WO2001095366A1

WO2001095366A1 - Galette de microcanaux

Info

Publication number: WO2001095366A1
Application number: PCT/JP2001/004849
Authority: WO
Inventors: Masahiko Iguchi; Takeo Sugawara; Shigeki Matsuura; Yutaka Kusuyama; Toshiyuki Uchiyama
Original assignee: Hamamatsu Photonics K.K.
Priority date: 2000-06-08
Filing date: 2001-06-08
Publication date: 2001-12-13
Also published as: EP1306880A1; US20040005433A1; EP1306880A4; CN1444771A; JP2001351509A; CN1230866C; AU2001262722A1

Description

明細書

マイクロチャネルプレート

技術分野

本発明は、マイクロチャネルプレートに関する。

背景技術

マイクロチャネルプレート（Micro- channel Plate；以下「MCP」と記す）は、極めて微細な貫通孔が設けられ導電性を有するガラス部材が例えば数百万本集束され、薄板状に成形されたものである。 MCPにおいては、厚さ方向に沿って並置された各貫通孔（チャネル）が独立した二次電子增倍器として機能し、全体として二次元の電子増倍器が実現される。

このような電子増倍器としての MCPは、電子、イオンをはじめ紫外線、真空紫外線、中性子線、軟 X線から硬 X線等、検出対象が広範囲であること、小型- 軽量であること、しかも高利得性に優れた波高特性等を有する。そして、これらの特徴により、画像増強管（Image Intensifier ; 1.1)や質量分析装置等の種々の電子装置に適用されており、極めて重要な構成部品の一つとなっている。

また、 MCPの機能及び機械特性等の物性を向上させる観点からは、主材料であるガラス材料の組成が重要なファクターと考えられており、各種の組成を有するガラス材から成る MCPが提案されている。例えば、米国特許 4112170 号明細書には、マトリヅクスガラス組成として、多種の組成が開示されている。発明の開示

ところで、近年、 MCPが適用される電子装置を用いる分野においては、従来にも増して、高解像度化、高速応答性、高分解能等の諸特性に対する更なる改善が求められている。これに対応するため、 MCPのチャネル径の縮小（一例として 6〃m以下）やチャネルピッチの短縮が切望されており、巿場動向も微細チヤネル化へ向かう傾向が強まってきている。

このような状況下、本発明者らは、従来のガラス組成を有するガラス部材を用いて公知の方法で微細チャネルを有する M C Pを製作し、その物性等を検討した。より具体的には、上記の米国特許明細書中に記載されたガラス組成でチャネル径 4〃m、厚さ 0 . 2 mmの M C Pを製作し、これに対して耐候性試験を実施した。その結果、従来のガラス組成を有する M C Pは、経時変化によって「反り j が生じ易く、この「反り」が進行して「割れ」に至り易い傾向にあることを見出した。こうなると M C Pの諸特性を維持できないという問題が発生する。そして、現状では、この事象によって M C Pの微細チャネル化が制限されているのが実情である。

そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、耐候性（耐環境性）に優れ、「反り」の発生を十分に抑制可能な M C Pを提供することを目的とする。

本発明者らは、上述した知見に加えて、チャネルの縮径に伴いチャネル間の壁厚が薄くなり、これにより M C Pを構成するガラス基体自体の強度が減少すること、また、これにより雰囲気中の水分等の影響を受け易くなり「反り」が発生し易くなる傾向にあることを見出した。上記課題を解決するために、これらの知見に基づいて鋭意研究を重ねた結果、特定の成分処方でガラス基体を構成することにより、強度の向上を図り得ることを見出し、本発明に到達した。

すなわち、本発明による M C Pは、プレート状を成すガラス基体にその厚み方向に沿って複数のチャネルが設けられたものであって、チャネルの内径が 1〜6 〃mであり、ガラス基体が、 S i 0₂ に P b O、アルカリ金属酸化物及び Z r 0 ₂が含有されて成る組成物より形成されたものであることを特徴とする。

