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JP2018006118A - Photoelectron multiplier, measuring apparatus, and manufacture jig - Google Patents

Photoelectron multiplier, measuring apparatus, and manufacture jig Download PDF

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JP2018006118A JP2016130328A JP2016130328A JP2018006118A JP 2018006118 A JP2018006118 A JP 2018006118A JP 2016130328 A JP2016130328 A JP 2016130328A JP 2016130328 A JP2016130328 A JP 2016130328A JP 2018006118 A JP2018006118 A JP 2018006118A
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綾香 関根
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Hiroki Ito
尋紀 伊藤
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Abstract

【課題】熱電冷却素子を容易に取り付けることができる新規な構成の光電子増倍管を提供する。【解決手段】光を受光するとともに、光に対応する光電子を信号として出力する本体と、本体に設けられた板状の支持体と、を備え、本体は、一方向に延在すると共に一端が開口した筒状部材と、筒状部材の一端を閉じる伝熱板と、伝熱板と筒状部材との接合部分を気密に封止する封止材と、筒状部材の内部に設けられ、筒状部材の外部から筒状部材の内部に入射する光を受光して光電子を放出するカソードを有し、伝熱板は、カソードと熱的に接続しており、本体は、支持体を貫通すると共に、支持体の第1主面の側に伝熱板が露出するように設けられ、支持体は、硬化性樹脂を形成材料とし、筒状部材と伝熱板と封止材とに接するとともに封止材で封止された接合部分を覆って設けられている光電子増倍管。【選択図】図1A photomultiplier tube having a novel configuration to which a thermoelectric cooling element can be easily attached is provided. A main body that receives light and outputs photoelectrons corresponding to the light as a signal, and a plate-like support provided on the main body, the main body extends in one direction and has one end thereof. An open tubular member, a heat transfer plate that closes one end of the tubular member, a sealing material that hermetically seals a joint portion between the heat transfer plate and the tubular member, and provided inside the tubular member, It has a cathode that receives light incident on the inside of the cylindrical member from the outside of the cylindrical member and emits photoelectrons, the heat transfer plate is thermally connected to the cathode, and the main body penetrates the support In addition, the heat transfer plate is provided so as to be exposed on the first main surface side of the support, and the support is made of a curable resin as a forming material and is in contact with the cylindrical member, the heat transfer plate, and the sealing material. A photomultiplier tube provided so as to cover the joint portion sealed with the sealing material. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、光電子増倍管、測定装置、製造用治具に関するものである。   The present invention relates to a photomultiplier tube, a measuring device, and a manufacturing jig.

従来、発光分光分析装置の検出部に、光電子増倍管が用いられている。発光分光分析装置において光電子増倍管では、分析試料から発せられる光をカソードで受光し、光電効果により受光した光と相関した量の電子(光電子)をカソードから放出する。放出された光電子は、複数段のダイノードで順次増幅された後、アノードで収集される。アノードからは、収集した光電子を信号電流として取り出すことができる。分析試料から発せられる光の量は、分析試料の量と相関するため、発光分光分析装置では、信号電流の強度に基づいて、分析試料の量を検出することができる。   Conventionally, a photomultiplier tube is used in the detection part of the emission spectroscopic analyzer. In a photomultiplier tube in an emission spectroscopic analyzer, light emitted from an analysis sample is received by a cathode, and an amount of electrons (photoelectrons) correlated with light received by the photoelectric effect is emitted from the cathode. The emitted photoelectrons are sequentially amplified by a plurality of stages of dynodes and then collected by the anode. From the anode, the collected photoelectrons can be taken out as a signal current. Since the amount of light emitted from the analysis sample correlates with the amount of the analysis sample, the emission spectroscopic analyzer can detect the amount of the analysis sample based on the intensity of the signal current.

このような光電子増倍管では、使用による発熱や環境温度により、光を受光するカソードが高温となると、得られる信号電流にノイズが生じやすいことが知られている。そのため、分析感度の向上を目的の1つとして、カソードを冷却する構成を採用した光電子増倍管が知られている(例えば、特許文献1,2参照)。   In such a photomultiplier tube, it is known that noise is likely to be generated in the obtained signal current when the cathode receiving light becomes high due to heat generation or environmental temperature due to use. Therefore, a photomultiplier tube that employs a configuration for cooling the cathode is known as one of the purposes for improving the analysis sensitivity (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特開平9−68464号公報JP-A-9-68464 特開平9−79905号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-79905

特許文献1,2に記載の光電子増倍管では、カソードを冷却する構成として、カソードと熱的に接合した熱電冷却素子を用いる構成となっている。熱電冷却素子は、光電子増倍管の一端に設けられている。しかし、伝熱を阻害しないようにしながら、熱電冷却素子を光電子増倍管の一端に取り付けることは困難であるため、改善が求められていた。   In the photomultiplier tubes described in Patent Documents 1 and 2, as a configuration for cooling the cathode, a thermoelectric cooling element thermally bonded to the cathode is used. The thermoelectric cooling element is provided at one end of the photomultiplier tube. However, since it is difficult to attach the thermoelectric cooling element to one end of the photomultiplier tube without impeding heat transfer, improvement has been demanded.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、熱電冷却素子を容易に取り付けることができる新規な構成の光電子増倍管を提供することを目的とする。また、このような光電子増倍管を備える測定装置、およびこのような光電子増倍管を容易に製造可能とする製造用治具を提供することを併せて目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a photomultiplier tube having a novel configuration to which a thermoelectric cooling element can be easily attached. Another object of the present invention is to provide a measuring apparatus including such a photomultiplier tube and a manufacturing jig that can easily manufacture such a photomultiplier tube.

上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、光を受光するとともに、前記光に対応する光電子を信号として出力する本体と、前記本体に設けられた板状の支持体と、を備え、前記本体は、一方向に延在すると共に一端が開口した筒状部材と、前記筒状部材の前記一端を閉じる伝熱板と、前記伝熱板と前記筒状部材との接合部分を気密に封止する封止材と、前記筒状部材の内部に設けられ、前記筒状部材の外部から前記筒状部材の内部に入射する光を受光して光電子を放出するカソードを有し、前記伝熱板は、前記カソードと熱的に接続しており、前記本体は、前記支持体を貫通すると共に、前記支持体の第1主面の側に前記伝熱板が露出するように設けられ、前記支持体は、硬化性樹脂を形成材料とし、前記筒状部材と前記伝熱板と前記封止材とに接するとともに前記封止材で封止された前記接合部分を覆って設けられている光電子増倍管を提供する。   In order to solve the above problems, one embodiment of the present invention includes a main body that receives light and outputs photoelectrons corresponding to the light as a signal, and a plate-like support provided in the main body. The main body is hermetically sealed with a tubular member extending in one direction and having one end open, a heat transfer plate that closes the one end of the tubular member, and a joint portion between the heat transfer plate and the tubular member. And a cathode that is provided inside the tubular member, receives light incident on the inside of the tubular member from the outside of the tubular member, and emits photoelectrons, The heat transfer plate is thermally connected to the cathode, and the body is provided so as to penetrate the support and to expose the heat transfer plate on the first main surface side of the support. The support is made of a curable resin, and the cylindrical member, the heat transfer plate, and the Providing the photomultiplier tube is provided to cover the sealed the joint portion with a sealing material together with contact with the sealing material.

本発明の一態様においては、前記支持体は、前記第1主面に凹部を有し、前記凹部の底面には、前記伝熱板が露出しており、前記凹部は、前記第1主面を平面視した視野において、前記伝熱板のすべてを内包している構成としてもよい。   In one aspect of the present invention, the support has a recess on the first main surface, the heat transfer plate is exposed on the bottom surface of the recess, and the recess has the first main surface. It is good also as a structure which includes all the said heat exchanger plates in the visual field which planarly viewed this.

本発明の一態様においては、前記支持体は、第1硬化性樹脂を形成材料とし、前記筒状部材と前記伝熱板と前記封止材とに接するとともに前記封止材で封止された前記接合部分を覆って設けられている第1部材と、第2硬化性樹脂を形成材料とし、前記第1部材に接して設けられた第2部材とを有し、前記第1硬化性樹脂の弾性率は、前記第2硬化性樹脂の弾性率よりも低い構成としてもよい。   In one aspect of the present invention, the support is made of a first curable resin, is in contact with the cylindrical member, the heat transfer plate, and the sealing material, and is sealed with the sealing material. A first member provided to cover the joining portion; a second member made of a second curable resin; and a second member provided in contact with the first member; The elastic modulus may be lower than that of the second curable resin.

