JP3854722B2

JP3854722B2 - Phototube

Info

Publication number: JP3854722B2
Application number: JP15596798A
Authority: JP
Inventors: 勝克土屋; 信夫野末
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 1998-06-04
Filing date: 1998-06-04
Publication date: 2006-12-06
Anticipated expiration: 2018-06-04
Also published as: JPH11354070A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光電面（光電陰極）に入射した光子を光電子に変換し、これを陽極から取り出す光電管に関し、特に、反射型光電面を有する光電管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の光電管の光電子放出層として広帯域の光波長に応答できるものが開発されており、高い光検出感度と大きいＳ／Ｎ比とを持つ光電管が実現されている。従って、他の半導体光センサ等では対応できない光検出域を必要とする分野にこの光電管が広く利用されている。
【０００３】
このような従来の反射型の光電管としては、特開平７−１０５９０３号公報に開示されている構造の光電管が一般的に用いられている。即ち、図７に示すように金属バルブ１００内には光電子放出層が形成された光電面（カソード）１０２が設けられており、光電面１０２にはカソード電圧がリード線１０４，１０６を介して印加されている。受光面板１０８を介して光電面１０２に光子が入射すると、光電面１０２から入射光量に応じた光電子が放出される。この光電子はアノードを兼ねている金属バルブ１００の側壁において収集され入射光が電気信号として検出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来エキシマレーザの露光量の検出の場合等、光電管において強力な光をモニタしたり強力な光の光量を測定する場合には、波長選択フィルタ及び減光フィルタを用いて測定を行っている。しかしながら、可視光よりも短い波長領域においては、光のエネルギが高いことからこれらのフィルタを劣化させてしまうという問題があった。
【０００５】
この発明の課題は、光電面に入射した光を減光することが可能な光電管を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の光電管は、一端面に受光部を有し内部が真空封止された容器内に陰極及び陽極を備え、前記受光部を介して入射する光を前記陰極において光電変換し、前記陰極から放出された光電子を前記陽極により収集する光電管において、前記容器は金属バルブを備え、前記受光部の内側面及び前記金属バルブの内壁面にＣｒ、Ａｌ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｎｉからなる群から選ばれる１種の元素の金属膜を備え、前記金属膜は、前記陽極を兼ねることを特徴とする。
【０００７】
この請求項１記載の光電管によれば、強力な光が受光部に入射した場合であっても受光部の内側面に設けられた金属膜により減光されるため、強力な光についても光量を正確に測定することができる。また、金属膜により光電子を効率よく収集することができる。
【００１０】
また、請求項２記載の光電管は、請求項１に記載の光電管の前記受光部が１ｍｍ〜２００ｍｍの径（Ｒ）を有し、前記陰極と前記陽極とが０．１ｍｍ〜５０ｍｍの間隔（ｔ）を有する状態で配置されていることを特徴とする。また請求項３記載の光電管は、請求項２記載の光電管の前記受光部の径（Ｒ）と前記陰極と前記陽極の間隔（ｔ）が１／２００Ｒ≦ｔ≦Ｒの関係を有することを特徴とする。
【００１１】
この請求項２及び請求項３記載の光電管によれば、受光部の径（Ｒ）、陰極と陽極の間隔（ｔ）が上述の値を有し、受光部の径（Ｒ）と陰極と陽極の間隔（ｔ）が上述の関係を有するため光電管の小型化を実現することができる。
【００１２】
また請求項４記載の光電管は、請求項２又は請求項３記載の光電管の前記容器の側壁部が導電性を有しグランド電位としたことを特徴とする。この請求項４記載の光電管によれば、小型化した光電管において光電管出力のノイズの低減を図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は第１の実施の形態にかかる光電管２を示す斜視図であり、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれこの光電管２の平面図，側断面図，裏面図を示している。
【００１４】
金属バルブ１０は両端が開口した円筒形状を有しており金属容器の側管を構成している。この金属バルブ１０の一方の開口面にはバルブ内部に突出する内向きフランジ１０ａが形成されており、この内向きフランジ１０ａに受光面板（フェイスプレート）１２が融着されている。この受光面板１２は透光性のガラス材料からなり、この受光面板１２によって側管の一方の開口面が塞がれている。
