead to inter image crosstalk. . To reduce the differences in travel time it is then preferable to have an extracting electrode between the penultimate dynode and the first level of conductors of the anode.

Cette électrode extractrice est commune à 20 l'ensemble des voies. De la sorte le champ électrique extracteur de l'avant dernière dynode est commun à toutes les voies et les différences éventuelles de parcours ne sont plus dues qu'aux différences de parcours et de champs électrique entre la dernière 25 dynode et chacun des conducteurs électriques de l'anode. Dans ces conditions il a été observé que les différences de parcours sont négligeables. This extracting electrode is common to all of the channels. In this way the electric field extractor of the penultimate dynode is common to all the channels and the possible differences in path are no longer due to the differences in path and electric fields between the last dynode and each of the electrical conductors of the anode. Under these conditions it has been observed that the differences in course are negligible.

Enfin l'invention est relative à un tube photomultiplicateur à plusieurs voies comportant une 30 enveloppe étanche vide de gaz. L'enveloppe est traversée par des broches de raccordement du tube. elle SP 22951 GB loge une cathode photo émettrice, une optique électronique ou une dynode de formation des voies pour recevoir les électrons en provenance de la cathode photo émettrice, et un multiplicateur d'électrons. Finally, the invention relates to a multi-way photomultiplier tube comprising a sealed envelope empty of gas. The envelope is traversed by pins for connecting the tube. it SP 22951 GB houses a photo-emitting cathode, an electronic optic or a dynode for forming channels for receiving the electrons coming from the photo-emitting cathode, and an electron multiplier.

Le multiplicateur d'électrons est conforme à l'invention, le tube comporte notamment une broche de raccordement pour chacun des conducteurs électriquement isolés les uns par rapport aux autres formant ensemble la dernière dynode. Chacun des conducteurs peut ainsi 10 être raccordé par la broche de raccordement qui lui est propre à une valeur de potentiel qui lui est propre également. The electron multiplier is in accordance with the invention, the tube in particular comprises a connection pin for each of the electrically insulated conductors with respect to each other together forming the last dynode. Each of the conductors can thus be connected by its own connection pin to a potential value which is also its own.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Un mode de réalisation de l'invention sera 15 maintenant décrit à titre d'exemple non limitatif en regard des dessins annexés dans lesquels: La figure 1 déjà décrite représente une vue schématique en perspective d'un tube photomultiplicateur bivoie selon l'art antérieur. An embodiment of the invention will now be described by way of nonlimiting example with reference to the appended drawings in which: FIG. 1, already described, represents a schematic perspective view of a two-channel photomultiplier tube according to the prior art.

La figure 2 représente une vue en perspective éclatée d'une partie d'un multiplicateur à neuf voies selon un mode de réalisation l'invention. FIG. 2 represents an exploded perspective view of part of a nine-way multiplier according to an embodiment of the invention.

Les figures 3 et 4 représentent cette même partie de multiplicateur à neuf voies, en perspective 25 non éclatée, respectivement en entier - figure 3-, et en coupe selon la ligne AA de la figure 3, - figure 4. FIGS. 3 and 4 represent this same part of the nine-way multiplier, in unexploded perspective, respectively in full - FIG. 3-, and in section along the line AA in FIG. 3, - FIG. 4.

Dans les différentes figures, y compris la figure 1 décrivant l'art antérieur, des références identiques désignent des éléments identiques ou ayant 30 même fonction. In the various figures, including FIG. 1 describing the prior art, identical references designate elements that are identical or have the same function.

SP 22951 GB EXPOSÉ DETAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Un tube 1 comportant le multiplicateur d'électrons 80 selon l'invention comporte comme le tube décrit en relation avec la figure 1 décrivant l'art antérieur: une enveloppe étanche 15 ayant une face frontale plane 16. SP 22951 GB DETAILED PRESENTATION OF PARTICULAR EMBODIMENTS A tube 1 comprising the electron multiplier 80 according to the invention comprises, like the tube described in relation to FIG. 1 describing the prior art: a sealed envelope 15 having a flat front face 16.

