高量子効率光電子増倍管の試作

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05554003
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 嶋 達志 東京工業大学, 理学部, 助手 (10222035)
• 研究分担者: 鈴木 誠司 浜松ホトニクス, 電子管事業本部, 主任部員(研究者) ; 永井 泰樹 東京工業大学, 理学部, 教授 (80028240)
• キーワード: 光電子増倍管 / 量子効率 / 光電陰極 / バイアルカリ

研究概要

浜松ホトニクス(株)の協力により、光電陰極を2ヶ所持つ光電管と光電陰極後部に反射鏡を配した光電管を各1本ずつ試作し、それらの効果を調べた。その結果従来品にくらべて二重陰極を使用したものでは約10%、反射鏡を使用したものでは5〜6%量子効率の向上を確認した。またこのテストにより、一度発生した光電子をいかに失わずに電子増倍部へ導くかが光電管全体の性能を決定する要因であることがわかった。そこで現在、量子効率を向上させ、かつ光電子増倍管のもう一つの長所である優れた時間分解能を損なわないような光電陰極部と電子増倍部の結合部分の構造を計算機によるシミュレーションにより設計中である。
また、光電陰極材の光に対する透過率は、入射光の再利用率を左右するため、本研究のもう一つの大きなポイントであるが、現在までのところ系統的に測定されたデータは皆無である。そこで、最も一般的に用いられる光電陰極材であるバイアルカリ(Sb-K-Cs)について、3種類の異なる膜厚の光電面を持つ光電管を試作し、現在光の波長と透過率の関係を調べる実験をおこなっている。このデータは、二重陰極、反射鏡の効果を最大限に活かすために重要であると同時に、光電陰極材の物性的性質を知る上でも基本的な情報である。
今後、上記の結果を踏まえて、電子増倍部を備えた光電子増倍管を試作し、総合的な性能の評価をおこなう。また光電陰極材の有感波長域の光に対する透過率を決定する原因の解明を試みる。