本発明の一態様においては、前記伝熱板に接続された温度センサを有する構成としてもよい。   In 1 aspect of this invention, it is good also as a structure which has the temperature sensor connected to the said heat exchanger plate.

また、本発明の一態様は、分析試料が供給され前記分析試料を発光させる発光部と、前記分析試料から発せられる光を受光する上記の光電子増倍管と、前記光電子増倍管が有する前記支持体と対向する対向部材と、前記支持体と前記対向部材との間に挟持され、前記光電子増倍管が有する前記伝熱板と熱的に接する熱電冷却素子と、を有する測定装置を提供する。   Further, according to one aspect of the present invention, the light-emitting unit that is supplied with the analysis sample and emits the analysis sample, the photomultiplier tube that receives light emitted from the analysis sample, and the photomultiplier tube include Provided is a measuring device having a facing member facing a support, and a thermoelectric cooling element sandwiched between the support and the facing member and in thermal contact with the heat transfer plate of the photomultiplier tube To do.

本発明の一態様においては、前記対向部材は、前記支持体と共に前記熱電冷却素子を挟持する基板と、前記基板に設けられた複数のフィンと、を有するヒートシンクである構成としてもよい。   In one aspect of the present invention, the opposing member may be a heat sink having a substrate that sandwiches the thermoelectric cooling element together with the support, and a plurality of fins provided on the substrate.

本発明の一態様においては、前記対向部材に対向する位置に設けられた送風機と、前記熱電冷却素子および前記送風機の駆動を制御する制御部と、を有し、前記光電子増倍管は、前記伝熱板に接続された温度センサを有し、前記温度センサは、検出した信号を前記制御部に送り、前記制御部は、前記信号に基づいて前記熱電冷却素子および前記送風機のいずれか一方または両方の動作を制御する構成としてもよい。   In one aspect of the present invention, it has a blower provided at a position facing the facing member, and a controller that controls driving of the thermoelectric cooling element and the blower, and the photomultiplier tube is A temperature sensor connected to a heat transfer plate, the temperature sensor sends a detected signal to the control unit, and the control unit is based on the signal, either the thermoelectric cooling element and the blower or It is good also as a structure which controls both operation | movement.

また、本発明の一態様は、上方が開口した容器と、前記容器の開口した部分を閉じる蓋材と、を有し、前記蓋材は、前記光電子増倍管の前記本体が挿通可能な開口部を有し、前記容器と前記蓋材とは、少なくとも前記蓋材で前記容器を閉じたとき、前記容器と前記蓋材とで囲まれる内部空間に面する表面が、難接着材料で覆われている製造用治具を提供する。   One embodiment of the present invention includes a container having an upper opening and a lid member that closes the opened portion of the container, and the lid member is an opening through which the main body of the photomultiplier tube can be inserted. The container and the lid member are covered with a hardly adhesive material at least when the container is closed with the lid member and the surface facing the internal space surrounded by the container and the lid member is covered. A manufacturing jig is provided.

本発明によれば、熱電冷却素子を容易に取り付けることができる新規な構成の光電子増倍管を提供することができる。また、このような光電子増倍管を備える測定装置、およびこのような光電子増倍管を容易に製造可能とする製造用治具を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the photomultiplier tube of the novel structure which can attach a thermoelectric cooling element easily can be provided. Further, it is possible to provide a measuring apparatus including such a photomultiplier tube and a manufacturing jig that can easily manufacture such a photomultiplier tube.

本実施形態に係る光電子増倍管について示す斜視図。The perspective view shown about the photomultiplier tube concerning this embodiment. 第1主面側からの視野における光電子増倍管の平面図。The top view of the photomultiplier tube in the visual field from the 1st main surface side. 支持体近傍を示す光電子増倍部の断面図。Sectional drawing of the photomultiplier part which shows the support body vicinity. 上述の光電子増倍管を備えた計測装置を示す概略模式図。The schematic model which shows the measuring device provided with the above-mentioned photomultiplier tube. 上述した光電子増倍管を製造する際に用いる製造用治具の説明図。Explanatory drawing of the jig | tool for manufacture used when manufacturing the photomultiplier tube mentioned above. 製造用治具を用いた光電子増倍管の製造工程を示す工程図。Process drawing which shows the manufacturing process of the photomultiplier tube using the jig | tool for manufacture. 製造用治具を用いた光電子増倍管の製造工程を示す工程図。Process drawing which shows the manufacturing process of the photomultiplier tube using the jig | tool for manufacture. 製造用治具を用いた光電子増倍管の製造工程を示す工程図。Process drawing which shows the manufacturing process of the photomultiplier tube using the jig | tool for manufacture.

以下、図1〜図8を参照しながら、本発明の実施形態に係る光電子増倍管、測定装置、製造用治具について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。   Hereinafter, a photomultiplier tube, a measuring device, and a manufacturing jig according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In all the drawings below, the dimensions and ratios of the constituent elements are appropriately changed in order to make the drawings easy to see.

<光電子増倍管>
図1は、本実施形態に係る光電子増倍管1について示す斜視図である。図は、構成の一部について断面を示す部分断面図となっている。
<Photomultiplier tube>
FIG. 1 is a perspective view showing a photomultiplier tube 1 according to this embodiment. The figure is a partial cross-sectional view showing a cross section of a part of the configuration.

図1に示すように、本実施形態の光電子増倍管1は、本体10と支持体20とを有している。本体10は、光を受光するとともに、光に対応する光電子を信号として出力する。支持体20は、本体10の一端に設けられている。光電子増倍管1は、本体10の側方から光が入射する「サイドオン型」のものである。   As shown in FIG. 1, the photomultiplier tube 1 of this embodiment has a main body 10 and a support 20. The main body 10 receives light and outputs photoelectrons corresponding to the light as signals. The support 20 is provided at one end of the main body 10. The photomultiplier tube 1 is a “side-on type” in which light enters from the side of the main body 10.

(本体)
本体10は、筒状部材11と、伝熱板12と、封止材13と、光電子増倍部14と、カバー18、接続端子19とを有する。
(Body)
The main body 10 includes a cylindrical member 11, a heat transfer plate 12, a sealing material 13, a photomultiplier 14, a cover 18, and a connection terminal 19.

筒状部材11は、一方向に延在すると共に一端が開口した部材である。筒状部材11は、少なくとも一部が光透過性を有する。例えば、筒状部材11は、ガラスを形成材料とする円筒状の部材(ガラス管)である。本体10において、筒状部材11の内部空間は真空となっている。   The cylindrical member 11 is a member that extends in one direction and is open at one end. At least a part of the cylindrical member 11 is light transmissive. For example, the cylindrical member 11 is a cylindrical member (glass tube) made of glass as a forming material. In the main body 10, the internal space of the cylindrical member 11 is evacuated.

筒状部材11の一端には、筒状部材11の端部を閉じる伝熱板12が接合されている。伝熱板12は、金属材料を形成材料とする円板状の部材である。伝熱板12は、筒状部材11に収容されているカソード(後述)と熱的に接続されている。伝熱板12の表面12aは、平坦面となっている。   A heat transfer plate 12 that closes the end of the tubular member 11 is joined to one end of the tubular member 11. The heat transfer plate 12 is a disk-shaped member made of a metal material. The heat transfer plate 12 is thermally connected to a cathode (described later) housed in the tubular member 11. The surface 12a of the heat transfer plate 12 is a flat surface.

筒状部材11と伝熱板12との接合部分は、封止材13で気密に封止されている。封止材13は、筒状部材11と伝熱板12との両方に接しながら、筒状部材11の側面を一周して設けられている。封止材13の形成材料としては、例えば、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂が挙げられる。   A joint portion between the cylindrical member 11 and the heat transfer plate 12 is hermetically sealed with a sealing material 13. The sealing material 13 is provided around the side surface of the tubular member 11 while being in contact with both the tubular member 11 and the heat transfer plate 12. Examples of the forming material of the sealing material 13 include a silicone resin and an epoxy resin.

光電子増倍部14は、筒状部材11に収容されている。光電子増倍部14は、カソード14aと、複数のダイノード14bと、不図示のアノードと、を有している。図では、サーキュラケージ(Circular Cage)型と称される形式の光電子増倍部を示す。   The photomultiplier 14 is accommodated in the tubular member 11. The photomultiplier 14 includes a cathode 14a, a plurality of dynodes 14b, and an anode (not shown). In the figure, a photomultiplier of a type called a circular cage type is shown.