Une photocathode 17 disposée sur une surface interne de la face frontale plane 16. A photocathode 17 disposed on an internal surface of the planar front face 16.

- Une optique électronique d'entrée 4 constituant éventuellement une première dynode, - le multiplicateur d'électrons 80 constitué par un empilement 22 de dynodes, et par - Une anode collectrice 3 en plusieurs 15 parties électriquement isolées les une des autres. - An electronic input optics 4 possibly constituting a first dynode, - the electron multiplier 80 constituted by a stack 22 of dynodes, and by - A collecting anode 3 in several parts electrically isolated from one another.

Le multiplicateur d'électrons 80 de la présente invention, et le tube 1 incluant le multiplicateur se distinguent de l'art antérieur, tel que décrit par exemple dans la demande de brevet FR 2 20 712 427, notamment par le fait que la dernière dynode est constituée par des éléments électriquement séparés en sorte que chaque élément ou groupe d'éléments de cette dernière dynode peut être connecté à une broche 6 du tube qui lui est propre. L'exemple de réalisation 25 qui sera décrit ci-après se distingue aussi de l'art antérieur par la forme matérielle et la position de l'anode. The electron multiplier 80 of the present invention, and the tube 1 including the multiplier are distinguished from the prior art, as described for example in patent application FR 2 20 712 427, in particular by the fact that the last dynode is constituted by electrically separated elements so that each element or group of elements of this last dynode can be connected to a pin 6 of the tube which is specific to it. The embodiment 25 which will be described below also differs from the prior art by the material shape and the position of the anode.

Compte tenu de ce fait seules seront décrits ci après l'avant dernière dynode et les 30 éléments se trouvant en aval. Given this fact only the following penultimate dynode and the 30 elements located downstream will be described below.

SP 22951 GB Un mode de réalisation de l'invention sera maintenant expliqué pour un multiplicateur 80 à 9 voies en liaison aux figures 2-4. SP 22951 GB An embodiment of the invention will now be explained for a 9-way multiplier 80 in connection with FIGS. 2-4.

La figure 2 représente une vue en 5 perspective éclatée d'un mode de réalisation de l'avant dernière dynode 2 et des plaques se trouvant en aval de l'avant dernière dynode 2. Les figures 3 et 4 représentent ces mêmes plaques respectivement en perspective non éclatée - figure 3-, et en coupe selon 10 la ligne AA de la figure 3, - figure 4. FIG. 2 represents an exploded perspective view of an embodiment of the penultimate dynode 2 and of the plates located downstream from the penultimate dynode 2. FIGS. 3 and 4 represent these same plates respectively in perspective not exploded - Figure 3-, and in section along 10 the line AA in Figure 3, - Figure 4.

Dans l'exemple commenté en liaison avec les figures 2 à 4, le tube 1 est un tube à neuf voies. In the example commented on in connection with FIGS. 2 to 4, the tube 1 is a nine-way tube.

Comme cela est visible en particulier sur la figure 3, les 9 voies sont matérialisées au niveau de chaque 15 dynode, et en particulier au niveau de l'avant dernière 2, par des parties actives perforées rangées en lignes et colonnes. L'avant dernière dynode 2 représentée figure 3 est, comme les autres dynodes non visualisées une plaque conductrice 2 d'un seul tenant. La plaque 2 20 comporte une partie fonctionnelle centrale 5 et une partie périphérique formant cadre 21 assurant des fonctions de solidité mécanique et de fixation de la plaque dans l'ensemble 22 de dynodes. Dans l'exemple commenté à neuf voies, il y a 9 parties actives rangées 25 en 3 lignes et 3 colonnes. Les 3 parties actives de la première ligne sont référencées 7, 8, 9. Il s'agit respectivement des parties supérieures gauche, centrale et droite. Les notions de supérieur, inférieur gauche et droite sont données en référence à la figure 3. Les 30 parties actives de la seconde ligne sont référencées 67, 68, 69. Il s'agit respectivement de parties SP 22951 GB centrales, gauche, centrale, et droite. Les parties actives de la dernière ligne sont référencées 77, 78, 79. Il s'agit respectivement de parties inférieures gauche, centrale, et droite. Les parties actives sont 5 séparée en lignes par des parties inactives 13, 14 et en colonnes par des parties inactives 56, 57. As can be seen in particular in FIG. 3, the 9 channels are materialized at the level of each dynode, and in particular at the level of the penultimate 2, by active perforated parts arranged in rows and columns. The penultimate dynode 2 shown in Figure 3 is, like the other dynodes not viewed, a conductive plate 2 in one piece. The plate 2 20 comprises a central functional part 5 and a peripheral part forming a frame 21 providing mechanical solidity and fixing functions of the plate in the assembly 22 of dynodes. In the nine-way commented example, there are 9 active parts, row 25, in 3 rows and 3 columns. The 3 active parts of the first line are referenced 7, 8, 9. These are respectively the upper left, central and right parts. The concepts of upper, lower left and right are given with reference to FIG. 3. The 30 active parts of the second line are referenced 67, 68, 69. These are respectively central, left, central SP 22951 GB parts, and right. The active parts of the last line are referenced 77, 78, 79. These are respectively left, central and right lower parts. The active parts are separated in rows by inactive parts 13, 14 and in columns by inactive parts 56, 57.