【００１５】
受光面板１２の内側面には、Ｃｒ薄膜１４が所定の厚さで蒸着されており、このＣｒ薄膜１４は金属バルブ１０と電気的に接続されている。図３は、Ｃｒの蒸着重量と透過率との関係を示す図である。従って、Ｃｒ薄膜１４において所定の透過率を得るためには、このグラフで示される関係に基づいて規定される重量のＣｒを受光面板１２の内側面に蒸着させる必要がある。
【００１６】
また、金属バルブ１０の他方の開口面にはバルブ外部に突出する外向きフランジ１０ｂが形成されており、この外向きフランジ１０ｂに金属ステム１６が抵抗溶接されている。金属バルブ１０およびこの金属ステム１６は鉄，コバルト，ニッケルの合金（コバール）からなり、ガラス材料と融着しやすい性質を備えている。この金属ステム１６によって側管の他方の開口面が塞がれ、金属ステム１６の中央部に設けられた金属排気管１８から金属容器内部が真空排気されることにより、金属容器内部は真空状態に保たれている。また、これら金属バルブ１０、金属ステム１６は電気的に接触しており同電位に設定されている。
【００１７】
金属容器内部の受光面板１２に対向する位置には円板状の光電面２０が設けられている。この光電面２０の受光面板１２に対向する表面にはＣｓ−Ｔｅからなる光電子放出層が形成されており、光電面２０は４本の陰極取り出し線２２によって金属容器内に固定されている。この固定は光電面２０の周端部と陰極取り出し線２２とが溶接されることによって行われている。陰極取り出し線２２は銅線等の導電材料からなり、電気的絶縁性を持つテーパー状ハーメチックガラス２４によって金属ステム１６に固定されている。
【００１８】
この光電管２の真空封止は具体的には次のように行われる。まず、受光面板１２が融着され、その後受光面板１２の内側面にＣｒ薄膜１４が所定の厚さで蒸着された金属バルブ１０が用意される。またハーメチックガラス２４によって陰極取り出し線２２が配設された金属ステム１６が用意される。そして、予めＴｅが蒸着された光電面２０が各陰極取り出し線２２に溶接される。その後、金属バルブ１０の外向きフランジ１０ｂと金属ステム１６とが抵抗溶接治具を用いて抵抗溶接され金属容器のフランジ部の真空気密が保たれる。
【００１９】
次に、以上の工程を経た光電管２は、光電管２に設けられた排気管１８を介して真空ポンプ（図示せず）につながっている。このような状態で、真空ポンプが駆動されて光電管２の金属容器内部が真空排気される。
【００２０】
この排気が終了しだい、金属容器内部の真空度が確認され、所定の真空度に達している場合にはアルカリ活性工程に入る。つまり、セシウム源が高周波誘導加熱器で加熱されセシウムが金属容器内に導入される。このアルカリ活性工程によって、光電面２０にＣｓ−Ｔｅからなる光電子放出層が形成される。最後に、金属容器下部となる金属排気管１８が一定長さを残して封止切られる。
【００２１】
このようにして得られた光電管２は次のように使用される。つまり、陰極取り出し線２２に陰極電位、通常は接地電位が与えられ、金属容器に陰極電位より高い電位の陽極電位が与えられる。即ちこの実施の形態にかかる光電管２においては金属容器及びＣｒ薄膜１４が陽極電極として機能する。金属バルブ１０，金属ステム１６は電気的に接続されているため、金属容器に与える陽極電位はこのいずれに与えても良い。このように各電極間に電圧を印加した状態で、受光面板１２及びＣｒ薄膜１４を介して光電面２０に光が入射すると、光電面２０から光電子が放出される。ここで光電面２０に入射する光は受光面板１２の内側面に設けられているＣｒ薄膜１４の厚さに応じて減衰されている。光電面２０から放出された光電子は、陽極電極つまり金属容器及びＣｒ薄膜１４に収集され入射光が電気信号として取り出される。
【００２２】
この実施の形態にかかる光電管２によれば、Ｃｒ薄膜１４の厚さを変化させるだけで容易に受光部１２の透過率を変化させることができる。従って、Ｃｒ薄膜１４の厚さに応じて光電面に入射する光量を変化させることができることから、別個の減光装置等が不用になる。
【００２３】
また、Ｃｒ薄膜１４が陽極となり光電面２０と平行平板の状態となって光電子を効率よく収集することができるため電流−電圧特性のリニアリティを改善することができる。更に、Ｃｒ薄膜１４により光電子を効率よく収集することができるため金属バルブ１０の管長を短くすることができ光電管の小型化を図ることができる。
【００２４】
次に、図４を参照して、この発明の第２の実施の形態にかかる光電管４について説明する。なお、光電管４の説明においては、第１の実施の形態にかかる光電管２の構成と同一の構成には、この光電管２の説明で用いたのと同一の符号を付して説明を行う。
【００２５】
この光電管４は、第１の実施の形態にかかる光電管２のＣｒ薄膜１４を受光面板１２の内側面のみならず金属バルブ１０の内壁面にも設けたものであり、その他の部分は光電管２と同一である。この光電管４においてもＣｒ薄膜１４により受光部１２の透過率を変化させることができ、また効率よく光電子を収集することができる。