M C Pの製造方法としては、例えばガラス基体を構成する耐酸性ガラス管に酸可溶成分から成る材を揷嵌し、これを融着且つ延伸した後、芯材を酸に溶解させて除去することによりチヤネルを形成させる方法が挙げられる。この場合には、 ( 1 )融着時に芯材中の金属イオンがガラス基材に移行する、（ 2 )酸溶解時にガラス基材中の金属イオンが溶出する、といった現象が生じ得る。こうなると、ガラス基体のシリカ構造のネットワークが切断され、且つ、金属イオンが抜け出た部位が空隙となって多孔質化が起り易く、ガラス基体の強度が低下するおそれがある。

これに対し、ガラス基体が、 S i 0₂ に P b O、アルカリ金属酸化物及び Z r 〇₂が含有されて成る組成物より形成されたものであると、ガラス基体への金属イオンの出入が抑制される。これにより、ガラス基体におけるシリカ構造の維持及び多孔質化の防止が図られる。他方、チャネル径（内径）が l〜6 zmとされているため、十分な電子増倍特性が得られると共に、チャネル数を顕著に増大でき、高解像度化、高分解能等といった要求を十分に満足し得る。

図面の簡単な説明

図 1は、本発明による M C Pの一実施形態を模式的に示す斜視図である。図 2 Aは、本発明による M C Pの一実施形態を示す摸式平面図であり、図 2 B は、図 2 Aにおける B— B線断面図である。，

発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図 1は、本発明による M C Pの一実施形態を模式的に示す斜視図であり、図 2 Aはその摸式平面図、図 2 Bは図 2 Aにおける B— B線断面図である。

M C P 1は、プレート状を成すチャネルガラス 3 (ガラス基体）の周囲に外周ガラス 5が接合されたものである。なお、この外周ガラス 5はなくてもよい。チャネルガラス 3には、その厚み方向に沿って細長い孔状のチャネル 7が複数設けられている。また、個々のチャネル 7の少なくとも内壁面 7 aには、固有の抵抗値を有するメタル層等の二次電子放出材料層が形成されており、これにより、各チャネル 7は独立した二次電子増倍器となっている。さらに、チャネルガラス 3 の両面には、例えば、真空蒸着等によって形成された電極（図示せず）が設けられている。このような MCP 1において、電極間すなわち各チャネル 7の両端に電圧が印加されると、チャネル 7内に軸方向の電界が発生する。このとき、一方端からチャネル 7内に電子が入射すると、入射電子は電界からエネルギーを付与され、チャネル 7内壁に衝突して二次電子を放出する。このような衝突が多数回繰り返され、電子が指数関数的に増大されることにより電子増倍が行われる。

より具体的な例として、例えば近接型ィメージインテンシファイアに MCP 1 を適用する場合には、薄膜状の光電陰極を有する入射窓が MCP 1の前方（光が入射する側）に配置され、 MCP1の後方（電子が出射される側）に蛍光体層等の発光部材層が配置されてもよい。この場合、光電陰極と発光部材層との間に高電圧が印加された状態で、電子増倍による入射光検出が行われる。

また、 MCP 1を構成するチャネルガラス 3は、以下に示す組成を有している。すなわち；

S i 0₂ : 35〜55wt%、

A 1₂0₃： 0〜5wt %、

PbO : 25〜46wt%、

∑ (L i₂0 + Na₂0 + K₂0)： 0. 5〜10wt%、

∑ ( b₂0+C s₂0)： 0. l~8wt%、

∑ (MgO + Ca〇 + S r O + BaO) : 0〜5wt %、

Z r 0₂ : 0. l〜7wt%、

B i ₂0₃： 0〜5wt %、

とされている。ただし、 wt %は重量％を示し、本発明においては、実質的に「質量％」と等価である（以下同様)。また、 ∑ ( ) は、括弧内に示す化学式で表される各化合物の合計含有割合であることを示す。