L'ensemble des 9 parties actives 7, 8, 9, 67, 68, 69, 77, 78, 79 et des parties inactives 13, 14 et 56, 57 forment ensemble la partie fonctionnelle 5 de l'avant 10 dernière dynode 2. Le cadre 21 porte notamment les contacts à partir desquels la dynode peut être connectée par une liaison électrique à la broche 6 du tube qui lui est propre. Il comporte aussi des trous 51 de positionnement. Des colonnettes électriquement 15 isolantes comme celle représentée en 23 figures 3 et 4, passant au travers de ces trous 51 et des rondelles isolantes non représentées placées autour des colonnettes permettent de façon en elle même connue de positionner et d'empiler de façon électriquement 20 isolée, les plaques formant les dynodes. The set of 9 active parts 7, 8, 9, 67, 68, 69, 77, 78, 79 and inactive parts 13, 14 and 56, 57 together form the functional part 5 of the penultimate 10 last dynode 2. The frame 21 carries in particular the contacts from which the dynode can be connected by an electrical connection to the pin 6 of the tube which is specific to it. It also has positioning holes 51. Electrically insulating posts 15 such as that shown in FIGS. 3 and 4, passing through these holes 51 and insulating washers, not shown, placed around the posts make it possible in itself known to position and stack electrically insulated items. , the plates forming the dynodes.

La dernière dynode 11, représentée en bas de la figure 2, est composée comme les autres dynodes de 9 parties actives rangées de la même façon en lignes et colonnes. Cependant contrairement aux autres dynodes 25 les parties actives 87-89, 97-99 et 107-109 respectivement ne sont pas électriquement connectées entre elles. Au contraire chacune des parties actives est montée sur un support isolant 19 et est électriquement isolée des autres parties de dynode. 30 Comme représenté figure 4 pour les 3 parties actives centrales 97-99, chacune des parties actives 87-89, 97- SP 22951 GB 99 et 107-109 de la dernière dynode 11, est reliée par une liaison électrique 94 - 96 à la broche 6 qui lui est propre. Dans l'exemple ici commenté, chaque partie active 87-89, 97-99 et 107-109, correspondant à une 5 voie est électriquement isolée en sorte que le potentiel de chaque voie peut être fixé indépendamment du potentiel des autres voies. Cette disposition n'est pas obligatoire. Il est possible en effet que compte tenu des symétries de réalisation, certaines des voies 10 soient suffisamment similaires à d'autres pour que leurs gains soient identiques avec un même potentiel de polarisation de la partie active de la dernière dynode. The last dynode 11, represented at the bottom of FIG. 2, is composed like the other dynodes of 9 active parts arranged in the same way in rows and columns. However, unlike the other dynodes 25, the active parts 87-89, 97-99 and 107-109 respectively are not electrically connected to each other. On the contrary, each of the active parts is mounted on an insulating support 19 and is electrically isolated from the other dynode parts. 30 As shown in FIG. 4, for the 3 central active parts 97-99, each of the active parts 87-89, 97- SP 22951 GB 99 and 107-109 of the last dynode 11, is connected by an electrical connection 94 - 96 to the pin 6 of its own. In the example commented on here, each active part 87-89, 97-99 and 107-109, corresponding to a channel, is electrically isolated so that the potential of each channel can be fixed independently of the potential of the other channels. This provision is not compulsory. It is indeed possible that taking into account the symmetries of realization, some of the channels 10 are sufficiently similar to others so that their gains are identical with the same potential of polarization of the active part of the last dynode.