【００２６】
次に、図５を参照して、この発明の第３の実施の形態にかかる光電管６について説明する。なお、この光電管６の説明においては、第１の実施の形態にかかる光電管２の構成と同一の構成には、この光電管２の説明で用いたのと同一の符号を付して説明を行う。
【００２７】
この光電管６は、第１の実施の形態にかかる光電管２の金属バルブ１０の管長を短くし小型化を実現したものである。この光電管６は、小型化を実現するために、受光部の径（Ｒ）を１ｍｍ〜２００ｍｍの中の所定の径とし、光電面２０とＣｒ薄膜１４との間隔（ｔ）を０．１ｍｍ〜５０ｍｍの中の所定の間隔で配置している。また受光部の径（Ｒ）と光電面２０とＣｒ薄膜１４との間隔（ｔ）とは、１／２００Ｒ≦ｔ≦Ｒの関係を有する。
【００２８】
この光電管６は、上述の受光部の径（Ｒ）、光電面２０とＣｒ薄膜１４との間隔（ｔ）を有し、受光部の径（Ｒ）と光電面２０とＣｒ薄膜１４との間隔（ｔ）との間に上述の関係を有するため、小型化を実現できると共にＣｒ薄膜１４により効率よく光電子を収集することができる。
【００２９】
次に、図６を参照して、この発明の第４の実施の形態にかかる光電管８について説明する。この光電管８は、薄型のガラスバルブ３０内に光電子放出層が形成された光電面（カソード）３２が設けられており、光電面３２にはカソード電圧がリード線３４を介して印加されている。ガラスバルブ３０の受光面３０ａの内側面には、Ｃｒ薄膜３６が所定の厚さで蒸着されている。このＣｒ薄膜３６は、減光手段のしての役目を有するものであり、またアノードを兼ねるものである。なお、このＣｒ薄膜３６には、アノード電圧がリード線３６を介して印加されている。更に、ガラスバルブ３０の受光面３０ａの外側面及び側壁の外面には、導電膜４０が形成されておりグランド電位とされている。
【００３０】
この光電管８に光子が入射すると、光電面３２から入射光量に応じた光電子が放出される。この光電子はアノードを兼ねているＣｒ薄膜３６において収集され入射光が電気信号として検出される。この光電管８においては、導電膜４０を設けたことにより光電管８から出力される電気信号のノイズを低減することができる。またＣｒ薄膜３６により受光面３０ａの透過率を変化させることができる。
【００３１】
なお、上述の各実施の形態においては、受光面板１２の内側面にＣｒ膜１４が蒸着されているが、これに限らずＡｌ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｎｉ等を蒸着するようにしてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
この発明によれば、強力な光が受光部に入射した場合であっても受光部の内側面に設けられた金属膜により減光されるため、強力な光についても光量を正確に測定することができる。また、金属膜が陽極を兼ねるため光電子を効率よく収集することができ、電流−電圧特性（リニアリティ）の改善を図ることができる。
【００３３】
また、この発明によれば、光電管の受光部の径（Ｒ）、陰極と陽極の間隔（ｔ）が所定値を有し、受光部の径（Ｒ）と陰極と陽極の間隔（ｔ）が所定の関係を有するため光電管の小型化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態にかかる光電管の斜視図である。
【図２】この発明の第１の実施の形態にかかる光電管の三面を示す図である。
【図３】この発明の第１の実施の形態にかかる遮光手段として用いられるＣｒの蒸着量と光透過率との関係を示すグラフである。
【図４】この発明の第２の実施の形態にかかる光電管の側断面図である。
【図５】この発明の第３の実施の形態にかかる光電管の側断面図である。
【図６】この発明の第４の実施の形態にかかる光電管の側断面図である。
【図７】従来の光電管の側断面図である。
【符号の説明】
２，４，６，８…光電管、１０…金属バルブ（側管）、１２…受光面板、１４…Ｃｒ薄膜、１６…金属ステム、１８…金属排気管、２０…光電面（光電陰極）、２２…陰極取り出し線、２４…テーパー状ハーメチックガラス、４０…導電膜。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a phototube that converts photons incident on a photocathode (photocathode) into photoelectrons and takes it out of an anode, and more particularly to a phototube having a reflective photocathode.
[0002]
[Prior art]