ここで、 S i 0₂の含有割合が 35wt %未満であると、チャネルガラス 3の耐酸性が十分に高められない。一方、 s i〇₂の割合が 55wt%を超えると、又は、卩130の含有割合が25 セ％を下回ると、 MCP 1のチャネル 7の内壁面に適度な（適切な）導電性が付与され難くなる傾向にある。これに対し、 Pb 〇の含有割合が 46wt%を上回ると、チャネルガラス 3の強度が顕著に低下する傾向にある。

また、 Li₂0、 Na₂〇及び K₂〇のうち少なくともいずれか一つの酸化物を構成成分として含むことにより、チャネルガラス 3の熱膨張係数及び粘性を容易に且つ適度に調整可能である。これらの合計含有割合が 0. 5wt%未満であると、チャネルガラス 3の熱膨張係数及び粘性の調整が十分にできない傾向にある。一方、これらの合計含有割合が 10 w t %を超えると、熱膨張係数が大きくなり、また粘性が低下し、芯材ガラスとのマヅチングが難しくなる不都合がある。

また、 Rb₂0及び Cs₂0は、金属原子のイオン半径が他のアルカリ金属に比して大きく、ガラス中における原子間距離が他のアルカリ酸化物（L i₂0、 N a₂0及ぴ K₂〇）より大きい。よって、これらはチャネルガラス 3中で移動し難い。したがって、チャネルガラス 3が Rb₂〇及び Ζ又は Cs₂0を含有することにより、 MCP 1の利得の寿命特性を改善できる。そして、これらの合計含有割合が 0. lwt%未満であると、利得寿命特性の十分な改善特性が認められないことがある。これに対し、これらの合計含有割合が 8 wt%を超えると、含有量に応じた利得寿命特性の改善が得られない、つまり効果が飽和する傾向にある。しかも材料費が高価である。さらに、ダークノイズが増加してしまう。

さらに、 Z r〇₂が添加されることにより、チャネルガラス 3の硬度を格段に増大でき、しかもチャネルガラス 3の耐酸性を顕著に高めることができる。この ∑ 0₂の含有割合が0. lwt%を下回ると、硬度の増大効果が十分に得られない傾向にある。一方、この Z r0₂の含有割合が 7%を超えると、チャネルガラス 3のガラスとしての機能が損なわれてしまい実用に耐えられないおそれがある。

このように、チャネルガラス 3が、 Si〇₂、 Pb〇、及び、アルカリ金属酸化物に加えて Z r0₂を上述したそれそれの好適な割合で含有して成るので、ガラス素材としての強度を格段に向上できる。よって、チャネル径を従来に比して縮小することによりチヤネル間の壁厚が薄くなつても、十分な強度を有するチヤネルガラス 3を得ることができる。

また、耐酸性を顕著に向上できるので、後述するエッチング処理においてチヤネルガラス 3が腐蝕（腐食）されることを十分に防止できる。これにより、チヤネルガラス 3の表層部や内部に生じるおそれがある微細孔（多孔質部）を格段に軽減できる。その結果、このような多孔質部の存在に起因するチャネルガラス 3 の強度低下を有効に抑制できるので、「反り」や「割れ」といった経時的な変化を —層抑えることが可能となる。

またさらに、チャネルガラス 3が A 1₂0₃を含むと、シリカ（Si0₂) の二次元又は三次元網目構造の中に A 1₂0₃が導入されてガラス構造の安定化が図られると共に、チャネルガラス 3の硬度を一層増大できる。この A 1₂0₃の含有割合が 5 wt%を超えると、アルカリイオンの移動が容易になり、芯材溶解時の酸によるアルカリイオンの溶出が促進され、その溶出量が増大するという不都合がある。さらにまた、上記のアルカリ土類金属の酸化物（Mg〇、 Ca〇、 S r 〇、 B aO) のうちいずれか一つの酸ィ匕物が含有されると、二次電子放出比が増大される。これらのアル力リ土類金属酸化物の合計含有割合が 5 wt %を超えると、含有量に応じた二次電子放出比が得られない、つまり効果が飽和する傾向にある。

