專利名稱：光電倍增管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有通過電子的倍增來檢測(cè)入射到受光面板上的微弱光的結(jié)構(gòu)的光電倍增管。
背景技術(shù)：
盡管光電倍增管根據(jù)用途被制成各種尺寸，但過去的光電倍增管一般是用玻璃構(gòu)成其整個(gè)密封容器的倍增管。在制作具有玻璃密封容器的光電倍增管時(shí)，在平面大致成圓筒形的玻璃側(cè)管的下開口部上嵌裝著平面大致成圓板形的底座，底座外周部與側(cè)管內(nèi)周部的接觸部位通過燒嘴而加熱熔化，從而將兩者氣密熔合在一起。玻璃排氣管與密封容器內(nèi)部連通地豎立在底座上，同時(shí)當(dāng)將密封容器內(nèi)部排成真空后，在受光面板內(nèi)側(cè)引入堿金屬蒸汽而形成光電面的情況下，激活了配設(shè)在密封容器內(nèi)的電子倍增部的二次放電面。
這樣一來，在制造由玻璃密封容器構(gòu)成的光電倍增管時(shí)，由于側(cè)管與底座通過燃?xì)鉄旒訜崛刍鴼饷苋酆显谝黄鸩⑶以趬A金屬蒸汽引入后用燃?xì)鉄烊刍袛嗯艢夤埽员仨毞乐闺娮颖对霾渴艿綗釗p傷。為此，必須確保從氣密熔合部到電子倍增部的下部的距離為20毫米-30毫米，這是阻礙光電倍增管小型化的一個(gè)原因。
可是，盡管光電倍增管也取決于其用途，但一般小型化場(chǎng)合的優(yōu)點(diǎn)大。例如，通過用光電倍增管檢測(cè)藥劑與細(xì)菌反應(yīng)所發(fā)出的光的衛(wèi)生檢測(cè)儀因被用于餐廳等的細(xì)菌檢查而最好是便攜式的儀器，所以必須使用于此的光電倍增管也小型化。而且，如果是小型光電倍增管，則可以直接搭載在電路板上，所以能夠進(jìn)行象電阻和電容器那樣地進(jìn)行處理，從而增大了裝置結(jié)構(gòu)的便利性。
基于這樣的要求，近年來開發(fā)并投入使用了采用金屬側(cè)管的小型光電倍增管。如特開平5-290793號(hào)公報(bào)和特開平9-306416號(hào)公報(bào)所述地，在方筒形金屬側(cè)管的下端上設(shè)置了側(cè)伸凸緣部，同樣地在金屬底座片上設(shè)置了側(cè)伸凸緣部。使側(cè)管凸緣部與底座片凸緣部重合并通過電阻焊接地制成密封容器。由于電阻焊接是這樣一種焊接方法，即給接合的部件通電并利用所發(fā)生的電阻熱來加熱部件并在部件達(dá)到適當(dāng)溫度時(shí)加壓，所以能夠回避伴隨電阻焊接的對(duì)電子倍增部的熱影響。因此，能夠縮短底座片與電子倍增部之間間距并能獲得管軸方向長度縮短的小型光電倍增管。
然而，由于采用金屬側(cè)管的小型光電倍增管是在側(cè)管及底座片上分別形成凸緣并利用電阻焊接而形成密封容器的，所以電阻焊接所需的凸緣部妨礙了光電倍增管的使用。尤其是在光電倍增管被用到γ放射線照相機(jī)上的場(chǎng)合中，大多數(shù)光電倍增管必須密密麻麻地形成大受光區(qū)，由于凸緣部之間相互鄰接，所以構(gòu)成凸緣部的部分無法形成靜區(qū)，想獲得高性能的檢測(cè)裝置是成問題的。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的光電倍增管具有通過入射到受光面板上的光而放出電子的光電面，在密封容器內(nèi)具有使來自光電面的電子倍增的電子倍增部，并根據(jù)由電子倍增部倍增的電子送出輸出信號(hào)的陽極，其特征在于，所述密封容器是通過能借助底座銷固定電子倍增部及陽極的底座，在包圍電子倍增部及陽極的同時(shí)還將底座固定在一側(cè)開口端上的金屬側(cè)管，固定在側(cè)管另一側(cè)開口端上的受光面板構(gòu)成的；使側(cè)管的下端內(nèi)壁面接觸底座的邊緣面，至少包括接觸側(cè)管的下端內(nèi)壁面的底座的邊緣面在內(nèi)的部分是金屬制成的并將側(cè)管和底座焊接起來。