カソード14aは、光透過性を有する筒状部材11の外部から筒状部材11の内部に入射する光を受光し、光電子を放出する。放出された光電子は、ダイノード14bに入射する。   The cathode 14a receives light incident on the inside of the cylindrical member 11 from the outside of the cylindrical member 11 having optical transparency, and emits photoelectrons. The emitted photoelectrons enter the dynode 14b.

複数のダイノード14bは、図に示す半円筒状の部材と、不図示の板状の部材とが、筒状部材11の内周の周方向に交互に配列している。カソード14aから放出された光電子は、最初のダイノード14bに入射し、光電子が入射したダイノード14bからは複数の二次電子が放出される。放出された二次電子は、次に配置されているダイノード14bに入射し、電子1つごとに複数の二次電子がさらに放出される。複数のダイノード14bでは、このようにダイノード14bへの電子の入射および二次電子の放出を繰り返すことで、光電子が増幅される。   In the plurality of dynodes 14 b, semi-cylindrical members shown in the drawing and plate-like members (not shown) are alternately arranged in the circumferential direction of the inner periphery of the cylindrical member 11. The photoelectrons emitted from the cathode 14a enter the first dynode 14b, and a plurality of secondary electrons are emitted from the dynode 14b into which the photoelectrons have entered. The emitted secondary electrons enter the next arranged dynode 14b, and a plurality of secondary electrons are further emitted for each electron. In the plurality of dynodes 14b, photoelectrons are amplified by repeating the incidence of electrons and the emission of secondary electrons in this manner.

増幅された二次電子(光電子)は、不図示のアノードへ収束する。多数の電子を受けたアノードは、光電子を収集し電気信号として出力する。   The amplified secondary electrons (photoelectrons) converge to an anode (not shown). The anode that has received a large number of electrons collects photoelectrons and outputs them as electrical signals.

その他、本体10は、筒状部材11の伝熱板12が設けられている端部とは反対側に、筒状のカバー18が設けられている。   In addition, the main body 10 is provided with a cylindrical cover 18 on the opposite side of the end of the cylindrical member 11 where the heat transfer plate 12 is provided.

カバー18が設けられた側の端部からは、複数の接続端子19が突出している。接続端子19は、外部機器に接続される。アノードから出力される電気信号は、接続端子19を介して、外部機器に出力される。   A plurality of connection terminals 19 protrude from the end portion on the side where the cover 18 is provided. The connection terminal 19 is connected to an external device. The electrical signal output from the anode is output to an external device via the connection terminal 19.

一般に、光電子増倍管では、入力される光に応じて光電子を放出するカソードが高温になり易い。カソードが高温になると、出力される電気信号にノイズが入り易く、S/N比が低下しやすい。そのため、光電子増倍管では、通常、カソードの冷却が行われる。   In general, in a photomultiplier tube, the cathode that emits photoelectrons in response to input light tends to be hot. When the temperature of the cathode becomes high, noise easily enters the output electric signal and the S / N ratio tends to decrease. Therefore, the cathode is usually cooled in the photomultiplier tube.

上述した本体10では、カソード14aが伝熱板12と熱的に接続している。そのため、カソード14aが高温となっても、伝熱板12を冷却することで、効果的にカソード14aを冷却することが可能である。   In the main body 10 described above, the cathode 14 a is thermally connected to the heat transfer plate 12. Therefore, even if the cathode 14a becomes high temperature, it is possible to cool the cathode 14a effectively by cooling the heat transfer plate 12.

一方で、伝熱板12を冷却すると、伝熱板12の近傍が結露するおそれがある。本体10は、筒状部材11と伝熱板12とが接続され一体となって、カソード14aを収容する空間を形成しているが、伝熱板12の近傍が結露すると、筒状部材11と伝熱板12との接続部分から、内部空間に水分が浸入するおそれが生じる。本体10では、筒状部材11と伝熱板12との接続部分を封止材13で封止しているが、内部空間が真空であるため、伝熱板12の近傍に結露が生じると、内部空間に水分が浸入しやすく、本体10が破損するおそれが高くなる。   On the other hand, when the heat transfer plate 12 is cooled, the vicinity of the heat transfer plate 12 may be condensed. In the main body 10, the tubular member 11 and the heat transfer plate 12 are connected and integrated to form a space for accommodating the cathode 14 a, but when the vicinity of the heat transfer plate 12 is condensed, the tubular member 11 and There is a risk that moisture may enter the internal space from the connection portion with the heat transfer plate 12. In the main body 10, the connecting portion between the tubular member 11 and the heat transfer plate 12 is sealed with the sealing material 13, but because the internal space is vacuum, when condensation occurs in the vicinity of the heat transfer plate 12, Moisture easily enters the internal space, and the main body 10 is likely to be damaged.

さらに、本体10の伝熱板12を冷却する目的で、伝熱板12の表面に接するように安定的に熱電冷却素子を設ける場合、上述した特許文献1,2において示す従来の構成のように、熱電冷却素子の平面視面積が伝熱板の平面視面積よりも小さくなってしまう。この場合、熱電冷却素子の接触面積が伝熱板の面積よりも小さいため、伝熱板の冷却が不十分となりやすい。   Further, when the thermoelectric cooling element is stably provided so as to be in contact with the surface of the heat transfer plate 12 for the purpose of cooling the heat transfer plate 12 of the main body 10, as in the conventional configuration shown in Patent Documents 1 and 2 described above. The plan view area of the thermoelectric cooling element is smaller than the plan view area of the heat transfer plate. In this case, since the contact area of the thermoelectric cooling element is smaller than the area of the heat transfer plate, the cooling of the heat transfer plate tends to be insufficient.

このように、上述したような構成の本体10を用いるにあたっては、伝熱板12を冷却するにあたって、種々の課題が存在していた。   As described above, when the main body 10 having the above-described configuration is used, various problems exist in cooling the heat transfer plate 12.

これに対し、本願発明の光電子増倍管1では、本体10の伝熱板12側の端部に支持体20を設けることで課題を解決した。   On the other hand, in the photomultiplier tube 1 of this invention, the subject was solved by providing the support body 20 in the edge part by the side of the heat exchanger plate 12 of the main body 10. FIG.

(支持体)
図2は、第1主面20a側からの視野における光電子増倍管1の平面図である。また、図3は、支持体20近傍を示す光電子増倍管1の断面図である。以下の支持体20の説明では、図1から3を参照する。
(Support)
FIG. 2 is a plan view of the photomultiplier tube 1 in the field of view from the first main surface 20a side. FIG. 3 is a cross-sectional view of the photomultiplier tube 1 showing the vicinity of the support 20. In the following description of the support 20, reference is made to FIGS.

支持体20は、本体10の伝熱板12側の端部に設けられた板状の部材である。図では、支持体20は、平面視略正方形を呈することとして示している。本体10は、支持体20を貫通すると共に、支持体20の第1主面20aの側に伝熱板12が露出するように設けられている。   The support 20 is a plate-like member provided at the end of the main body 10 on the heat transfer plate 12 side. In the figure, the support 20 is shown as having a substantially square shape in plan view. The main body 10 penetrates the support 20 and is provided so that the heat transfer plate 12 is exposed on the first main surface 20a side of the support 20.

また、支持体20は、筒状部材11と伝熱板12と封止材13とに接し、封止材13で封止された筒状部材11と伝熱板12との接合部分を覆って設けられている。これにより、封止材13で封止された接合部分をさらに支持体20で封止することとなり、本体10の気密性が高まり本体10の破損を抑制することができる。   The support 20 is in contact with the tubular member 11, the heat transfer plate 12, and the sealing material 13, and covers a joint portion between the tubular member 11 and the heat transfer plate 12 sealed with the sealing material 13. Is provided. Thereby, the joint part sealed with the sealing material 13 will be further sealed with the support body 20, the airtightness of the main body 10 will increase, and the damage to the main body 10 can be suppressed.

図に示すように、支持体20は、第1主面20aに平面視略正方形の凹部21を有している。凹部21の底面21aには、伝熱板12が露出している。また、伝熱板12は、底面21aにのみ露出している。すなわち、図2において伝熱板12は、凹部21の輪郭線に囲まれた領域に配置されており、伝熱板12のすべてが凹部21に内包されている。   As shown in the figure, the support 20 has a concave portion 21 having a substantially square shape in plan view on the first main surface 20a. The heat transfer plate 12 is exposed on the bottom surface 21 a of the recess 21. The heat transfer plate 12 is exposed only on the bottom surface 21a. That is, in FIG. 2, the heat transfer plate 12 is disposed in a region surrounded by the contour line of the recess 21, and all of the heat transfer plate 12 is included in the recess 21.