Dans ce cas des parties actives de la dernière dynode 11 sont connectées électriquement entre elles, ou 15 réalisées dans un même continuum électriquement conducteur, et l'ensemble des parties actives de la dernière dynode 11 électriquement connectées entre elles est connecté à une même broche 6 du tube. On diminue ainsi le nombre de broches du tube 1. In this case, active parts of the last dynode 11 are electrically connected to each other, or produced in the same electrically conductive continuum, and all the active parts of the last dynode 11 electrically connected to each other is connected to the same pin 6. of the tube. This reduces the number of pins of the tube 1.

Une autre particularité intéressante de l'exemple de réalisation décrit en liaison avec les figures 2 à 4 sera maintenant commentée. Il a été vu que dans les modes de réalisation connus décrit par exemple en relation avec la figure 1, l'anode est 25 située complètement en aval de la dernière dynode. Dans l'exemple ici commenté, l'anode 3 est disposée entre l'avant dernière 2 et la dernière dynode 11. Du fait de cette disposition, les conducteurs électriques tels que 94-96 raccordant les différentes parties actives 87-89, 30 97-99 et 107-109 de la dernière dynode 11 à leurs broches 6 respectives peuvent passer au travers du SP 22951 GB support isolant 19 sans que soit introduit un potentiel perturbateur entre la dernière dynode 11 et l'anode 3. Another interesting feature of the embodiment described in connection with Figures 2 to 4 will now be discussed. It has been seen that in the known embodiments described for example in relation to FIG. 1, the anode is located completely downstream from the last dynode. In the example here commented on, the anode 3 is disposed between the penultimate 2 and the last dynode 11. Due to this arrangement, the electrical conductors such as 94-96 connecting the different active parts 87-89, 30 97 -99 and 107-109 of the last dynode 11 to their respective pins 6 can pass through the SP 22951 GB insulating support 19 without the introduction of a disturbing potential between the last dynode 11 and the anode 3.

Le montage de la dernière dynode 11 et les raccords électriques de cette dernière s'en trouvent ainsi 5 simplifiés. De plus du fait que les électrons atteignant la dernière dynode 11 n'ont pas à traverser la dernière dynode 11 pour atteindre l'anode 3, il n'est pas nécessaire que cette dernière soit réalisée avec des trous permettant le passage des électrons. 10 Ainsi et comme représenté figure 2, les parties actives 87-89, 97-99 et 107-109 de la dernière dynode 11 sont pleines. Le rendement de multiplication est de ce fait amélioré. Avec ce mode de réalisation les électrons provenant de l'avant dernière dynode 2, traversent 15 l'anode 3, atteignent la dernière dynode 11 o ils sont multipliés, et rebondissent en arrière sur l'anode 3. The assembly of the last dynode 11 and the electrical connections of the latter are thus simplified. In addition, since the electrons reaching the last dynode 11 do not have to cross the last dynode 11 to reach the anode 3, it is not necessary that the latter be made with holes allowing the passage of the electrons. 10 Thus and as shown in FIG. 2, the active parts 87-89, 97-99 and 107-109 of the last dynode 11 are full. The multiplication yield is thereby improved. With this embodiment the electrons coming from the penultimate dynode 2, cross the anode 3, reach the last dynode 11 where they are multiplied, and bounce back on the anode 3.

Un mode de réalisation de l'anode 3 sera maintenant commenté en liaison avec les figures 2 à 4. An embodiment of anode 3 will now be discussed in connection with FIGS. 2 to 4.