在這種光電倍增管中，在側(cè)管下端的內(nèi)壁面接觸底座片的邊緣面的狀態(tài)下焊接固定側(cè)管及底座片，結(jié)果，在光電倍增管下端上沒有象凸緣這樣的突起。因此，即使難以進(jìn)行電阻焊接，也可以縮小光電倍增管的外形尺寸，在并排利用光電倍增管的場(chǎng)合中，也能夠使側(cè)管之間緊密連接在一起。因而，在通過金屬底座片與金屬側(cè)管的焊接進(jìn)行組裝的情況下的光電倍增管的高密度排布成為可能。
側(cè)管下端最好形成使底座片邊緣面滑動(dòng)的游動(dòng)端。在這種情況下，在從側(cè)管開口端插入底座片并使底座片邊緣面接觸側(cè)管下端內(nèi)壁面的狀態(tài)下，能夠使底座片滑動(dòng)以便進(jìn)行定位調(diào)整。結(jié)果，能夠在焊接前簡(jiǎn)單地調(diào)整固定在底座片上的電子倍增部與受光面板之間的間距。
另外，最好將側(cè)管與底座片熔合在一起。在采用焊接方法中的熔合方式，接合底座片與側(cè)管的情況下，不同于電阻焊接，不必對(duì)側(cè)管與底座片之間的接合部施加壓力，因而不會(huì)在接合部上發(fā)生殘留應(yīng)力，并且在使用過程中不易在接合部位發(fā)生龜裂，由此實(shí)現(xiàn)了耐久性能的顯著提高。
優(yōu)選激光熔合或電子束熔合的熔合方式。激光熔合或電子束熔合可以減少在接合部上的發(fā)熱。結(jié)果，即使在底座銷靠近側(cè)管的情況下，也不易在用于將底座銷固定在底座片上的玻璃小平板上發(fā)生由熱影響引起的裂紋。因而，能夠使底座銷靠近側(cè)管側(cè)，并可以使電子倍增部向側(cè)面擴(kuò)大，因而能夠取得大的電子倍增部電子接受面積。
底座即可以完全由金屬制成，也可以由金屬底座片支承部件與玻璃底座片構(gòu)成，并且金屬底座片支承部件接觸側(cè)管下端的內(nèi)壁面。
可以在側(cè)管的下端內(nèi)壁面上形成錐面，并在底座片的邊緣面上形成對(duì)應(yīng)于該錐面的錐面，并且使這兩個(gè)錐面相互接觸。
另外，管片底面與側(cè)管下端面可以是同一個(gè)平面。
圖2是沿

圖1的Ⅱ-Ⅱ線的剖視圖。
圖3是圖2主要部分的放大剖視圖。
圖4是表示本發(fā)明光電倍增管第二實(shí)施例的剖視圖。
圖5是圖4主要部分的放大剖視圖。
圖6是表示本發(fā)明光電倍增管第三實(shí)施例的剖視圖。
圖7是圖6主要部分的放大剖視圖。
圖8是表示本發(fā)明光電倍增管第四實(shí)施例的剖視圖。
圖9是圖8主要部分的放大剖視圖。
圖10是表示本發(fā)明光電倍增管第五實(shí)施例的剖視圖。
圖11是圖10主要部分的放大剖視圖。
圖12是表示本發(fā)明光電倍增管第六實(shí)施例的局部剖視圖。
圖13是表示本發(fā)明光電倍增管第七實(shí)施例的局部剖視圖。
圖14是表示本發(fā)明光電倍增管第八實(shí)施例的局部剖視圖。
圖15是表示本發(fā)明光電倍增管第九實(shí)施例的局部剖視圖。
圖16是表示一個(gè)采用可本發(fā)明光電倍增管的放射線檢測(cè)儀器的例子的立體圖。
圖17是表示放射線檢測(cè)裝置所用檢測(cè)部內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖18是表示圖1的光電倍增管布置成矩陣狀的狀態(tài)的平面圖。