さらに、支持体20は、第1主面20aに、凹部21と支持体20の側面20cとを接続する溝25を有する。図2に示すように、本実施形態の光電子増倍管1では、支持体20に2つの溝25が設けられている。   Furthermore, the support 20 has a groove 25 connecting the recess 21 and the side surface 20c of the support 20 on the first main surface 20a. As shown in FIG. 2, in the photomultiplier tube 1 of this embodiment, the support 20 is provided with two grooves 25.

支持体20は、硬化性樹脂を形成材料としている。詳しくは、支持体20は、第1硬化性樹脂を形成材料とする第1部材201と、第2硬化性樹脂を形成材料とする第2部材202とが一体となって形成されている。   The support 20 is made of a curable resin as a forming material. Specifically, the support 20 is formed integrally with a first member 201 made of a first curable resin as a forming material and a second member 202 made of a second curable resin as a forming material.

第1部材201は、筒状部材11と伝熱板12と封止材13とに接するとともに、封止材13で封止された筒状部材11と伝熱板12との接合部分を覆って設けられている。
第2部材202は、第1部材201に接して設けられている。
The first member 201 is in contact with the cylindrical member 11, the heat transfer plate 12, and the sealing material 13, and covers a joint portion between the cylindrical member 11 and the heat transfer plate 12 sealed with the sealing material 13. Is provided.
The second member 202 is provided in contact with the first member 201.

この場合、第1硬化性樹脂の弾性率が、第2硬化性樹脂の弾性率よりも低いことが好ましい。このような構成とすることで、第1硬化性樹脂の弾性率が第2硬化性樹脂の弾性率よりも高い場合と比べ、伝熱板12が加熱され熱膨張したとしても、第1部材201が変形して変位を吸収しやすくなる。その結果、伝熱板12と支持体20との界面に隙間が生じにくくなる。また、第1部材201が変形することで第2部材202に伝熱板12の変位が伝わりにくくなり、第2部材202や本体10の破損を抑制できる。   In this case, it is preferable that the elastic modulus of the first curable resin is lower than the elastic modulus of the second curable resin. By adopting such a configuration, even if the heat transfer plate 12 is heated and thermally expanded as compared with the case where the elastic modulus of the first curable resin is higher than that of the second curable resin, the first member 201 is heated. Is deformed and easily absorbs the displacement. As a result, a gap is less likely to occur at the interface between the heat transfer plate 12 and the support 20. Further, the deformation of the first member 201 makes it difficult for the displacement of the heat transfer plate 12 to be transmitted to the second member 202, and the damage of the second member 202 and the main body 10 can be suppressed.

さらに、封止材13で封止された筒状部材11と伝熱板12との接合部分のシール性も高まり、当該接合部分から本体10の内部への水分の浸入を抑制できる。   Furthermore, the sealing performance of the joint portion between the tubular member 11 sealed with the sealing material 13 and the heat transfer plate 12 is also improved, and the intrusion of moisture from the joint portion into the main body 10 can be suppressed.

第1硬化性樹脂としては、例えばシリコーン樹脂、シリコーン樹脂とエポキシ樹脂との混合物、ウレタン樹脂等を用いることができる。   As the first curable resin, for example, a silicone resin, a mixture of a silicone resin and an epoxy resin, a urethane resin, or the like can be used.

第2硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂(系接着剤)、アクリル樹脂(系接着剤)、フェノール樹脂(系接着剤)を用いることができる。   As the second curable resin, for example, an epoxy resin (system adhesive), an acrylic resin (system adhesive), or a phenol resin (system adhesive) can be used.

さらに、本発明の効果を損なわない範囲において、各樹脂に繊維状フィラーや、板状フィラー等の充填材を混合してもよい。   Furthermore, a filler such as a fibrous filler or a plate-like filler may be mixed in each resin within a range not impairing the effects of the present invention.

第1硬化性樹脂としては、伝熱板12の形成材料の熱膨張率を考慮して選択するとよい。すなわち、伝熱板12の形成材料の熱膨張率と、使用時の伝熱板12の温度として想定される温度とから、伝熱板12の熱膨張量が予測可能である。第1部材201としては、伝熱板12が想定される大きさまで熱膨張したとしても、変形して変位を十分に吸収可能であるとよい。第1硬化性樹脂としては、このような第1部材201を実現可能な弾性率を有するものを選択するとよい。   The first curable resin may be selected in consideration of the coefficient of thermal expansion of the material forming the heat transfer plate 12. That is, the amount of thermal expansion of the heat transfer plate 12 can be predicted from the coefficient of thermal expansion of the material forming the heat transfer plate 12 and the temperature assumed as the temperature of the heat transfer plate 12 in use. As the first member 201, even if the heat transfer plate 12 is thermally expanded to an assumed size, it is preferable that the first member 201 is deformed and can sufficiently absorb the displacement. As the first curable resin, a resin having an elastic modulus capable of realizing such a first member 201 may be selected.

第1硬化性樹脂および第2硬化性樹脂としては、光透過性が低いものが好ましい。また、第1硬化性樹脂や第2硬化性樹脂が光透過性を有する場合には、必要に応じて、光透過性を低下させる添加剤を添加してもよい。または、支持体20の表面に遮光性の塗装を施してもよい。   As the first curable resin and the second curable resin, those having low light transmittance are preferable. Moreover, when 1st curable resin and 2nd curable resin have light transmittance, you may add the additive which reduces light transmittance as needed. Alternatively, light shielding coating may be applied to the surface of the support 20.

また、支持体20は、第1主面20aとは反対側の第2主面20bに、平面視で本体10の周囲を閉環状に囲む溝22が設けられている。   In addition, the support 20 is provided with a groove 22 that surrounds the body 10 in a closed ring shape in a plan view on the second main surface 20b opposite to the first main surface 20a.

さらに、支持体20は、本体10の延在方向と同方向に支持体20を貫通する固定孔23を有している。図では、固定孔23は、平面視で支持体20の各辺の中央に設けられている。固定孔23の内部には、雌ねじが形成されていてもよい。   Furthermore, the support body 20 has a fixing hole 23 that penetrates the support body 20 in the same direction as the extending direction of the main body 10. In the figure, the fixing hole 23 is provided at the center of each side of the support 20 in plan view. An internal thread may be formed inside the fixing hole 23.

(その他の構成)
光電子増倍管1は、伝熱板12に接続された温度センサ29を有することとしてもよい。図3に示すように、温度センサ29は、伝熱板12の側面12bに接し、支持体20の内部に埋設されている。光電子増倍管1が温度センサ29を備えることで、伝熱板12の温度を計測し、制御情報として用いることができる。
(Other configurations)
The photomultiplier tube 1 may have a temperature sensor 29 connected to the heat transfer plate 12. As shown in FIG. 3, the temperature sensor 29 is in contact with the side surface 12 b of the heat transfer plate 12 and is embedded in the support 20. Since the photomultiplier tube 1 includes the temperature sensor 29, the temperature of the heat transfer plate 12 can be measured and used as control information.

図4は、上述の光電子増倍管1を備えた測定装置100を示す概略模式図である。図に示すように測定装置100は、発光部110と、光電子増倍管1と、熱電冷却素子120と、対向部材130と、を有している。図4では、図を見やすくするために、光電子増倍管1の構成を一部省略し略記してある。   FIG. 4 is a schematic diagram showing a measuring apparatus 100 including the photomultiplier tube 1 described above. As shown in the figure, the measuring apparatus 100 includes a light emitting unit 110, a photomultiplier tube 1, a thermoelectric cooling element 120, and a counter member 130. In FIG. 4, in order to make the drawing easier to see, a part of the configuration of the photomultiplier tube 1 is omitted and abbreviated.

また、測定装置100は、送風機140、筐体150、制御部160、表示部170を有している。測定装置100は、例えば、分析試料として大気に含まれる微量化学物質を検出し、大気に含まれる化学物質の量を測定する用途に用いることができる。   The measuring apparatus 100 includes a blower 140, a casing 150, a control unit 160, and a display unit 170. The measuring apparatus 100 can be used for the purpose of detecting a trace amount of chemical substances contained in the atmosphere as an analysis sample and measuring the amount of chemical substances contained in the atmosphere, for example.