Il a été vu que l'anode 3 est l'électrode qui porte le 20 signal de sortie en provenance de chacune des voies du tube multivoies. A cette fin chaque partie d'anode correspondant à une voie doit être électriquement isolée des autres partie d'anode correspondant à d'autres voies. Il s'ensuit que par exemple pour un 25 tube à 9 voies, l'anode doit comporter 9 parties conductrices électriquement isolées entre elles, chacune étant raccordé à un potentiel de polarisation. It has been seen that the anode 3 is the electrode which carries the output signal from each of the channels of the multichannel tube. To this end, each part of the anode corresponding to one channel must be electrically isolated from the other parts of anode corresponding to other channels. It follows that, for example, for a 9-way tube, the anode must have 9 conductive parts electrically insulated from each other, each being connected to a bias potential.

Dans le mode de réalisation ici décrit l'anode est constituée par plusieurs conducteurs 30 électriquement isolés les uns des autres, situés à des niveaux différents les uns des autres. Un ou plusieurs SP 22951 GB premiers conducteurs sont situés à un premier niveau, ce niveau étant le plus proche du niveau de l'avant dernière dynode et un ou plusieurs conducteurs sont situés à des niveaux suivants plus éloignés du niveau de l'avant dernière dynode. In the embodiment described here, the anode consists of several conductors 30 electrically isolated from each other, located at different levels from each other. One or more SP 22951 GB first conductors are located at a first level, this level being closest to the level of the penultimate dynode and one or more conductors are located at subsequent levels further away from the level of the penultimate dynode .

Plus spécifiquement dans l'exemple décrit, les 9 parties d'anode sont répartis en 5 niveaux ou étages, 4 des étages portent chacun deux conducteurs 31, 33; 37, 39; 41, 43 et 45, 47 pour les niveaux 1, 2, 10 4 et 5 d'anode respectivement, et 1 étage en comporte un seul 49. More specifically in the example described, the 9 anode parts are distributed in 5 levels or stages, 4 of the stages each carry two conductors 31, 33; 37, 39; 41, 43 and 45, 47 for levels 1, 2, 10 4 and 5 of anode respectively, and 1 stage has only one 49.

Chacun des conducteurs 31, 33; 37, 39; 41, 43; 45, 47 et 49 constituant une partie d'anode comporte une partie centrale 27 répartie entre une 15 partie active, des parties creuses et un cadre périphérique 60. La partie centrale d'une partie d'anode est une surface de cette partie d'anode qui est alignée axialement avec au moins une partie de la partie centrale ou fonctionnelle 5 des dynodes. La 20 partie dite active d'un conducteur d'anode est la partie qui capte les électrons d'une voie. Il y a donc une seule partie active pour chacun des conducteurs 31, 33; 37, 39; 41, 43; 45, 47 et 49 constituant une partie d'anode. Chaque partie active est axialement 25 alignée avec les parties actives de dynodes correspondant à cette voie. Ainsi par exemple il y a une partie active d'anode, qui se trouve axialement alignée avec toutes les parties actives de dynode qui occupent la partie supérieure gauche des dynodes. Cette 30 partie supérieure gauche est référencée 7 pour l'avant dernière dynode 2 et 87pour la dernière dynode 11. La SP 22951 GB partie active d'anode correspondante c'est à dire la partie occupant le coin supérieur gauche est référencée 71. De même la partie active supérieure centrale, de l'anode 3 alignée avec les parties supérieures 5 centrales 8 et 88 de l'avant dernière 2 et de la dernière dynode 11 porte la référence 72. Le tableau 1 ci après établit les alignements des parties actives de l'avant dernière dynode 2, des différents niveaux de l'anode 3 et de la dernière dynode 11. 10 SP 22951 GB Référence des parties actives de 7 8 9 67 68 69 77 78 79 l'avant dernière dynode 2 Référence des parties actives du 71 93 niveau 1 de l'anode 3 Référence des parties actives du 72 92 niveau 2 de l'anode 3 Référence des parties actives du 82 niveau 3 de l'anode Référence des parties actives du 81 83 niveau 4 de l'anode 3 Référence des parties actives du 73 91 niveau 5 de l'anode 3 Référence des parties actives de la 87 88 89 97 98 99 107 108 109 dernière dynode 11 Each of the conductors 31, 33; 37, 39; 41, 43; 45, 47 and 49 constituting an anode part comprises a central part 27 distributed between an active part, hollow parts and a peripheral frame 60. The central part of an anode part is a surface of this part of anode which is axially aligned with at least part of the central or functional part 5 of the dynodes. The so-called active part of an anode conductor is the part which collects the electrons of a channel. There is therefore only one active part for each of the conductors 31, 33; 37, 39; 41, 43; 45, 47 and 49 constituting an anode part. Each active part is axially aligned with the active parts of dynodes corresponding to this channel. Thus for example there is an active part of anode, which is axially aligned with all the active parts of dynode which occupy the upper left part of the dynodes. This upper left part is referenced 7 for the penultimate dynode 2 and 87 for the last dynode 11. The SP 22951 GB active part of the corresponding anode, that is to say the part occupying the upper left corner is referenced 71. Similarly the central upper active part, of the anode 3 aligned with the central upper parts 5 and 8 of the penultimate 2 and of the last dynode 11 is marked 72. Table 1 below establishes the alignments of the active parts of penultimate dynode 2, different levels of anode 3 and last dynode 11. 10 SP 22951 GB Reference of active parts of 7 8 9 67 68 69 77 78 79 penultimate dynode 2 Reference of active parts of 71 93 level 1 of anode 3 Reference of active parts of 72 92 level 2 of anode 3 Reference of active parts of 82 level 3 of anode Reference of active parts of 81 83 level 4 of anode 3 Reference of the active parts of 73 91 level 5 of the anode 3 Reference of the active parts of the 87 88 89 97 98 99 107 108 109 last dynode 11