加えて、 Bi₂〇₃を添加すると、チャネルガラス 3に優れた導電性を生じさせることが可能となる。この B i ₂0₃の含有割合が 5wt %を超えると、 MCP 1 の抵抗が下がり過ぎ、電圧印加時に異常放電をおこすおそれがある。

また、 MCP 1においては、チャネル 7の径（内径）は、 l〜6 mとされている。このチャネル径が l〃m未満であると、十分な電子増倍特性が得られない傾向にある。一方、チャネル径が 6 zmを超えると、従来の MCPと同程度のチャネル径となり、 MCPが搭載された電子装置に対する高解像度化、高速応答性、高分解能といつた要求を十分に満足できない可能性がある。

さらに、 MCP 1の厚さは、好ましくは 0. 05〜0. 9mm以下とされる。 MCP 1の厚さが 0.05mm未満であると、ガラス研磨限界未満となり、且つ、取り扱い時の僅かな衝撃等によって破損し易くなるおそれがある。こうなると、製品としての使用に耐え難くなる。

また、 MCPの利得特性は、チャネル長 Lとチャネル径 dの比で定義される規格ィ匕長ひ = L / dの影響を強く受けることが知られている。一般に、この規格化長を大きくすることにより高い利得が得られる。しかし、規格化長ひを大きくすると、チャネル内に存在する残留ガスと増倍電子との衝突によってイオンフィードバックが発生する。こうなると、ノイズが増大し S/N感度（比）が低下する傾向にある。 MCP 1においては、その厚さが 0. 9 mmを超えると、利得の向上に比してノィズの増大が顕著となってしまう傾向にある。 M C P 1の厚さが 0. 9 mmであり、チャネル径が 6 zmの場合には、規格化長ひが 150となり、この値は、通常、限界値と考えられている値に略相当する。

またさらに、チャネル 7のピッチは、好ましくは 1. 2〜7. 5 zmとされている。このピッチが 1. 2〃m未満の場合には、チャネル径が 1〃mであってもチャネル間の隔壁が過度に薄くなり、構造上十分な強度を維持できない傾向にある。一方、このピッチが 7. 5 imを超えると、構造上の強度は担保されるものの、高解像度化や高分解能といった要求を十分に満足できる程に MCP 1の特性を向上できない傾向にある。

以上のような構成の MCP 1を製造する方法は、特に限定されるものではないが、例えば、以下に示す方法を用いることができる。まず、芯材としての酸可溶性を有するガラス棒を、上述したチャネルガラス 3の組成を有する耐酸性のガラス管に揷嵌し、両者を一体的に加熱軟化させると同時に引き伸ばすことにより、それらを融着させる。この操作により、酸可溶性ガラス芯材を耐酸性ガラスで被覆した 0. 5〜0. 7 mmの二重構造の素線を得る。ここで、酸可溶性を有するガラス棒としては、例えば、 B ₂〇 ₃— B a 0— L a ₂〇 ₃系ガラス等を好ましく使用できる。

次に、上記二重構造の素線を、例えば、約 10³本平行に配列して六角柱状の型枠に収納し、これを 500〜600°Cに加熱して相互に融着させて各素線間の空隙を消滅させる。それと共に引伸しを行って全体径が 0. 5〜1. 0mm程度とされた多重素線を得る。

次いで、その多重素線を更に型枠すなわち外周ガラス 5に例えば 1000本収納し、再び 500〜600°Cに過熱して多重素線同士を相互に融着させて空隙を消滅させる。こうして、二重構造を有する極細ガラス素線が、例えば 10⁶本平行に配列且つ相互に融着された多重素線群を形成せしめる。この外周ガラス 5の素材としては、チャネルガラス 3と熱膨張係数及び熱的特性が整合しているものであればよく、その材料組成は特に限定されない。このような外周ガラス 5を有すると、 MCP 1の取り扱いが平易になる利点がある。また、 MCP 1のハンドリングの際に、チャネルガラス 3にキズゃ力ケが生じることを有効に防止できる。このため、キズゃカケに起因するノイズの発生を抑制できる。