発光部110は、分析試料が供給され分析試料を発光させる。発光部110には、供給管111が接続されている。供給管111からは、分析試料を含む気体(例えば大気)と、オゾンとが供給される。発光部110の内部では、分析試料とオゾンとが反応し、生じる微量の光Lが光電子増倍管1へ放出される。   The light emitting unit 110 is supplied with the analysis sample and causes the analysis sample to emit light. A supply tube 111 is connected to the light emitting unit 110. From the supply pipe 111, a gas containing an analysis sample (for example, the atmosphere) and ozone are supplied. Inside the light emitting unit 110, the analysis sample and ozone react, and a small amount of light L generated is emitted to the photomultiplier tube 1.

光電子増倍管1は、上述したものを用いる。光電子増倍管1では、発光部110から放出された光Lを受光し、電気信号として制御部160に出力する。   As the photomultiplier tube 1, the one described above is used. The photomultiplier tube 1 receives the light L emitted from the light emitting unit 110 and outputs the light L to the control unit 160 as an electrical signal.

光電子増倍管1が有する支持体20の凹部21には、熱電冷却素子(ペルチェ素子)120が嵌合している。詳しくは、熱電冷却素子120の吸熱面120aが凹部21に露出する伝熱板12の表面12aに接触するように配置されている。これにより、光電子増倍管1の伝熱板12を効果的に冷却することができる。なお、熱電冷却素子120に接続される配線は、支持体20の溝25の内部に収容され、好適に凹部21から凹部21の外に引き回される。   A thermoelectric cooling element (Peltier element) 120 is fitted in the recess 21 of the support 20 of the photomultiplier tube 1. Specifically, the heat absorption surface 120 a of the thermoelectric cooling element 120 is disposed so as to contact the surface 12 a of the heat transfer plate 12 exposed in the recess 21. Thereby, the heat exchanger plate 12 of the photomultiplier tube 1 can be cooled effectively. The wiring connected to the thermoelectric cooling element 120 is accommodated in the groove 25 of the support 20 and is preferably routed from the recess 21 to the outside of the recess 21.

光電子増倍管1の支持体20の第1主面20a側には、対向部材130が設けられている。対向部材130は、少なくとも熱電冷却素子120の発熱面120bと熱的に接し、熱電冷却素子120を支持している。   On the first main surface 20a side of the support 20 of the photomultiplier tube 1, a counter member 130 is provided. The facing member 130 is in thermal contact with at least the heat generating surface 120b of the thermoelectric cooling element 120 and supports the thermoelectric cooling element 120.

対向部材130は、固定具(ボルト)139が挿通される貫通孔130aを有している。貫通孔130aは、支持体20の固定孔23に対応する位置に設けられている。貫通孔130aの内部には、雌ねじが形成されていてもよい。   The facing member 130 has a through hole 130a through which a fixture (bolt) 139 is inserted. The through hole 130 a is provided at a position corresponding to the fixing hole 23 of the support 20. An internal thread may be formed inside the through hole 130a.

固定具139は、貫通孔130aに挿通されると共に、支持体20の固定孔23に挿通され、支持体20と対向部材130とを螺合している。例えば、図4に示すように、対向部材130側から固定具139を挿入して螺合する場合、支持体20の固定孔23の内部に雌ねじが形成されており、雄ねじである固定具139と固定孔23の内部の雌ねじとがかみ合って螺合する構成であるとよい。また、支持体20の第2主面20b側から固定具139を挿入して螺合する場合、対向部材130の貫通孔130aの内部に雌ねじが形成されており、雄ねじである固定具139と貫通孔130aの内部の雌ねじとがかみ合って螺合する構成であるとよい。これにより、熱電冷却素子120を支持体20と対向部材130との間に挟持し、容易に固定することができる。   The fixing tool 139 is inserted into the through hole 130 a and is inserted into the fixing hole 23 of the support body 20, and the support body 20 and the opposing member 130 are screwed together. For example, as shown in FIG. 4, when the fixture 139 is inserted and screwed from the facing member 130 side, a female screw is formed inside the fixing hole 23 of the support 20, and the fixture 139 is a male screw. The internal thread of the fixing hole 23 may be engaged with and screwed. Further, when the fixture 139 is inserted and screwed from the second main surface 20b side of the support body 20, a female screw is formed inside the through hole 130a of the facing member 130, and the fixture 139 that is a male screw penetrates the fastener 139. It is preferable that the female screw inside the hole 130a is engaged and screwed. Thereby, the thermoelectric cooling element 120 can be clamped between the support body 20 and the opposing member 130, and can be fixed easily.

なお、固定具139により支持体20と対向部材130とを螺合する場合、締め付ける力で支持体20が変形してしまうことも想定される。このような場合、支持体20を補強するために、支持体20の第2主面20bに金属製の板材等の補強板を設けることとしてもよい。   In addition, when the support body 20 and the opposing member 130 are screwed together by the fixing tool 139, it is assumed that the support body 20 is deformed by a tightening force. In such a case, in order to reinforce the support 20, a reinforcing plate such as a metal plate material may be provided on the second main surface 20 b of the support 20.

また、固定孔23や貫通孔130aの内部に雌ねじを設けることなく、別途ナットを用意し、当該ナットと固定具139とを用いて、支持体20と対向部材130とを螺合してもよい。   In addition, a nut may be separately prepared without providing a female screw inside the fixing hole 23 or the through hole 130a, and the support 20 and the opposing member 130 may be screwed together using the nut and the fixture 139. .

対向部材130は、支持体20と共に熱電冷却素子120を挟持する基板131と、基板131に設けられた複数のフィン132と、を有するヒートシンクであると好ましい。これにより、熱電冷却素子120の発熱面120bを冷却し、熱電冷却素子120による光電子増倍管1の伝熱板12の冷却効果を高めることができる。   The facing member 130 is preferably a heat sink having a substrate 131 that sandwiches the thermoelectric cooling element 120 together with the support 20 and a plurality of fins 132 provided on the substrate 131. Thereby, the heat generating surface 120b of the thermoelectric cooling element 120 can be cooled, and the cooling effect of the heat transfer plate 12 of the photomultiplier tube 1 by the thermoelectric cooling element 120 can be enhanced.

送風機140は、対向部材130に対向する位置に設けられている。送風機140は、ヒートシンクである対向部材130に風Wを送り、対向部材130を空冷する。   The blower 140 is provided at a position facing the facing member 130. The blower 140 sends the wind W to the facing member 130 that is a heat sink to cool the facing member 130 with air.

筐体150は、遮光性を有し、支持体20の溝22に嵌合している。筐体150が溝22に嵌合することで、筐体150と支持体20との接続面から測定装置100の内部に光が入りにくくなる。これにより、光電子増倍管1が検出するバックグラウンドの光量を低減しやすくなり、測定精度を高めることができる。   The housing 150 has light shielding properties and is fitted in the groove 22 of the support 20. By fitting the housing 150 into the groove 22, it becomes difficult for light to enter the measuring device 100 from the connection surface between the housing 150 and the support 20. Thereby, it becomes easy to reduce the light quantity of the background which the photomultiplier tube 1 detects, and it can improve a measurement precision.

制御部160は、例えば光電子増倍管1、温度センサ29、熱電冷却素子120、送風機140が接続されている。制御部160は、各構成から送られる信号や、不図示の外部入力手段から入力される指示に基づいて、各構成を制御する。   For example, the photomultiplier tube 1, the temperature sensor 29, the thermoelectric cooling element 120, and the blower 140 are connected to the control unit 160. The control unit 160 controls each component based on a signal sent from each component or an instruction input from an external input unit (not shown).

例えば、制御部160は、温度センサ29から送られる信号に基づいて、伝熱板12が高温の時には、より冷却しやすいように、熱電冷却素子120や送風機140の動作を制御する。反対に、制御部160は、伝熱板12が低温の時には、冷却を抑えるように熱電冷却素子120や送風機140の動作を制御する。これにより、伝熱板12の温度に応じて、適切な温度管理が可能となる。   For example, based on a signal sent from the temperature sensor 29, the control unit 160 controls the operation of the thermoelectric cooling element 120 and the blower 140 so that the heat transfer plate 12 can be cooled more easily when the heat transfer plate 12 is hot. On the contrary, the control unit 160 controls the operation of the thermoelectric cooling element 120 and the blower 140 so as to suppress cooling when the heat transfer plate 12 is at a low temperature. Thereby, appropriate temperature management becomes possible according to the temperature of the heat transfer plate 12.