TABLEAU 1TABLE 1

La lecture du tableau 1 en conjonction avec la figure 2, montre que le premier niveau d'anode 3 comporte les parties actives d'anode 3 supérieure gauche 71 et inférieure droite 73. Le niveau 2 d'anode 3 comporte les parties actives centrales supérieure 72 10 et inférieure 92. Le niveau 3 d'anode 3 comporte la partie active centrale centrale 82. Le niveau 4 d'anode 3 comporte les parties actives centrales gauche 81 et droite 83. Enfin le niveau 5 d'anode 3 comporte les parties actives inférieure gauche 91 et supérieure 15 droite 73. Reading Table 1 in conjunction with FIG. 2, shows that the first level of anode 3 comprises the active parts of upper left anode 3 71 and lower right 73. Level 2 of anode 3 comprises the upper central active parts 72 10 and below 92. Level 3 of anode 3 comprises the central central active part 82. Level 4 of anode 3 comprises the central active parts left 81 and right 83. Finally level 5 of anode 3 comprises the parts active lower left 91 and upper 15 right 73.

SP 22951 GB Lorsque des références figurent dans une même colonne, ces références correspondent à des parties axialement alignées entre elles. SP 22951 GB When references appear in the same column, these references correspond to parts axially aligned with one another.

Les parties actives 71-73, 81-83 et 91-93 5 d'anode 3 sont constituées par des grilles. Lorsque en raison de leur forme extérieure, des parties centrales d'anode 3 autres que la partie active sont alignées avec des espaces qui correspondent axialement aux parties actives de dynodes, ces espaces sont vides 10 comme représenté figure 2. De la sorte les parties non actives d'anode ne gênent aucunement le passage des électrons entre l'avant dernière et la dernière dynode. The active parts 71-73, 81-83 and 91-93 of anode 3 are constituted by grids. When, due to their external shape, central anode parts 3 other than the active part are aligned with spaces which correspond axially to the active parts of dynodes, these spaces are empty 10 as shown in FIG. 2. In this way the non-active parts active anode do not hinder the passage of electrons between the penultimate and the last dynode.