As a photoelectron emission layer of this type of phototube, a phototube capable of responding to a broadband light wavelength has been developed, and a phototube having high photodetection sensitivity and a large S / N ratio has been realized. Therefore, this photoelectric tube is widely used in fields that require a light detection area that cannot be handled by other semiconductor photosensors.
[0003]
As such a conventional reflection type phototube, a phototube having a structure disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-105903 is generally used. That is, as shown in FIG. 7, a photocathode (cathode) 102 having a photoelectron emission layer is provided in the metal bulb 100, and a cathode voltage is applied to the photocathode 102 via lead wires 104 and 106. Has been. When photons enter the photocathode 102 via the light receiving face plate 108, photoelectrons corresponding to the amount of incident light are emitted from the photocathode 102. The photoelectrons are collected on the side wall of the metal bulb 100 that also serves as an anode, and incident light is detected as an electric signal.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the case of detecting the exposure amount of an excimer laser or the like, when monitoring strong light or measuring the amount of strong light in a phototube, measurement is performed using a wavelength selection filter and a neutral density filter. . However, in a wavelength region shorter than visible light, there is a problem that these filters are deteriorated due to high energy of light.
[0005]
An object of the present invention is to provide a phototube capable of dimming light incident on a photocathode.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The photoelectric tube according to claim 1 is provided with a cathode and an anode in a container having a light receiving portion on one end face and vacuum-sealed inside, and photoelectrically converts light incident through the light receiving portion at the cathode, In the photoelectric tube that collects photoelectrons emitted from the cathode by the anode, the container includes a metal bulb, and the inner side surface of the light receiving unit and the inner wall surface of the metal bulb are made of a group consisting of Cr, Al, Au, Mo, Ni. A metal film of one kind of element selected is provided, and the metal film also serves as the anode.