圖1是表示本發(fā)明光電倍增管第一實(shí)施例的立體圖，圖2是圖1的剖視圖。如這些圖所示的光電倍增管1具有大致成方筒形的金屬(如科瓦鐵鎳鈷合金和不銹鋼)側(cè)管2，在側(cè)管2的一側(cè)開口端2A上熔接固定著玻璃受光面板3，在受光面板3的內(nèi)表面上，形成了將光變成電子的光電面3a，光電面3a是通過使堿金屬蒸汽與預(yù)先蒸鍍?cè)谑芄饷姘?上的銻反應(yīng)而形成的。另外，在側(cè)管2開口端2B上焊接固定著金屬(如科瓦鐵鎳鈷合金和不銹鋼)的底座片4。這樣一來，通過側(cè)管2、受光面板3及底座片4構(gòu)成了密封容器5。
金屬排氣管6被固定在底座片4的中央。除了在光電倍增管1的組裝作業(yè)完成后利用排氣管6并通過真空泵(未示出)將密封容器5的內(nèi)部抽成真空，在形成光電面3a時(shí)也利用所述排氣管向密封容器5內(nèi)通入堿金屬蒸汽。
在密封容器5內(nèi)，設(shè)置了疊層式電子倍增器7。電子倍增器7具有使10個(gè)片狀二極管8層疊起來的十段構(gòu)成式電子倍增部9，通過貫通底座片4設(shè)置的科瓦鐵鎳鈷合金底座銷10將電子倍增器7支承在密封容器5中，各底座銷10的前端與二極管8電連接。另外，在底座片4上，設(shè)置了用于使各底座銷10穿過的銷孔4a，在各銷孔4a中填充著被用作科瓦鐵鎳鈷合金玻璃制氣密接頭的小平板11。各底座銷10通過小平板11被固定在底座片4上。而底座銷10靠近底座片4邊緣面4b地被布置成環(huán)狀。
另外，在電子倍增器7上設(shè)置了位于電子倍增部9下方的絕緣板(未示出)，陽極12并排設(shè)置在絕緣板上。而在電子倍增器7的最高段上，平板狀收斂電極板13設(shè)置在光電面3a與電子倍增部9之間。在收斂電極部13上，形成了許多個(gè)縫狀開口13a，各開口13a在一個(gè)方向上排成一條直線。同樣地，在電子倍增部9的各二極管8上，形成了數(shù)目與開口13a一樣多的縫狀電子倍增孔8a，各電子倍增孔8a在一個(gè)方向上排成一條直線。
如此在電子倍增器7上形成了許多個(gè)直線槽，即在段方向上分別布置各二極管8的各電子倍增孔8a的各電子倍增線路L與收斂電極板13的各開口13a是一一對(duì)應(yīng)的。而且，設(shè)置在電子倍增器7上的各陽極12被設(shè)置成一一對(duì)應(yīng)于每個(gè)槽，并且使各陽極12分別與底座銷10連接并通過各底座銷10取出個(gè)別的輸出。
這樣一來，電子倍增器7具有直線型槽。通過與未示出的印刷電路相連的底座銷10而給電子倍增部9及陽極12施加預(yù)定電壓。光電面3a與電極板13被設(shè)定成相同電位，各二極管8與陽極12采取從上往下的高電位設(shè)定。射入受光面板3的光通過光電面3a被轉(zhuǎn)換成電子，這些電子通過收斂電極板13的電子聚斂效果而入射到預(yù)定槽中。在有電子射入的槽中，電子一邊經(jīng)過二極管8的電子倍增線路L，一邊通過各二極管而被多級(jí)倍增地射入陽極12中。結(jié)果，從各陽極出來地獲得了每個(gè)槽的輸出。
以下，說明由與金屬底座片4相同的金屬制成的側(cè)管2的接合方法。
在本發(fā)明的第一實(shí)施倒中，如圖3所示，首先，使在側(cè)管2的大致管軸方向上延伸的下端接觸底座片4的頂面4c，側(cè)管2的外壁面2b在管軸方向上與底座片4的邊緣面4b在同一平面內(nèi)。因此，在電子倍增管1的下端上沒有象凸緣這樣的突起。在這種狀態(tài)下，對(duì)準(zhǔn)接合部F地，以外側(cè)正側(cè)面和/或預(yù)定角度地照射激光束，從而激光焊接接合部。