Ainsi, chacune des partie centrale 27 des conducteurs 31, 33;35, 37; 41, 43; 45, 47; 49 15 électriquement isolés les uns des autres formant ensemble l'anode 3 est alignée axialement avec une partie au moins de la partie centrale fonctionnelle 5 des dynodes. La partie centrale 27 des conducteurs 31, 33;35, 37; 41, 43; 45, 47; 49 électriquement isolés 20 les uns des autres formant ensemble l'anode 3 occupe la même surface qu'un nombre entier n de parties actives d'une même dynode, et comporte une partie active et (n - 1) parties creuses. Thus, each of the central part 27 of the conductors 31, 33; 35, 37; 41, 43; 45, 47; 49 15 electrically isolated from each other forming together the anode 3 is axially aligned with at least part of the functional central part 5 of the dynodes. The central part 27 of the conductors 31, 33; 35, 37; 41, 43; 45, 47; 49 electrically isolated from each other forming together the anode 3 occupies the same surface as an integer number n of active parts of the same dynode, and comprises an active part and (n - 1) hollow parts.

Les cadres 60 des différents conducteurs 25 31, 33; 37, 39; 41, 43; 45, 47 et 49 constituant ensemble l'anode 3 comportent des trous qui ont été référencés 51 comme les trous des différentes dynodes. The frames 60 of the various conductors 25 31, 33; 37, 39; 41, 43; 45, 47 and 49 together constituting the anode 3 have holes which have been referenced 51 as the holes of the different dynodes.

Les colonnettes isolantes 23 de montage et d'alignement des dynodes sont également utilisées pour monter et 30 aligner les différents conducteurs 31, 33; 37, 39; 41, 43; 45, 47 et 49 constituant ensemble l'anode 3. En SP 22951 GB position assemblée, chaque conducteur 31, 33; 37, 39; 41, 43; 45, 47 et 49 constituant un partie de l'anode 3, comporte une partie active alignée avec une partie active de dynode et des parties creuses alignées avec d'autres parties active de dynodes. The insulating posts 23 for mounting and aligning the dynodes are also used to mount and align the various conductors 31, 33; 37, 39; 41, 43; 45, 47 and 49 together constituting the anode 3. In SP 22951 GB assembled position, each conductor 31, 33; 37, 39; 41, 43; 45, 47 and 49 constituting a part of the anode 3, comprises an active part aligned with an active part of dynode and hollow parts aligned with other active parts of dynodes.

Il convient de noter à ce stade que les cadres 60 constituent des supports mécaniques des parties actives d'anode 3. Le mode de réalisation décrit ci-dessus en liaison avec la figure 2, n'est 10 qu'un des modes possibles de réalisation. D'un point de vue mécanique la fonction des supports 60 est de maintenir chacune des parties actives dans son alignement axial avec les autres parties actives de dynode. De plus il convient d'éviter que ce support ne 15 gêne le passage des électrons dans les zones inactives. It should be noted at this stage that the frames 60 constitute mechanical supports for the active parts of anode 3. The embodiment described above in conjunction with FIG. 2 is only one of the possible embodiments . From a mechanical point of view the function of the supports 60 is to maintain each of the active parts in its axial alignment with the other active dynode parts. In addition, it is necessary to prevent this support from hindering the passage of electrons in the inactive zones.

De façon à éviter des couplages capacitifs entre les différents étages superposés de conducteurs, formant ensemble l'anode 3, les supports mécaniques 60 des parties actives 71-73, 81-83 et 91-93 d'anode 3 20 devront avoir une surface dans un plan parallèle au plan des dynodes qui soit aussi faible que possible. In order to avoid capacitive couplings between the different superposed stages of conductors, forming together the anode 3, the mechanical supports 60 of the active parts 71-73, 81-83 and 91-93 of anode 3 will have to have a surface in a plane parallel to the plane of the dynodes which is as weak as possible.