[0007]
According to the photoelectric tube of the first aspect, even when strong light is incident on the light receiving part, the light is attenuated by the metal film provided on the inner surface of the light receiving part. It can be measured accurately. Moreover, photoelectrons can be efficiently collected by the metal film.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, there is provided the photoelectric tube according to the first aspect , wherein the light receiving portion of the photoelectric tube according to the first aspect has a diameter (R) of 1 mm to 200 mm, and the cathode and the anode are spaced apart by 0.1 mm to 50 mm (t ). The photoelectric tube according to claim 3 is characterized in that the diameter (R) of the light receiving portion of the photoelectric tube according to claim 2 and the distance (t) between the cathode and the anode have a relationship of 1 / 200R ≦ t ≦ R. And
[0011]
According to the photoelectric tube of claim 2 and claim 3 , the diameter (R) of the light receiving portion and the distance (t) between the cathode and the anode have the above-mentioned values, and the diameter (R) of the light receiving portion, the cathode and the anode Since the distance (t) has the above-described relationship, the phototube can be downsized.
[0012]
The photoelectric tube according to claim 4 is characterized in that the side wall of the container of the photoelectric tube according to claim 2 or 3 is conductive and has a ground potential. According to the photoelectric tube of the fourth aspect, it is possible to reduce noise of the photoelectric tube output in the downsized photoelectric tube.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a perspective view showing the photoelectric tube 2 according to the first embodiment. FIGS. 2A, 2B, and 2C are a plan view, a side sectional view, and a back view of the photoelectric tube 2, respectively. ing.
[0014]
The metal valve 10 has a cylindrical shape with both ends opened and constitutes a side tube of a metal container. An inward flange 10a projecting into the inside of the valve is formed on one opening surface of the metal valve 10, and a light receiving face plate (face plate) 12 is fused to the inward flange 10a. The light receiving surface plate 12 is made of a light-transmitting glass material, and one opening surface of the side tube is closed by the light receiving surface plate 12.
[0015]
A Cr thin film 14 is deposited on the inner surface of the light receiving face plate 12 with a predetermined thickness, and the Cr thin film 14 is electrically connected to the metal valve 10. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the vapor deposition weight of Cr and the transmittance. Therefore, in order to obtain a predetermined transmittance in the Cr thin film 14, it is necessary to deposit Cr having a weight defined based on the relationship shown in this graph on the inner side surface of the light receiving face plate 12.
[0016]
In addition, an outward flange 10b protruding outside the valve is formed on the other opening surface of the metal valve 10, and a metal stem 16 is resistance-welded to the outward flange 10b. The metal valve 10 and the metal stem 16 are made of an alloy of iron, cobalt, and nickel (Kovar) and have a property of being easily fused with a glass material. The other opening surface of the side tube is closed by the metal stem 16, and the inside of the metal container is evacuated from the metal exhaust pipe 18 provided at the center of the metal stem 16, so that the inside of the metal container is in a vacuum state. It is kept. The metal valve 10 and the metal stem 16 are in electrical contact and are set to the same potential.
[0017]
A disc-shaped photocathode 20 is provided at a position facing the light receiving face plate 12 inside the metal container. A photoelectron emission layer made of Cs-Te is formed on the surface of the photocathode 20 facing the light receiving face plate 12, and the photocathode 20 is fixed in a metal container by four cathode lead-out wires 22. This fixing is performed by welding the peripheral end portion of the photocathode 20 and the cathode lead-out wire 22. The cathode lead-out line 22 is made of a conductive material such as a copper wire, and is fixed to the metal stem 16 by a tapered hermetic glass 24 having electrical insulation.
[0018]
Specifically, the vacuum sealing of the photoelectric tube 2 is performed as follows. First, a metal bulb 10 is prepared in which a light receiving face plate 12 is fused, and then a Cr thin film 14 is deposited on the inner side surface of the light receiving face plate 12 at a predetermined thickness. Further, a metal stem 16 in which the cathode lead-out line 22 is disposed by the hermetic glass 24 is prepared. Then, the photocathode 20 on which Te is deposited in advance is welded to each cathode lead-out line 22. Thereafter, the outward flange 10b of the metal valve 10 and the metal stem 16 are resistance-welded using a resistance welding jig, and the vacuum tightness of the flange portion of the metal container is maintained.