以下，說明與金屬底座片4與金屬側(cè)管2的接合有關(guān)的其它實(shí)施例。以下所述的各實(shí)施例的光電倍增管的基本結(jié)構(gòu)和外觀與第一實(shí)施例的光電倍增管大致相同，因此用相同符號(hào)來表示與第一實(shí)施例相同或同等的結(jié)構(gòu)部件并省略了對(duì)其的說明。
圖4、5是表示本發(fā)明光電倍增管第二實(shí)施例的視圖。
如圖4、5所示，光電倍增管1A具有金屬底座片4，在底座片4的頂面4c的邊緣上，消除段狀地形成裝載側(cè)管2下端的支承切口部20a。與側(cè)管2形狀相符地，切口部20a在底座片4頂面4c的外周端上成方環(huán)狀地遍布成型于整個(gè)外周上。另外，當(dāng)側(cè)管2下端嵌入切口部20a內(nèi)時(shí)，側(cè)管2的外壁面2b和底座片4的邊緣面4b在管軸方向上變成在同一平面內(nèi)的狀態(tài)。
采用這樣的側(cè)管2嵌接結(jié)構(gòu)的結(jié)果就是能夠在通過接合部F進(jìn)行焊接之前將側(cè)管2安裝支承在底座片4上并且能夠在底座片4上很容易地確定側(cè)管2的位置。而且在焊接后，能夠形成抵抗使側(cè)管2朝向密封容器5A內(nèi)側(cè)彎曲的力的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
針對(duì)接合部F，以外側(cè)正側(cè)面和/或預(yù)定角度照射激光束，由此激光焊接接合部F。也可以代替激光焊接地進(jìn)行照射電子束的焊接。在任何一種焊接情況下，能量束在熔合時(shí)都不射入真空容器5中，由此回避了對(duì)內(nèi)部部件的熱影響。這是因?yàn)橥ㄟ^切口部20擋住了能束入侵。
圖6、7是表示本發(fā)明光電倍增管第三實(shí)施例的視圖。
在圖6所示的光電倍增管1B中，當(dāng)在熔合時(shí)利用激光焊接時(shí)，能夠減小在接合部處的發(fā)熱。結(jié)果，如圖7所示，在金屬側(cè)管2下端2a被嵌入切口部20a中且側(cè)管2外壁面2b與底座片4邊緣面4b成為同一平面的狀態(tài)下，底座銷10能夠靠近側(cè)管2。這是因?yàn)闆]有很難對(duì)使底座銷10固定在底座片4上的玻璃小平板11產(chǎn)生由熱影響導(dǎo)致的裂紋。因而，底座銷10能夠靠近側(cè)管2側(cè)，電子倍增部9的各二極管8可以向側(cè)面擴(kuò)張，并且能夠增加電子倍增部9的槽數(shù)并增大電子倍增部9的有效面積。由于電子倍增部9的有效面積增大，所以來自光電面3a的光電子沒有以大角度射向收斂電極板13，電子倍增部9能夠靠近光電面3a，由此能縮小密封容器5B的高度尺寸。由此一來，形成了小型且有效使用面積增大的光電倍增管。
例如，在過去的電阻焊接中，盡管從底座片4的端部到底座銷10中心的距離不得不確保為3.5毫米，但在利用激光焊接或電子束焊接時(shí)，1.1毫米就夠了。因此，伴隨著電子倍增部9的橫向擴(kuò)張，在圖4的光電倍增管1A中，光電面3a與電極板13之間的距離為7毫米，而在圖6的實(shí)施例中，能夠縮小到2.5毫米。當(dāng)采用這些能束焊接方式時(shí)，在沒有凸緣地形成光電倍增管的同時(shí)，也可以縮小高度尺寸。結(jié)果，光電倍增管又向著小型化邁進(jìn)了一大步。