Avec l'anode 3 à plusieurs niveaux représenté figure 2, il a été constaté des écarts entre les temps de parcours électroniques. Ces écarts sont 25 surtout sensibles aux hautes fréquences d'image. C'est pour remédier à ce défaut que dans le mode préféré de réalisation il est introduit une électrode extractrice 25 entre l'avant dernière dynode 2 et le premier niveau de l'anode étagée 3. Cette électrode extractrice 25 a 30 extérieurement la forme des différentes dynodes. On veut dire par là que comme une dynode cette électrode SP 22951 GB extractrice 25 a une partie centrale 29 alignée avec les parties centrales 5 de dynode. La partie centrale 29 comporte des trous traversants et des parties pleines. Elle se distingue cependant d'une dynode par 5 le fait que la surface occupée par les parties pleines de la partie centrale active 29 de cette électrode 25 est très inférieure à la surface de partie pleine occupée sur la partie centrale active 5 d'une dynode. With the anode 3 with several levels shown in FIG. 2, discrepancies between the electronic travel times were noted. These differences are especially sensitive to high image frequencies. It is to remedy this defect that in the preferred embodiment there is introduced an extractor electrode 25 between the penultimate dynode 2 and the first level of the stepped anode 3. This extractor electrode 25 has the shape of the outside different dynodes. By this we mean that like a dynode this SP 22951 GB extractor electrode 25 has a central part 29 aligned with the central parts 5 of the dynode. The central part 29 has through holes and solid parts. However, it is distinguished from a dynode by 5 the fact that the surface occupied by the solid parts of the active central part 29 of this electrode 25 is much less than the solid part surface occupied on the active central part 5 of a dynode .

La fonction d'extraction est ainsi favorisée par 10 rapport à la fonction multiplication d'électrons. The extraction function is thus favored over the electron multiplication function.

SP 22951 GBSP 22951 GB

Claims

1. Multiplier electron multiplier (80) comprising: - a stack (22) of a plurality of 5 dynodes common to several lanes, the stack comprising in the direction of travel of the electrons, a first dynode (24) stack (22), intermediate dynodes, a penultimate dynode (2) and a last dynode (11), characterized in that, the last dynode (11) is constituted by a plurality of conductors (87-89, 97-99, 107-109) electrically isolated from each other, each of the electrically isolated conductors (87-89, 97-99, 107-109) being provided with a connection connection (94-96).

2. Multiplier electron multiplier (80) according to claim 1 characterized in that the last dynode (11) comprises a conductor (87-89, 9720 99, 107-109) electrically isolated for each of the multiplier channels.

3. Multiplier electron multiplier (80) according to claim 1 characterized in that the last dynode (11) comprises at least one electrically insulated conductor 25 common to several of the multiplier channels (80).

4. Multiplier electron multiplier (80) according to one of claims 1 to 3 characterized in that it further comprises an anode (3) disposed between the penultimate (2) and the last (11 ) dynode.

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5. Multiplier electron multiplier (80) according to claim 4 characterized in that the anode (3) is constituted by several conductors (31, 33; 35, 37; 41, 43; 45, 47; 49) electrically isolated from each other, located at different levels from each other, one or more first conductor (s) (31, 33) located on a first level, this level being the closest to the penultimate dynode level (2) and one or more conductors (35, 37; 41, 43; 45, 47; 49) located at one or more subsequent levels further from the penultimate dynode level.

6. Nine-way electron multiplier (80) according to claim 5 characterized in that the anode (3) has five levels, four levels each comprising two conductors (31, 33; 35, 37; 41, 43; 45, 47) and a level comprising a conductor (49)

7. Multiplier electron (80) with several channels according to one of claims 5 or 6 characterized in that it further comprises an extracting electrode (25) located between the penultimate dynode and the first level of conductors (31, 33) of the anode (3).

8. Photomultiplier tube (1) with several channels comprising a waterproof envelope (15) crossed by pins (6) for connecting the tube (1), the waterproof envelope (15) housing a photo-emitting cathode (17), a dynode (4) for forming the channels for receiving the electrons coming from the photo-emitting cathode (17), and an electron multiplier (80), the dynode (4) for forming the channels being located SP 22951 GB upstream in the direction of travel of the electrons of the electron multiplier (80), characterized in that the electron multiplier (80) conforms to one of the 5 preceding claims, the tube comprising a connecting pin (6) for each of the conductors (87-89, 97-99, 107-109) electrically isolated from each other together forming the last dynode (11).

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