[0019]
Next, the photoelectric tube 2 that has undergone the above steps is connected to a vacuum pump (not shown) through an exhaust pipe 18 provided in the photoelectric tube 2. In such a state, the vacuum pump is driven and the inside of the metal container of the phototube 2 is evacuated.
[0020]
As soon as this evacuation is completed, the degree of vacuum inside the metal container is confirmed, and if the predetermined degree of vacuum has been reached, the alkali activation step is entered. That is, the cesium source is heated by the high frequency induction heater and cesium is introduced into the metal container. By this alkali activation process, a photoelectron emission layer made of Cs—Te is formed on the photocathode 20. Finally, the metal exhaust pipe 18 which becomes the lower part of the metal container is sealed off leaving a certain length.
[0021]
The photoelectric tube 2 thus obtained is used as follows. That is, a cathode potential, usually a ground potential, is applied to the cathode lead-out line 22, and an anode potential higher than the cathode potential is applied to the metal container. That is, in the photoelectric tube 2 according to this embodiment, the metal container and the Cr thin film 14 function as an anode electrode. Since the metal valve 10 and the metal stem 16 are electrically connected, the anode potential applied to the metal container may be applied to either of them. When light is incident on the photocathode 20 through the light receiving face plate 12 and the Cr thin film 14 with the voltage applied between the electrodes as described above, photoelectrons are emitted from the photocathode 20. Here, the light incident on the photocathode 20 is attenuated according to the thickness of the Cr thin film 14 provided on the inner surface of the light receiving face plate 12. The photoelectrons emitted from the photocathode 20 are collected by the anode electrode, that is, the metal container and the Cr thin film 14, and the incident light is extracted as an electric signal.
[0022]
According to the photoelectric tube 2 according to this embodiment, it is possible to easily change the transmittance of the light receiving unit 12 only by changing the thickness of the Cr thin film 14. Accordingly, since the amount of light incident on the photocathode can be changed according to the thickness of the Cr thin film 14, a separate dimming device or the like becomes unnecessary.
[0023]
Further, since the Cr thin film 14 serves as an anode and is in a state of a parallel plate with the photocathode 20, photoelectrons can be collected efficiently, so that the linearity of current-voltage characteristics can be improved. Further, since the photoelectrons can be efficiently collected by the Cr thin film 14, the tube length of the metal bulb 10 can be shortened, and the photoelectric tube can be downsized.
[0024]
Next, a phototube 4 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the description of the phototube 4, the same configuration as the configuration of the phototube 2 according to the first embodiment is denoted by the same reference numerals used in the description of the phototube 2.
[0025]
This photoelectric tube 4 is provided with the Cr thin film 14 of the photoelectric tube 2 according to the first embodiment provided not only on the inner side surface of the light receiving face plate 12 but also on the inner wall surface of the metal bulb 10, and other parts are the same as the photoelectric tube 2. Are the same. Also in this phototube 4, the transmittance of the light receiving portion 12 can be changed by the Cr thin film 14, and photoelectrons can be collected efficiently.
[0026]
Next, a phototube 6 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the description of the photoelectric tube 6, the same configuration as the configuration of the photoelectric tube 2 according to the first embodiment is denoted by the same reference numerals used in the description of the photoelectric tube 2.
[0027]
This phototube 6 is a miniaturized one having a short tube length of the metal bulb 10 of the phototube 2 according to the first embodiment. In order to achieve downsizing, the photoelectric tube 6 has a light receiving portion having a predetermined diameter (R) of 1 mm to 200 mm and an interval (t) between the photocathode 20 and the Cr thin film 14 of 0.1 mm to 200 mm. It arrange | positions with the predetermined space | interval in 50 mm. Further, the diameter (R) of the light receiving portion and the interval (t) between the photocathode 20 and the Cr thin film 14 have a relationship of 1 / 200R ≦ t ≦ R.