另外，在大多數(shù)的光電倍增管密密麻麻排列的場(chǎng)合中，光電倍增管的外形尺寸越小有無凸緣對(duì)光電倍增管的排列狀態(tài)有很大影響。例如，當(dāng)側(cè)管2具有25毫米角的外形尺寸時(shí)，利用電阻焊接的凸緣以2毫米寬度突出遍布在整個(gè)外周上，凸緣占側(cè)管2的比例也接近2。在并列設(shè)置許多個(gè)這樣的光電倍增管的情況下，以相當(dāng)?shù)谋壤a(chǎn)生靜區(qū)。
圖8、9示出了本發(fā)明的光電倍增管的第四實(shí)施例。
如圖9所示，在氣密焊接金屬底座片4與金屬側(cè)管2時(shí)，從側(cè)管2開口端2B插入底座片4并使側(cè)管2下端2a的內(nèi)壁面2c接觸底座片4的邊緣面4b，使底座片4的底面4d與側(cè)管2下端面2d成為同一個(gè)平面，并且不使側(cè)管2下端面2d比底座片4突出。因而，在使側(cè)管2的下端面2a的外壁面2b大致沿管軸方向延伸的同時(shí)，在光電倍增管1C的下端消除了凸緣這樣的突起。在這種狀態(tài)下，針對(duì)接合部F從正側(cè)面下方照射激光束，由此激光焊接接合部F。因而，由于在光電倍增管1的下端上沒有象凸緣這樣的突起，所以雖然很難進(jìn)行電阻焊接，但可以縮小光電倍增管1的外形尺寸，所以即使在并列使用光電倍增管1的場(chǎng)合中，也能有限地排除靜區(qū)并緊密地將側(cè)管2連接起來。因而，針對(duì)金屬底座片與金屬側(cè)管2的接合采用激光焊接方式可以實(shí)現(xiàn)光電倍增管1的小型化及其高密度排列。
圖10、11示出了本發(fā)明的光電倍增管的第五實(shí)施例。
如圖10、11所示，在光電倍增管1D中，側(cè)管2的下端2a被制成為在管軸方向上延伸的游動(dòng)端。因此，在從側(cè)管2開口端2B插入底座片4并使底座片4邊緣面4b接觸側(cè)管2下端2a的內(nèi)壁面2c的狀態(tài)下，能夠使底座片4向內(nèi)滑動(dòng)。結(jié)果，底座片4的底面4d一邊被壓入側(cè)管2中，一邊可以根據(jù)需要在焊接前簡(jiǎn)單地調(diào)整被固定在底座片4上的電子倍增部9最上級(jí)的二極管8與設(shè)置在受光面板3上的光電面3a之間的間距。盡管圖10所示的光電倍增管1D的側(cè)管2沿管軸方向延伸，但在考慮到按壓底座片4的情況下，它也可以具有相對(duì)開口端2A擴(kuò)大開口端2B的形狀。
另外，當(dāng)在熔合接合部F時(shí)利用激光焊接時(shí)，能夠減少接合部F處的發(fā)熱，結(jié)果，與圖6、7所示的第三實(shí)施例相同地，底座銷5能夠靠近側(cè)管2，所以能夠制造成與第三實(shí)施例同尺寸的小型光電倍增管。
圖12示出了本發(fā)明光電倍增管的第六實(shí)施例。
如圖12所示，第六實(shí)施例的光電倍增管1E是這樣的，在側(cè)管2下端2a的內(nèi)壁面2c上，形成了用于從外面插入底座片4外周端的L形嵌接切口部30d，切口部30d與底座片4外周形狀相吻合地在側(cè)管2內(nèi)壁面2c上成方環(huán)狀地成型于整個(gè)外周上。采用這樣的嵌接結(jié)構(gòu)的結(jié)果就是，在焊接接合部F以前，能夠?qū)?cè)管2安裝支承在底座片4上并且能夠很容易地在底座片4上確定側(cè)管2的位置。而且，通過調(diào)整切口部30d的切入深度，很容易設(shè)定被固定在底座片4上的電子倍增部9的最上級(jí)的二極管8與設(shè)置在受光面板3上的光電面3a之間的距離。