また、制御部160は、光電子増倍管1から供給される電気信号に基づいて分析試料の量を算出し、表示部170に出力する。   Further, the control unit 160 calculates the amount of the analysis sample based on the electrical signal supplied from the photomultiplier tube 1 and outputs it to the display unit 170.

(製造用治具)
図5は、上述した光電子増倍管1を製造する際に用いる製造用治具50の説明図である。図5(a)は、製造用治具50の概略斜視図であり、図5(b)は、図5(a)の線分Vb−Vbにおける矢視断面図である。製造用治具50は、光電子増倍管1の支持体20の鋳型であり、支持体20と相補的な形状を呈している。
(Manufacturing jig)
FIG. 5 is an explanatory diagram of a manufacturing jig 50 used when manufacturing the photomultiplier tube 1 described above. 5A is a schematic perspective view of the manufacturing jig 50, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line Vb-Vb in FIG. 5A. The manufacturing jig 50 is a mold for the support 20 of the photomultiplier tube 1 and has a shape complementary to the support 20.

図5(a)(b)に示すように、製造用治具50は、上方が開口した容器51と、容器51の開口した部分を閉じる蓋材52と、を有している。蓋材52は、光電子増倍管1の本体10が挿通可能な開口部521が設けられている。   As shown in FIGS. 5A and 5B, the manufacturing jig 50 includes a container 51 whose top is opened and a lid member 52 that closes the opened portion of the container 51. The lid member 52 is provided with an opening 521 through which the main body 10 of the photomultiplier tube 1 can be inserted.

容器51と蓋材52とは、少なくとも蓋材52で容器51を閉じたとき、容器51と蓋材52とで囲まれる内部空間に面する表面が、「難接着材料」と呼ばれる材料で覆われている。製造が容易であることから、容器51と蓋材52とは、難接着材料を形成材料とすることが好ましい。   When the container 51 and the lid member 52 are closed with at least the lid member 52, the surface facing the internal space surrounded by the container 51 and the lid member 52 is covered with a material called “hardly adhesive material”. ing. Since manufacture is easy, it is preferable that the container 51 and the lid | cover material 52 use a difficult-to-adhere material as a forming material.

ここで、「難接着材料」とは、表面エネルギーが低い材料、または表面活性が低い材料を指す。
本実施形態の容器51、蓋材52の形成材料として使用可能な難接着材料としては、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、PFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)、PVDF(ポリビニリデンフルオライド)等のフッ素樹脂、POM(ポリアセタール),PA(ポリアミド),PC(ポリカーボネート),PEEK(ポリエーテルエーテルケトン),PPS(ポリフェニレンサルファイド),PET(ポリエチレンテレフタレート),シリコーン樹脂を挙げることができる。
Here, the “hardly adhesive material” refers to a material having a low surface energy or a material having a low surface activity.
Examples of the hardly adhesive material that can be used as a material for forming the container 51 and the lid member 52 of the present embodiment include PTFE (polytetrafluoroethylene), PFA (tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer), PVDF (polyvinylidene). Fluororesin such as fluoride), POM (polyacetal), PA (polyamide), PC (polycarbonate), PEEK (polyetheretherketone), PPS (polyphenylene sulfide), PET (polyethylene terephthalate), and silicone resin. .

容器51は、蓋材52で容器51を閉じたとき、容器51と蓋材52とで囲まれる内部空間に面する底面51aに凸部511を有している。凸部511は、略直方体状または角錐台状を呈している。また、凸部511から容器51の側壁の間には、凸部511と容器51の側壁とに両端が接する凸条部513が設けられている。   The container 51 has a convex portion 511 on the bottom surface 51 a facing the internal space surrounded by the container 51 and the lid material 52 when the container 51 is closed with the lid material 52. The convex portion 511 has a substantially rectangular parallelepiped shape or a truncated pyramid shape. Further, between the convex portion 511 and the side wall of the container 51, a convex strip portion 513 having both ends in contact with the convex portion 511 and the side wall of the container 51 is provided.

凸部511は、蓋材52で容器51を閉じたときに、開口部521と平面的に重なる位置に設けられている。凸部511の形状は、支持体20の凹部21の形状に対応している。また、凸条部513の形状は、支持体20の溝25の形状に対応している。   The convex portion 511 is provided at a position that overlaps the opening 521 when the container 51 is closed by the lid member 52. The shape of the convex portion 511 corresponds to the shape of the concave portion 21 of the support 20. Further, the shape of the ridge portion 513 corresponds to the shape of the groove 25 of the support 20.

凸部511は、平面視形状が熱電冷却素子120と相似形となっている。また、凸部511の平面視面積は、熱電冷却素子120の平面視面積の同等以上となっている。凸部511の頂面511aは、平坦面となっている。   The convex portion 511 has a shape similar to that of the thermoelectric cooling element 120 in plan view. Further, the planar view area of the convex portion 511 is equal to or larger than the planar view area of the thermoelectric cooling element 120. The top surface 511a of the convex portion 511 is a flat surface.

容器51は、底面51aに複数の高さ制御部512を有している。高さ制御部512は、蓋材52で容器51を閉じたときに開口部521と平面的に重ならない位置に設けられている。高さ制御部512は、頂面512aで蓋材52を支持し、支持体20の厚みを規定する。高さ制御部512の高さHは、支持体20の厚みに対応している。   The container 51 has a plurality of height controllers 512 on the bottom surface 51a. The height controller 512 is provided at a position that does not overlap the opening 521 when the container 51 is closed by the lid member 52. The height control unit 512 supports the lid member 52 with the top surface 512 a and defines the thickness of the support 20. The height H of the height control unit 512 corresponds to the thickness of the support 20.

高さ制御部512は、底面51aの各辺の中央に設けられた柱状の構造物である。高さ制御部512は、蓋材52で容器51を閉じたときに、蓋材52の容器51に面する第1面52aに当接し、内部空間の高さを制御する。   The height controller 512 is a columnar structure provided at the center of each side of the bottom surface 51a. When the container 51 is closed by the lid member 52, the height controller 512 abuts on the first surface 52a of the lid member 52 facing the container 51, and controls the height of the internal space.

高さ制御部512は、円柱状であるとより好ましい。高さ制御部512は、図1に示す支持体20の固定孔23と対応している。   The height control unit 512 is more preferably cylindrical. The height control unit 512 corresponds to the fixing hole 23 of the support 20 shown in FIG.

高さ制御部512は、中実であってもよいが、図5に示すように、容器51の底部の裏面51bから高さ制御部512の頂面512aまで貫通する貫通孔512bを有すると好ましい。貫通孔512bの内部には、雌ねじが形成されていると好ましい。   The height control unit 512 may be solid, but preferably has a through hole 512b that penetrates from the back surface 51b of the bottom of the container 51 to the top surface 512a of the height control unit 512, as shown in FIG. . It is preferable that a female screw is formed inside the through hole 512b.

蓋材52の第1面52aには、閉環状の凸条部52bが設けられている。凸条部52bは、蓋材52で容器51を閉じたときに高さ制御部512に干渉しない位置に設けられている。凸条部52bは、支持体20の溝22に対応している。   On the first surface 52 a of the lid member 52, a closed annular ridge 52 b is provided. The protruding portion 52 b is provided at a position that does not interfere with the height control portion 512 when the container 51 is closed with the lid member 52. The protruding portion 52 b corresponds to the groove 22 of the support 20.

図6〜8は、製造用治具50を用いた光電子増倍管1の製造工程を示す工程図である。図6〜8において、各図(a)は図5(a)に対応し、各図(b)は図5(b)に対応する。   FIGS. 6-8 is process drawing which shows the manufacturing process of the photomultiplier tube 1 using the jig | tool 50 for manufacture. 6-8, each figure (a) respond | corresponds to Fig.5 (a), and each figure (b) respond | corresponds to FIG.5 (b).

まず、図6(a)(b)に示すように、上述した第1硬化性樹脂を用いて予め封止材13の周囲に第1部材201を形成した本体10を、開口部521から挿入する。詳しくは、本体10を、伝熱板12の表面12aが凸部511の頂面511aに接するように凸部511に載置する。   First, as shown in FIGS. 6A and 6B, the main body 10 in which the first member 201 is previously formed around the sealing material 13 using the first curable resin described above is inserted from the opening 521. . Specifically, the main body 10 is placed on the convex portion 511 so that the surface 12 a of the heat transfer plate 12 is in contact with the top surface 511 a of the convex portion 511.

