ロバじいさん

微弱な光領域でもっとも感度の高い光検出器。

光電子逓倍管、ホトマルチプライヤーphotomultiplierともいわれる電子管で、二次電子増倍管の代表的なものである。

アメリカのツウォリキンらにより、テレビジョン撮像管の感度をあげるため、1926年ごろから開発された。

原理は、光電面から放出された電子を加速して二次電子放出面に衝突させて、入射電子の数倍～十数倍の二次電子を放出させ、さらに次々とダイノードに衝突を繰り返して電子を増倍する。

ダイノードは普通7～14段で、100万倍程度の増倍率を得ている。

一般にセシウム・アンチモン合金が用いられるが、酸化マグネシウムとか酸化セシウムなどを用いることもある。

光電子増倍管は、光電管出力を真空管で多段増幅する場合に比べ、信号対雑音比はよく、高い出力が得られるので、弱い光の検出、強度測定に適しており、写真乾板の黒化度、天文の測光、光の放射、吸収、反射における分光測定、石油探索、宇宙空間での放射線計測などに利用される。

ダイノードを円筒内に次々と配したサイドオンタイプと、波状に並行して配したヘッドオンタイプがあり、約50センチメートル径のものまでがつくられている。

マイクロチャネルプレートといわれるものも一種の光電子増倍管で、1万倍程度の画像の増幅が得られる。

これは、細く短い鉛ガラス管の内壁を水素ガス中で還元して二次電子放出面をつくり板状に並べたもので、管の両端に1キロボルト程度を加えて入射光電子を増倍し、蛍光スクリーンに照射するものである。

これは近赤外、紫外線やＸ線、電子線、イオン線などでも増倍する。

update:2010年04月09日