用激光束照射接合部F并由此激光焊接接合部F。另外，也存在照射電子束的情況。無論進(jìn)行哪種方式的焊接，不使能量束在熔合時(shí)射入真空容器內(nèi)，由此避免對(duì)內(nèi)部部件產(chǎn)生的熱影響。這是由于通過切口部30d擋住了能量束入侵。
圖13示出了本發(fā)明光電倍增管的第七實(shí)施例。
如圖13所示，第七實(shí)施例的光電倍增管1F是這樣的，側(cè)管2下端2a的內(nèi)壁面2c上，形成了用于從外面插入底座片4外周端的嵌接錐面2e。錐面2e與底座片4的錐狀緣面4e相吻合地在側(cè)管2內(nèi)壁面2c上成方環(huán)狀地成型于整個(gè)外周上。采用這樣的嵌接結(jié)構(gòu)的結(jié)果就是，在焊接接合部F以前，能夠?qū)?cè)管2安裝支承在底座片4上并且能夠很容易地在底座片4上確定側(cè)管2的位置。
圖14是表示本發(fā)明光電倍增管第八實(shí)施例的視圖。
第八實(shí)施例的光電倍增管1G是這樣的，金屬制的底座片支承部件40內(nèi)接在側(cè)管2下端2a上，底座片支承部件40支承著玻璃制的底座片41。底座片支承部件40的截面大致成L形，其水平部分40a被固定在其平面成正方形的玻璃底座片41的各側(cè)面上。底座片支承部件40的垂直部分40b接觸側(cè)管2內(nèi)壁面2c地在沿管軸方向延伸，并且使垂直部分40b的下端面40c與側(cè)管2下端面成為同一個(gè)平面。底座銷10穿過玻璃底座片41。在第一實(shí)施例到第七實(shí)施例中，由于要保證底座銷10與金屬底座片4的絕緣性，所以在插入底座銷10的銷孔4a中填塞了科瓦鐵鎳鈷合金玻璃制的小平板11。而在本實(shí)施例中，由于使底座銷10穿過玻璃底座片41，所以不需要小平板11。
另外，在制造本實(shí)施例的光電倍增管1G時(shí)，玻璃底座片41的四面預(yù)先固定在底座片支承部件40上并由此形成了底座4，在從側(cè)管2開口端2B向內(nèi)插入所述底座4并使底座片支承部件40的垂直部分40b接觸側(cè)管2下端2a的內(nèi)壁面2c的狀態(tài)下，使底座4向內(nèi)滑動(dòng)。當(dāng)垂直部分40b的下端面40c與側(cè)管2下端面2d成為同一個(gè)平面時(shí)停止滑動(dòng)，并在這個(gè)狀態(tài)下對(duì)接合部F進(jìn)行激光焊接。
在本實(shí)施例中，通過調(diào)整底座片支承部件40的垂直部分40b的長度即能夠調(diào)整被固定在底座4上的電子倍增部9最上級(jí)的二極管8與設(shè)置在受光面板3上的光電面3a之間的距離。
圖15是表示本發(fā)明光電倍增管第九實(shí)施例的視圖。
圖15所示的光電倍增管1H是這樣的，與圖14所示的第九實(shí)施例一樣，由底座片支承部件40與玻璃底座片41構(gòu)成的底座4被氣密焊接在側(cè)管2下端2a上。底座片支承部件40的截面大致成T形，使側(cè)管下端2a接觸水平突起40d的頂面并使側(cè)管2外壁面2b與水平延伸的突起40d的邊緣面40e成為同一個(gè)平面。
預(yù)先將底座片支承部件40突起40d的突起長度加工成等于側(cè)管2的厚度，由此能夠在對(duì)接合部F進(jìn)行激光焊接之前將側(cè)管2安裝支承在底座4上并能夠很容易地進(jìn)行側(cè)管2的定位。