次いで、図7(a)(b)に示すように、開口部521から製造用治具50の内部空間に第2硬化性樹脂を流し込み、硬化させることで第2部材202を形成する。その際、載置した本体10が位置ズレしないように、別の治具で本体10と製造用治具50との相対位置を固定してもよい。   Next, as shown in FIGS. 7A and 7B, the second curable resin is poured into the internal space of the manufacturing jig 50 from the opening 521 and cured to form the second member 202. At that time, the relative position between the main body 10 and the manufacturing jig 50 may be fixed with another jig so that the mounted main body 10 is not displaced.

次いで、図8(a)(b)に示すように、容器51の裏面51bから貫通孔512bに、ボルト59を挿入し、蓋材52をボルト59で押し上げる。これにより、容易に蓋材52を取り外すことができる。さらに、容器51から支持体20を取り出す。   Next, as shown in FIGS. 8A and 8B, a bolt 59 is inserted from the back surface 51 b of the container 51 into the through hole 512 b, and the lid member 52 is pushed up by the bolt 59. Thereby, the cover material 52 can be easily removed. Further, the support 20 is taken out from the container 51.

取り出した支持体20には、凸部511に対応する位置に凹部21が形成される。また、高さ制御部512に対応する位置に貫通孔である固定孔23が形成される。また、凸条部513に対応する位置に溝25が形成される。   A recessed portion 21 is formed in the extracted support 20 at a position corresponding to the projected portion 511. In addition, a fixing hole 23 that is a through hole is formed at a position corresponding to the height control unit 512. In addition, a groove 25 is formed at a position corresponding to the ridge portion 513.

固定孔23の内部は、高さ制御部512の外側面の形状が転写され平滑な円筒形の曲面であるため、必要に応じて雌ねじを形成してもよい。   Since the inside of the fixing hole 23 is a smooth cylindrical curved surface to which the shape of the outer surface of the height control unit 512 is transferred, an internal thread may be formed as necessary.

以上により、目的とする光電子増倍管1を製造することができる。   As described above, the target photomultiplier tube 1 can be manufactured.

製造用治具50の表面がテトラフルオロエチレン等の難接着材料を形成材料とすることで、製造用治具50の内部で第2硬化性樹脂を硬化させたとしても、第2硬化性樹脂が製造用治具50に強固に固定されることが無く、容易に取り外すことができる。   Even if the second curable resin is cured inside the manufacturing jig 50 because the surface of the manufacturing jig 50 is made of a hardly adhesive material such as tetrafluoroethylene, the second curable resin is It is not firmly fixed to the manufacturing jig 50 and can be easily removed.

なお、容器51から支持体20を取り出しやすくするために、容器51の側壁の少なくとも一部を取り外し可能としてもよい。   In addition, in order to make it easy to take out the support 20 from the container 51, at least a part of the side wall of the container 51 may be removable.

以上のような構成の光電子増倍管1によれば、熱電冷却素子120を容易に取り付けることができる新規な構成の光電子増倍管となる。   According to the photomultiplier tube 1 having the above configuration, a photomultiplier tube having a novel configuration to which the thermoelectric cooling element 120 can be easily attached is obtained.

また、以上のような構成の測定装置100によれば、上述の光電子増倍管1を備えるため、熱電冷却素子120によるカソードの冷却が容易であり、ノイズの少ない高精度の測定が可能となる。   Moreover, according to the measuring apparatus 100 having the above-described configuration, since the photomultiplier tube 1 is provided, the cathode can be easily cooled by the thermoelectric cooling element 120, and high-precision measurement with less noise is possible. .

また、以上のような構成の製造用治具50によれば、上述のような光電子増倍管1を容易に製造可能となる。   Moreover, according to the manufacturing jig 50 having the above configuration, the photomultiplier tube 1 as described above can be easily manufactured.

なお、本実施形態においては、支持体20が凹部21を有することとしたが、これに限らない。凹部21がなくても、支持体20と対向部材130とで熱電冷却素子120を挟持することができ、熱電冷却素子120を容易に固定することができる。   In addition, in this embodiment, although the support body 20 decided to have the recessed part 21, it is not restricted to this. Even without the recess 21, the thermoelectric cooling element 120 can be sandwiched between the support 20 and the facing member 130, and the thermoelectric cooling element 120 can be easily fixed.

また、本実施形態においては、支持体20について第1硬化性樹脂を形成材料とする第1部材201と、第2硬化性樹脂を形成材料とする第2部材202とで構成することとしたが、これに限らない。支持体20を1種類の樹脂材料のみで形成することとしても構わない。   In the present embodiment, the support 20 is composed of the first member 201 having the first curable resin as the forming material and the second member 202 having the second curable resin as the forming material. Not limited to this. The support 20 may be formed of only one type of resin material.

また、本実施形態においては、支持体20に溝22を設け、溝22に筐体150を嵌合させることとしたが、溝22を形成しなくてもよい。   In the present embodiment, the support 20 is provided with the groove 22 and the housing 150 is fitted into the groove 22. However, the groove 22 may not be formed.

また、本実施形態においては、支持体20に溝25を設けることとしたが、溝25を形成しなくてもよい。   Moreover, in this embodiment, although the groove | channel 25 was provided in the support body 20, the groove | channel 25 does not need to be formed.

また、本実施形態においては、図6(a)(b)に示すように、光電子増倍管1を製造する際、製造用治具50の容器51を蓋材52で閉じた状態で、本体10を開口部521から挿入することとして説明したが、これに限らない。蓋材52を用いることなく容器51の凸部511の頂面511aに本体10を立て、第2硬化性樹脂を容器51の内部に充填した後に蓋材52をかぶせることとしてもよい。このような順で製造する場合、容器51の内部の隅々にまで第2硬化性樹脂を充填しやすい。   In this embodiment, as shown in FIGS. 6A and 6B, when the photomultiplier tube 1 is manufactured, the body 51 is closed with the lid 52 in the container 51 of the manufacturing jig 50. However, the present invention is not limited to this. The main body 10 may be erected on the top surface 511a of the convex portion 511 of the container 51 without using the lid material 52, and the lid material 52 may be covered after filling the inside of the container 51 with the second curable resin. When manufacturing in this order, it is easy to fill the second curable resin into every corner of the container 51.

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described examples are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.

1…光電子増倍管、10…本体、51…容器、11…筒状部材、12…伝熱板、12a…表面、13…封止材、14a…カソード、20…支持体、20a…第1主面、20b…第2主面、21…凹部、21a,51a…底面、22…溝、23…固定孔、25…溝、29…温度センサ、50…製造用治具、51b…裏面、52…蓋材、100…測定装置、110…発光部、120…熱電冷却素子、130…対向部材、130a,512b…貫通孔、131…基板、132…フィン、201…第1部材、202…第2部材、511a,512a…頂面、511…凸部、512…高さ制御部、513…凸条部、521…開口部、L…光   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photomultiplier tube, 10 ... Main body, 51 ... Container, 11 ... Cylindrical member, 12 ... Heat-transfer plate, 12a ... Surface, 13 ... Sealing material, 14a ... Cathode, 20 ... Support body, 20a ... 1st Main surface, 20b ... second main surface, 21 ... concave, 21a, 51a ... bottom surface, 22 ... groove, 23 ... fixing hole, 25 ... groove, 29 ... temperature sensor, 50 ... manufacturing jig, 51b ... back surface, 52 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Cover material, 100 ... Measuring apparatus, 110 ... Light emission part, 120 ... Thermoelectric cooling element, 130 ... Opposing member, 130a, 512b ... Through-hole, 131 ... Substrate, 132 ... Fin, 201 ... First member, 202 ... Second Member 511a, 512a ... Top surface, 511 ... Convex part, 512 ... Height control part, 513 ... Convex line part, 521 ... Opening part, L ... Light

Claims (8)