それから、その多重素線群を、各素線と垂直に又は所定の適当な角度でもって薄く切断し、その切断面を研磨することにより、例えば厚さ lmm以下の板状体とする（なお、図 2Bには、適当な角度をもって切断し研磨したものを示している）。そして、この板状体を、適宜の酸溶液に数時間浸漬する。これにより、酸可溶性ガラスから成るガラス芯材が優先的にェヅチングされて除去され、多数の微細な貫通孔つまりチャネル 7が形成される。次に、この貫通孔を有する板状体を水素ガス雰囲気中に、例えば約 400°Cで数時間置くことにより、耐酸性ガラス (チャネルガラス 3) 中の PbOが H₂によって還元され、 Pbと H₂〇とが生成する。このように生成された P bによりチャネルガラス 3の表面に導電層が形成される。なお、 B i ₂0₃を含む場合には、 B i ₂0₃も還元されて B iと H₂〇とが生じる。それから、このチャネルガラス 3の両面に真空蒸着等の方法で電極を形成させ M C P 1を得る。なお、以上の製造工程を実施する間に外周ガラス 5を除去してもよい。また、型枠は外周ガラスとならないものを使用しても構わない。ここで、上述したガラス芯材と耐酸性ガラスとの融着の際には、ガラス芯材中のバリウムイオン（B a ^{2 +} ) と、チャネルガラス 3を形成するための耐酸性ガラス中の鉛イオン（P b ^{2 +}) との間でイオン交換及びそれらの拡散が起こり得る。その割合（頻度）は、耐酸性ガラス中の P b Oの含有量に応じて増減する。耐酸性ガラス内に導入されたバリゥムイオンは、その後のエッチングによるガラス芯材の除去工程において酸溶液へ溶出するため、チャネルガラス 3のシリカ構造（シリケ一ト構造）を構成するネットワークの切断が引き起こされる。こうなると、バリゥムイオンが存在していた部位が空隙となって、チャネルガラス 3が多孔質状となってしまい、強度が低下するおそれがある。ただし、作用はこれに限定されない。

これに対し、本発明による M C P 1では、チャネルガラス 3における S i 0₂ の含量が上記の範囲とされ、且つ、 Z r 0₂が上記の含有割合で添加されていることにより、チャネルガラス 3へのバリゥムイオンの侵入が十分に抑制される。よって、チャネルガラス 3におけるシリカ構造ネヅトワークの切断を有効に防止でき、チャネルガラス 3の多孔質ィ匕を抑えることが可能となる。その結果、チヤネルガラス 3の強度低下を十分に抑止できる。

また、ェヅチングによってガラス芯材を除去する工程においては、チャネルガラス 3としての耐酸性ガラスから錯及びアルカリ金属が溶出する傾向にある。この溶出量はそれらの含有量に略比例する。こうなると、鉛又はアルカリ金属が存在していた部位が空隙となって、チャネルガラス 3がやはり多孔質状となってしまい、強度が低下するおそれがある。ただし、作用はこれに限定されない。

これに対し、本発明による M C P 1では、チャネルガラス 3における S i 0₂ の含量が上記の範囲とされ、且つ、 Z r 0₂が上記の含有割合で添加されていることにより、チャネルガラス 3からの P b及びアル力リ金属の溶出をも抑制できる。したがって、チャネルガラス 3におけるシリカ構造ネットワークの切断を更に防止でき、チャネルガラス 3の多孔質化を一層抑えることが可能となる。その結果、チャネルガラス 3の強度低下を一層十分に P方止できる。

また、耐酸性ガラス中の P b Oを還元する工程においては、還元される層厚は数 m程度であるため、例えばチャネル径が 6 以下の場合、隣設されたチヤネル間の壁（例えば厚さ 1 . 5 m以下）はすべて還元される。これは、現実的な抵抗値を有する条件下での還元前後の重量変化量がチャネルガラス 3の P b 0 中の酸素原子量と略同程度であることから確認できる。この場合、チャネルガラス 3中の P b Oの部位から酸素が放出される Cととなる。よって、この現象によつても、チャネルガラス 3のシリカ構造（シリケ一ト構造）を構成するネットヮ —クが切断され、酸素原子が存在していた部位が空隙となつて多孔質化が引き起こされ得る。ただし、作用はこれに限定されない。