在上述任一個(gè)實(shí)施例中，在光電倍增管的下端都沒有形成象凸緣這樣的突起。結(jié)果，雖然很難進(jìn)行過去所用的電阻焊接式底座片4與側(cè)管2的連接，但可以進(jìn)行激光焊接接合，結(jié)果能夠縮小光電倍增管的外形尺寸。因而，即使在并列使用光電倍增管的情況下，也能夠盡可能地減少靜區(qū)并能夠緊密地將側(cè)管2連接起來。這樣一來，利用激光焊接來接合金屬底座片4與金屬側(cè)管2可以實(shí)現(xiàn)光電倍增管的小型化及其高密度排列。
另外，在通過激光焊接將側(cè)管2焊接固定在底座片4上的場(chǎng)合中，與電阻焊接不同，不必對(duì)側(cè)管2和底座片4之間的接合部F施加壓力，由此在接合部F上不會(huì)出現(xiàn)殘余應(yīng)力，即使在使用中，也不易在接合部位產(chǎn)生龜裂，由此實(shí)現(xiàn)了耐久性與氣密密封性能的顯著提高。
在上述實(shí)施例中，盡管采用了激光焊接方式來焊接固定側(cè)管2與底座片4，但也可以取代激光焊接方式采用電子束焊接方式。激光焊接與電子束焊接與電阻焊接相比能夠減小接合部F處的發(fā)熱，因而在組裝光電子倍增管1時(shí)，對(duì)設(shè)置在密封容器5內(nèi)的各組成部件的熱影響變得非常小。
以下，說明利用了密密麻麻整齊排列有本發(fā)明光電倍增管的放射線檢測(cè)儀器的一個(gè)例子。在以下說明中，為了方便起見而仍然利用了圖1所示的光電倍增管1來進(jìn)行說明，但采用上述任意一個(gè)實(shí)施例的光電倍增管均可構(gòu)成同樣的放射線檢測(cè)儀器。
如圖16所示，構(gòu)成一個(gè)放射線檢測(cè)儀例子的γ放射線照相機(jī)50被開發(fā)用作胞核醫(yī)學(xué)診斷裝置。γ放射線照相機(jī)50具有通過伸出支承架49的支臂52而得到支持的檢測(cè)器53，檢測(cè)器53配置在被檢測(cè)體的病人P躺倒的床51的正上方。
在檢測(cè)器53的框罩54內(nèi)，如圖17所示，安放著位于其最下段的視準(zhǔn)儀55，視準(zhǔn)儀55對(duì)準(zhǔn)了病人P患病部位。另外，在框罩54內(nèi)，閃爍儀56設(shè)置在視準(zhǔn)儀55上，閃爍儀56通過光波導(dǎo)57被固定光電倍增管群A上。光電倍增管群A是由許多光電倍增管1并列設(shè)置而成的，各光電倍增管1的受光面板3向下地面對(duì)著閃爍儀56，以便使來自閃爍儀56的熒光通過光波導(dǎo)57而射入。
在采用平板狀閃爍儀56的情況下，光電倍增管群A使圖1所示的光電倍增管1與側(cè)管2相互緊密連接地高密度排列成矩陣形狀(見圖18)。光電倍增管群A通過將光電倍增管1的底座銷10插裝在插座58中而實(shí)現(xiàn)了矩陣排列。另外，在框罩54中，設(shè)置了根據(jù)各光電倍增管1的各底座銷10的輸出電荷進(jìn)行計(jì)算處理的位置計(jì)算部59。位置計(jì)算部59輸出用于傳達(dá)到在顯示器(未示出)上的三維監(jiān)測(cè)器的X、Y、Z信號(hào)。這樣一來，由病人P患病部位產(chǎn)生的γ放射線通過閃爍儀56轉(zhuǎn)換成某種熒光，這個(gè)熒光的能量被各光電倍增管1轉(zhuǎn)變成電荷并通過位置計(jì)算部59作為位置信息地向外輸出這個(gè)轉(zhuǎn)變電荷，從而可以監(jiān)視放射線能量的分布并可以被用于畫面診斷。
盡管作為放射線檢測(cè)儀的一個(gè)例子簡(jiǎn)單說明了γ放射線照相機(jī)50，但作為被用于胞核醫(yī)學(xué)診斷的放射線檢測(cè)儀還存在著陽電子CT儀(通稱為PET)。不用說，該裝置也能夠采用本發(fā)明的大多數(shù)光電倍增管1。