光を受光するとともに、前記光に対応する光電子を信号として出力する本体と、
前記本体に設けられた板状の支持体と、を備え、
前記本体は、一方向に延在すると共に一端が開口した筒状部材と、
前記筒状部材の前記一端を閉じる伝熱板と、
前記伝熱板と前記筒状部材との接合部分を気密に封止する封止材と、
前記筒状部材の内部に設けられ、前記筒状部材の外部から前記筒状部材の内部に入射する光を受光して光電子を放出するカソードを有し、
前記伝熱板は、前記カソードと熱的に接続しており、
前記本体は、前記支持体を貫通すると共に、前記支持体の第1主面の側に前記伝熱板が露出するように設けられ、
前記支持体は、硬化性樹脂を形成材料とし、前記筒状部材と前記伝熱板と前記封止材とに接するとともに前記封止材で封止された前記接合部分を覆って設けられている光電子増倍管。
A main body that receives light and outputs photoelectrons corresponding to the light as a signal;
A plate-like support provided on the main body,
The main body extends in one direction and is open at one end;
A heat transfer plate for closing the one end of the tubular member;
A sealing material that hermetically seals a joint portion between the heat transfer plate and the tubular member;
A cathode that is provided inside the cylindrical member, receives light incident on the cylindrical member from the outside of the cylindrical member, and emits photoelectrons;
The heat transfer plate is thermally connected to the cathode;
The main body is provided so as to penetrate the support and to expose the heat transfer plate on the first main surface side of the support.
The support body is provided with a curable resin as a forming material, and is in contact with the tubular member, the heat transfer plate, and the sealing material, and covers the joint portion sealed with the sealing material. Photomultiplier tube.
前記支持体は、前記第1主面に凹部を有し、
前記凹部の底面には、前記伝熱板が露出しており、
前記凹部は、前記第1主面を平面視した視野において、前記伝熱板のすべてを内包している請求項1に記載の光電子増倍管。
The support has a recess in the first main surface,
The heat transfer plate is exposed on the bottom surface of the recess,
2. The photomultiplier tube according to claim 1, wherein the recess includes all of the heat transfer plate in a field of view when the first main surface is viewed in plan.
前記支持体は、第1硬化性樹脂を形成材料とし、前記筒状部材と前記伝熱板と前記封止材とに接するとともに前記封止材で封止された前記接合部分を覆って設けられている第1部材と、
第2硬化性樹脂を形成材料とし、前記第1部材に接して設けられた第2部材とを有し、
前記第1硬化性樹脂の弾性率は、前記第2硬化性樹脂の弾性率よりも低い請求項1または2に記載の光電子増倍管。
The support is provided using the first curable resin as a forming material, and is in contact with the cylindrical member, the heat transfer plate, and the sealing material, and covers the joint portion sealed with the sealing material. A first member,
A second curable resin as a forming material, and a second member provided in contact with the first member;
The photomultiplier tube according to claim 1 or 2, wherein an elastic modulus of the first curable resin is lower than an elastic modulus of the second curable resin.
前記伝熱板に接続された温度センサを有する請求項1から3のいずれか1項に記載の光電子増倍管。   The photomultiplier tube according to any one of claims 1 to 3, further comprising a temperature sensor connected to the heat transfer plate. 分析試料が供給され前記分析試料を発光させる発光部と、
前記分析試料から発せられる光を受光する請求項1から4のいずれか1項に記載の光電子増倍管と、
前記光電子増倍管が有する前記支持体と対向する対向部材と、
前記支持体と前記対向部材との間に挟持され、前記光電子増倍管が有する前記伝熱板と熱的に接する熱電冷却素子と、を有する測定装置。
A light-emitting unit that is supplied with the analysis sample and emits the analysis sample;
The photomultiplier tube according to any one of claims 1 to 4, which receives light emitted from the analysis sample;
An opposing member facing the support of the photomultiplier tube;
A thermoelectric cooling element sandwiched between the support and the opposing member and having a thermoelectric cooling element in thermal contact with the heat transfer plate of the photomultiplier tube.
前記対向部材は、前記支持体と共に前記熱電冷却素子を挟持する基板と、
前記基板に設けられた複数のフィンと、を有するヒートシンクである請求項5に記載の測定装置。
The opposing member includes a substrate that sandwiches the thermoelectric cooling element together with the support,
The measurement apparatus according to claim 5, wherein the measurement apparatus is a heat sink having a plurality of fins provided on the substrate.
前記対向部材に対向する位置に設けられた送風機と、
前記熱電冷却素子および前記送風機の駆動を制御する制御部と、を有し、
前記光電子増倍管は、前記伝熱板に接続された温度センサを有し、
前記温度センサは、検出した信号を前記制御部に送り、
前記制御部は、前記信号に基づいて前記熱電冷却素子および前記送風機のいずれか一方または両方の動作を制御する請求項5または6に記載の測定装置。
A blower provided at a position facing the facing member;
A controller that controls driving of the thermoelectric cooling element and the blower,
The photomultiplier tube has a temperature sensor connected to the heat transfer plate,
The temperature sensor sends the detected signal to the control unit,
The measurement device according to claim 5 or 6, wherein the control unit controls the operation of one or both of the thermoelectric cooling element and the blower based on the signal.
請求項1から4のいずれか1項に記載の光電子増倍管の製造に用いる製造用治具であって、
上方が開口した容器と、
前記容器の開口した部分を閉じる蓋材と、を有し、
前記蓋材は、前記光電子増倍管の前記本体が挿通可能な開口部を有し、
前記容器と前記蓋材とは、少なくとも前記蓋材で前記容器を閉じたとき、前記容器と前記蓋材とで囲まれる内部空間に面する表面が、難接着材料で覆われている製造用治具。
A manufacturing jig used for manufacturing the photomultiplier tube according to any one of claims 1 to 4,
A container with an open top;
A lid that closes the opened portion of the container,
The lid member has an opening through which the main body of the photomultiplier tube can be inserted;
The container and the lid member are manufactured for manufacturing, in which a surface facing an internal space surrounded by the container and the lid member is covered with a hardly adhesive material when the container is closed with at least the lid member. Ingredients.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230037799A1 (en) * 2021-08-04 2023-02-09 Becton, Dickinson And Company Light detection systems having first and second light receivers, and methods of use thereof

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109084587B (en) * 2018-08-29 2019-10-01 郑小燕 The automatic sintering process of multiplier tube nozzle
CN111696845B (en) * 2019-03-15 2024-12-03 浜松光子学株式会社 Electron tube
CN111739772B (en) * 2019-03-25 2024-04-30 浜松光子学株式会社 Method for manufacturing electron tube
EP4001990A4 (en) * 2019-07-18 2023-04-19 Hitachi High-Tech Corporation IMAGE CAPTURE MECHANISM AND SAMPLE ANALYSIS DEVICE WITH IMAGE CAPTURE MECHANISM
CN110715739A (en) * 2019-11-13 2020-01-21 西安工业大学 A multi-channel radiation pyrometer system suitable for high impact transient high temperature measurement

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0817390A (en) * 1994-06-29 1996-01-19 Hamamatsu Photonics Kk Photoelectric detector with cooling device and manufacturing method thereof
JPH0968464A (en) * 1995-08-31 1997-03-11 Hamamatsu Photonics Kk Emission spectrophotometer
JPH1012183A (en) * 1996-06-21 1998-01-16 Hamamatsu Photonics Kk Photoelectric detector with cooler and manufacture thereof

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08190889A (en) * 1995-01-09 1996-07-23 Advantest Corp Cooling type photomultiplier
JPH0979905A (en) * 1995-09-11 1997-03-28 Shimadzu Corp Emission spectrometer
JP4128654B2 (en) * 1998-05-13 2008-07-30 浜松ホトニクス株式会社 Electron tube equipment
JP5382170B2 (en) * 2007-01-17 2014-01-08 株式会社島津製作所 Ionization emitter, ionization apparatus, and method of manufacturing ionization emitter
DE102011052738A1 (en) * 2011-08-16 2013-02-21 Leica Microsystems Cms Gmbh detecting device
CN104752146B (en) * 2013-12-27 2018-09-18 浜松光子学株式会社 Photomultiplier and sensor assembly comprising it

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0817390A (en) * 1994-06-29 1996-01-19 Hamamatsu Photonics Kk Photoelectric detector with cooling device and manufacturing method thereof
US5719390A (en) * 1994-06-29 1998-02-17 Hamamatsu Photonics K.K. Photodetection tube with a lid and cathode holding member in thermal contact with a cooler
JPH0968464A (en) * 1995-08-31 1997-03-11 Hamamatsu Photonics Kk Emission spectrophotometer
JPH1012183A (en) * 1996-06-21 1998-01-16 Hamamatsu Photonics Kk Photoelectric detector with cooler and manufacture thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230037799A1 (en) * 2021-08-04 2023-02-09 Becton, Dickinson And Company Light detection systems having first and second light receivers, and methods of use thereof
US12366517B2 (en) * 2021-08-04 2025-07-22 Becton, Dickinson And Company Light detection systems having first and second light receivers, and methods of use thereof

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