これに対し、本発明による M C P 1では、チャネルガラス 3中の P b〇の含有割合が上述の範囲とされているので、シリカ構造のネットワークの切断を抑制できる。その結果、チャネルガラス 3の多孔質化を更に一層抑えることが可能となる。これにより、チャネルガラス 3の強度低下を更に防止できる利点がある。すなわち、本発明による M C P 1によれば、

( 1 ) 融着時においてイオン交換及び拡散によるチャネルガラス 3へのバリウムイオンの導入を低減でき、

( 2 ) ガラス芯材をエッチングにより除去する際に、チャネルガラス 3からの鉛及びアル力リ金属の溶出を抑制でき、

( 3 ) 還元によって導電層を形成せしめる際に、チャネルガラス 3からの酸素の放出を低減できる、

といつた特に優れた効果が奏される。

これらにより、上述したチャネルガラス 3の各構成成分によって奏される効果に加え、チャネルガラス 3の多孔質化を十分に抑止できる。よって、多孔質化によりチャネルガラス 3表面に生じるおそれのある微細孔ゃ凹凸を軽減でき、チヤネルガラス 3への水分の吸着が抑えられる。したがって、水分の吸着に起因して発生する応力が低減される。また、チャネルガラス 3におけるシリカ構造のネットワークの切断又は断裂を十分に防止できる。よって、 MCP 1周囲の雰囲気中に存在する水分等の影響を受け難くなり、高湿度環境下においても「反り」や「割れ」といった経時変ィヒの発生を十分に抑制できる。

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下において特に断らない限り、「％」は重量基準つまり「wt %」を示す。

く実施例 1 >

S i 0₂ 42%、 A1₂0₃ l%、 PbO 42. 5%、 Li₂〇 1. 5%、 N a₂0 2%、 K₂〇 3%、 Cs₂0 1 %、 BaO 1 %、 Z r 0₂ 3 %、 B i ₂ 0₃ 3 %の組成を有する耐酸性ガラス材を用い、上述の実施形態において説明したのと同様な製造方法により、 MCPとしてのチャネルガラス 3を製作した。このチャネルガラス 3用耐酸性ガラス材のガラス転移温度（Tg) は 430°Cであり、ガラス屈伏温度 (At) は 485°Cであり、熱膨張係数（）は 87. 7x 10— ⁷°C— ¹であり、抵抗値は 1. IX 10¹²Ω/Π (s q.) であった。

く実施例 2〉

S i 0₂ 43%、 Al₂〇₃ 1%、 PbO 42. 5%、 L i₂0 1%、 Na₂ 0 2. 5%、 K₂0 3%、 Cs₂〇 1%、 BaO 1%、 Z r 0₂ 3%、 B i₂ 0₃ 2%の組成を有する耐酸性ガラス材を用い、実施例 1と同様にして MCPとしてのチャネルガラス 3を製作した。このチャネルガラス 3用耐酸性ガラス材のガラス転移温度（Tg) は 439°Cであり、ガラス屈伏温度 (At) は 507°C であり、熱膨張係数（ひ）は 86. 9 X 10— ⁷°C— ¹であり、抵抗は 4. 6x 10 ¹²Ω/ϋ (s q.) であった。

く実施例 3 > S i 0₂ 42 %、A1₂0₃ l%、PbO 44 %, L i ₂0 l%、Na₂0 2%、 K₂0 3%、 C s₂0 1%、 BaO 1%、 Z r 0₂ 3 %、 B i ₂0₃ 2 %の組成を有する耐酸性ガラス材を用い、実施例 1と同様にして MCPとしてのチャネルガラス 3を製作した。このチャネルガラス 3用耐酸性ガラス材のガラス転移温度