工業(yè)上應(yīng)用的可能性本發(fā)明的光電倍增管能夠作為利用具有特定波長的吸收光、反射光、偏振光而進(jìn)行各種物質(zhì)分析的分析儀器而廣泛地應(yīng)用到醫(yī)用器械、分析儀器、工業(yè)測(cè)量儀器等中。
權(quán)利要求
1．一種光電倍增管，具有通過入射到受光面板(3)上的光而放出電子的光電面(3a)，在密封容器(5)內(nèi)具有使來自光電面(3a)的電子倍增的電子倍增部(9)，并根據(jù)由電子倍增部(9)倍增的電子送出輸出信號(hào)的陽極(12)，其特征在于，所述密封容器(5)是通過能借助底座銷(10)固定電子倍增部(9)及陽極(12)的底座(4)，在包圍電子倍增部(9)及陽極(12)的同時(shí)還將底座(4)固定在一側(cè)開口端上的金屬側(cè)管(2)，固定在側(cè)管(2)另一側(cè)開口端上的受光面板(3)構(gòu)成的；使側(cè)管(2)的下端內(nèi)壁面接觸底座(4)的邊緣面，至少包括接觸側(cè)管(2)的下端內(nèi)壁面的底座(4)的邊緣面在內(nèi)的部分是金屬制成的并將側(cè)管(2)和底座(4)焊接起來。
2．如權(quán)利要求1所述的光電倍增管，其特征在于，側(cè)管(2)的下端形成了使底座(4)的所述邊緣面滑動(dòng)的游動(dòng)端。
3．如權(quán)利要求1或2所述的光電倍增管，其特征在于，將側(cè)管(2)與底座(4)熔合在一起。
4．如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的光電倍增管，其特征在于，所述熔合是激光焊接或電子束焊接。
5．如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的光電倍增管，其特征在于，所述底座(4)整個(gè)是由金屬制成的。
6．如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的光電倍增管，其特征在于，所述底座(4)由金屬底座片支承部(40)和玻璃底座片(41)構(gòu)成，金屬底座片支承部(40)接觸側(cè)管(2)的下端內(nèi)壁面。
7．如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的光電倍增管，其特征在于，在側(cè)管(2)的下端內(nèi)壁面上形成了錐面，在底座(4)的邊緣面上形成與所述錐面對(duì)應(yīng)的錐面，并且使這兩個(gè)錐面相互接觸。
8．如權(quán)利要求1所述的光電倍增管，其特征在于，底座(4)的底面與側(cè)管(2)的下端面是同一個(gè)平面。
全文摘要
為了提供小型光電倍增管,在使側(cè)管2下端2a的內(nèi)壁面2c接觸底座片4邊緣面4b的狀態(tài)下,焊接固定側(cè)管2與底座片4。結(jié)果,在光電倍增管1的下端上沒有象凸緣這樣的突起。因此,即使難進(jìn)行電阻焊接,也可以縮小光電倍增管1的外形尺寸,在并排利用光電倍增管的場(chǎng)合中,也能夠使側(cè)管2之間緊密連接在一起。因而,在通過焊接組裝金屬底座片4與金屬側(cè)管2的情況下的光電倍增管1的高密度排列成為可能。
文檔編號(hào)H01J43/00GK1304542SQ99806912
公開日2001年7月18日 申請(qǐng)日期1999年6月1日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月1日
發(fā)明者久嶋浩之, 渥美明, 下井英樹, 岡田知幸, 伊藤益保 申請(qǐng)人:濱松光子學(xué)株式會(huì)社