[0028]
This phototube 6 has the above-described light receiving portion diameter (R) and the distance (t) between the photocathode 20 and the Cr thin film 14, and the light receiving portion diameter (R) and the distance between the photocathode 20 and the Cr thin film 14. Since the above relationship is established with respect to (t), the miniaturization can be realized and photoelectrons can be efficiently collected by the Cr thin film 14.
[0029]
Next, a phototube 8 according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This phototube 8 is provided with a photocathode (cathode) 32 in which a photoelectron emission layer is formed in a thin glass bulb 30, and a cathode voltage is applied to the photocathode 32 via a lead wire 34. On the inner surface of the light receiving surface 30a of the glass bulb 30, a Cr thin film 36 is deposited with a predetermined thickness. The Cr thin film 36 serves as a dimming means and also serves as an anode. Note that an anode voltage is applied to the Cr thin film 36 via a lead wire 36. Further, a conductive film 40 is formed on the outer surface of the light receiving surface 30a of the glass bulb 30 and the outer surface of the side wall, and is set to the ground potential.
[0030]
When a photon enters the phototube 8, photoelectrons corresponding to the amount of incident light are emitted from the photocathode 32. The photoelectrons are collected in the Cr thin film 36 which also serves as an anode, and incident light is detected as an electric signal. In the photoelectric tube 8, the noise of the electric signal output from the photoelectric tube 8 can be reduced by providing the conductive film 40. Further, the transmittance of the light receiving surface 30 a can be changed by the Cr thin film 36.
[0031]
In each of the above-described embodiments, the Cr film 14 is deposited on the inner surface of the light-receiving face plate 12. However, the present invention is not limited to this, and Al, Au, Mo, Ni, or the like may be deposited.
[0032]
【The invention's effect】
According to the present invention, even when strong light is incident on the light receiving part, it is attenuated by the metal film provided on the inner surface of the light receiving part, so that the amount of light can be accurately measured even for strong light. Can do. Further, since the metal film also serves as an anode, photoelectrons can be collected efficiently, and current-voltage characteristics (linearity) can be improved.
[0033]
Further, according to the present invention, the diameter (R) of the light receiving part of the phototube and the distance (t) between the cathode and the anode have predetermined values, and the diameter (R) of the light receiving part and the distance (t) between the cathode and the anode are Since it has a predetermined relationship, downsizing of the phototube can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a phototube according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing three surfaces of the phototube according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the amount of Cr deposited and the light transmittance used as the light shielding means according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a side sectional view of a phototube according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a side sectional view of a phototube according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a side sectional view of a phototube according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a side sectional view of a conventional photoelectric tube.
[Explanation of symbols]
2, 4, 6, 8 ... photoelectric tube, 10 ... metal valve (side tube), 12 ... light-receiving face plate, 14 ... Cr thin film, 16 ... metal stem, 18 ... metal exhaust pipe, 20 ... photocathode (photocathode), 22 ... cathode extraction line, 24 ... tapered hermetic glass, 40 ... conductive film.

Claims

A cathode and an anode are provided in a container having a light receiving part on one end face and vacuum-sealed inside, and photoelectrically converts light incident through the light receiving part at the cathode,
In a phototube that collects photoelectrons emitted from the cathode by the anode,
The container includes a metal valve, and includes a metal film of one element selected from the group consisting of Cr, Al, Au, Mo, and Ni on an inner surface of the light receiving unit and an inner wall surface of the metal valve, and the metal film Also serves as the anode.

The light receiving unit has a diameter (R) of 1 mm to 200 mm, and the cathode and the anode are arranged in a state of having an interval (t) of 0.1 mm to 50 mm. 1. The photoelectric tube according to 1.

The diameter (R) of the light receiving part and the distance (t) between the cathode and the anode are as follows:
3. The photoelectric tube according to claim 2, wherein a relationship of 1 / 200R ≦ t ≦ R is satisfied.

4. The photoelectric tube according to claim 2, wherein the side wall portion of the container is conductive and has a ground potential.