(Tg) は 433°Cであり、ガラス屈伏温度 (At) は 496°Cであり、熱膨張係数（ひ）は 85. 6x 10— ^C—¹であり、抵抗は 3. 7 X 10¹²Ω /口 ( s q.) であった。

〈実施例 4〉

S i 0₂ 41 %、 A 1₂0₃ 1%、 PbO 45. 5 %、 Li₂0 0. 5 %、 K ₂〇 5. 5%、 Cs₂0 1%、 Ca〇 2%、 Z r 0₂ 3%、 Bi₂〇₃ 3%の組成を有する耐酸性ガラス材を用い、実施例 1と同様にして MCPとしてのチヤネルガラス 3を製作した。このチャネルガラス 3用耐酸性ガラス材のガラス転移温度（Tg) は 458°Cであり、ガラス屈伏温度 (At) は 520°Cであり、熱膨張係数（ひ）は 86. 4x 10 ⁷°C— ¹であり、抵抗は 5. 0 X 10¹²ΩΖ口 (s q.) であった。

〈比較例 1 >

Si〇₂ 39 %、 PbO 50. 7%、 K₂0 5. 3%、 Rb₂0 2. 0%、 BaO 2%の組成（米国特許第 4112170号明細書中の TABLE I に記載の Glass Aの組成）を有するガラス材を用い、公知の方法で MCPとしてのチヤネルガラスを製作した。

〈耐候性試験〉

各実施例及び比較例 1で製作した MCPとしての円板状のチャネルガラス（チャネル径 4〃m、厚さ 0. 2mm、外径 18 mm)各 10枚を、温度 40°C、相対湿度（RH) 93%の雰囲気中に 480時間放置し、「反り」の状態を顕微鏡により目視又はスケールで観察した。その結果、各実施例のチャネルガラスには、有意な「反り」の発生は認められなかった。これに対し、比較例 1のチャネルガラスは、 4 8時間経過時点で「反り」が生じた。上記条件下においてこのような短時間で「反り」が生じるような経時特性では、通常の使用には耐え難いと考えられる。これらの結果より、本発明の M C Pは、十分な耐候性又は耐環境性を有することが確認された。

産業上の利用可能性

本発明は、電子増倍器として利用可能である。

Claims

請の範囲

1. プレート状を成すガラス基体に該ガラス基体の厚み方向に沿って複数のチヤネルが設けられたマイクロチャネルプレートであって、

前記チャネルの内径が 1〜 6 mであり、

前記ガラス基体が、 Si0₂ に PbO、アルカリ金属酸ィ匕物及び Z r0₂が含有されて成る組成物より形成されたものである、

ことを特徴とするマイクロチャネルプレート。

2. 前記ガラス基体が、下記；

S i 0₂ : 35〜55wt%、

Al₂O₃ : 0~5wt%、

PbO ： 25〜46wt %、

∑ (L i ₂0 + Na₂0+K₂0)： 0. 5〜10wt%、

∑ ( b₂0 + C s₂0)： 0. l〜8wt%、

∑ (MgO+CaO+S r〇 + BaO) : 0〜5wt%、

Z r 0₂ : 0. l〜7wt %、

B i ₂0₃： 0〜5wt%、

に示す組成を有するものである、

ことを特徴とする請求項 1に記載のマイクロチャネルプレート。

3. 前記各チャネルのガラス基体の厚み方向に沿う中心軸の間隔（ピッチ）が 1. 2〜7. 5〃mであることを特徴とする請求項 1又は 2に言 3載のマイクロチャネルプレー卜。

4. 前記ガラス基体の厚さが 0. 05〜0. 9 mmであることを特徴とする請求項 1又は 2に記載のマイクロチャネルプレート。

5. 前記各チャネルのガラス基体の厚み方向に沿う中心軸の間隔（ピッチ）が 1. 2〜7. 5 zmであり、

前記ガラス基体の厚さが 0. 05〜0. 9 mmである、とを特徴とする請求項 1又は 2に記載のマイクロチャネルプレート