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WO2016043115A1 - イオンフィルター及びその製造方法 - Google Patents

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WO2016043115A1
WO2016043115A1 PCT/JP2015/075705 JP2015075705W WO2016043115A1 WO 2016043115 A1 WO2016043115 A1 WO 2016043115A1 JP 2015075705 W JP2015075705 W JP 2015075705W WO 2016043115 A1 WO2016043115 A1 WO 2016043115A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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conductive layer
main surface
ion filter
thickness
base material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2015/075705
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
大輔 荒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujikura Ltd filed Critical Fujikura Ltd
Priority to CN201580049701.7A priority Critical patent/CN107078017B/zh
Priority to KR1020177008460A priority patent/KR101809232B1/ko
Priority to EP15841522.4A priority patent/EP3196921B1/en
Priority to US15/512,518 priority patent/US10037860B2/en
Publication of WO2016043115A1 publication Critical patent/WO2016043115A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00—Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J1/46—Control electrodes, e.g. grid; Auxiliary electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J47/00—Tubes for determining the presence, intensity, density or energy of radiation or particles
    • H01J47/06—Proportional counter tubes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/18—Measuring radiation intensity with counting-tube arrangements, e.g. with Geiger counters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J47/00—Tubes for determining the presence, intensity, density or energy of radiation or particles
    • H01J47/02—Ionisation chambers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H01J9/14—Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes

Definitions

  • the present invention relates to an ion filter used for an electronic amplifier and a manufacturing method thereof.
  • an ion filter used for an electronic amplifier For the designated countries that are permitted to be incorporated by reference, the contents described in Japanese Patent Application No. 2014-189317 filed in Japan on September 17, 2014 are incorporated herein by reference. Part of the description.
  • Patent Document 1 A gas electronic amplifier provided with an electronic amplification foil is known.
  • This type of gas electron amplifier makes the radiation to be detected incident, and electrons that have jumped out of the gas atoms due to the photoelectric effect of the radiation and the gas are avalanched using an electron amplifying foil having many through holes.
  • the electric signal is amplified by the effect and the electric signal is detected.
  • the electrons are amplified, the same number of cations as the amplified electrons are generated. Due to the influence of the electric field inside the through hole of the electron amplification foil, the cation travels in the direction opposite to the direction of electron movement.
  • the movement speed of the cation having a relatively large mass is slower than the movement speed of the electron, it stays in the gas electron amplifier in a shape (for example, a flat plate shape) depending on the shape of the electron amplification foil, and the electric field May be generated. Since the electric field formed by the positive ions changes the direction of movement of the electrons to be measured, a so-called positive ion problem occurs that affects the detection accuracy of a gas detector such as a three-dimensional track detector (TPC). .
  • TPC three-dimensional track detector
  • the problem to be solved by the present invention is to provide an ion filter that prevents the advance of cations while suppressing the influence of the movement of electrons and the trajectory of the moving electrons.
  • the present invention is an ion filter for use in an electronic amplifier, comprising an insulating substrate, a first conductive layer formed on one main surface of the insulating substrate, and the other of the insulating substrate.
  • a second conductive layer formed on a main surface; and a plurality of through holes formed along a thickness direction of the insulating substrate; and a first thickness of the first conductive layer;
  • one main surface of the insulating base material is disposed downstream of the electron moving direction in the electronic amplifier, and the other main surface of the insulating base material is arranged on the electron amplifier in the electronic amplifier. It arrange
  • the ion filter is provided alongside an electronic amplification foil included in the electronic amplifier, and one main surface of the insulating substrate is disposed on the electronic amplification foil side, and is formed on the one main surface. Further, the above-mentioned problem is solved by configuring the first thickness of the first conductive layer to be thicker than the second thickness of the second conductive layer formed on the other main surface.
  • the present invention is an insulating base material, a conductive layer formed on one main surface of the insulating base material, formed on the other main surface of the insulating base material, and formed on the one main surface.
  • a step of irradiating a laser from the one main surface side to remove a region corresponding to the predetermined region of the insulating substrate, and etching from both sides of the substrate from which the predetermined region has been removed The above-described problem is solved by providing a manufacturing method including a step of removing a region corresponding to the predetermined region in the conductive layer formed on the other main surface by applying a liquid.
  • the present invention is an insulating base material, a conductive layer formed on one main surface of the insulating base material, formed on the other main surface of the insulating base material, and formed on the one main surface.
  • Forming a base material comprising a conductive layer having a thickness smaller than the conductive layer, and removing a predetermined region of the conductive layer formed on the one main surface to form a first conductive layer having a predetermined pattern A step of removing a region corresponding to the predetermined region of the insulating base material by irradiating a laser from the one main surface side or using an etching solution, and the other main surface of the insulating base material.
  • an ion filter that prevents the advance of cations while suppressing the influence of the movement of electrons and the trajectory of the moving electrons.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an electronic amplifier according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a perspective view schematically showing an example of an ion filter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2B is a plan view schematically showing an example of the ion filter according to the embodiment of the present invention.
  • 2C is a cross-sectional view schematically showing a first example of a cross section taken along the line IIC-IIC shown in FIG. 2B.
  • FIG. 2D is a cross-sectional view schematically showing a second example of a cross section taken along the line IIC-IIC shown in FIG. 2B.
  • 3A, 3B, 3C, and 3D are views for explaining a first manufacturing method of the ion filter of the present embodiment.
  • 4A, 4B, 4C, 4D, and 4E are views for explaining a second method of manufacturing the ion filter of the present embodiment.
  • the gas electronic amplifier is referred to as an electronic amplifier.
  • the electronic amplifier 100 of this embodiment is used for detecting radiation such as charged particles, gamma rays, X-rays, neutrons, or ultraviolet rays. This type of electronic amplifier makes radiation to be detected incident, amplifies photoelectrons emitted from gas atoms by the photoelectric effect of radiation and gas, and detects radiation as an electrical signal.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an electronic amplifier 100 according to this embodiment.
  • the electronic amplifier 100 of this embodiment includes an electrode 5, an ion filter 10, an electronic amplification foil 2, and a detection electrode 3 disposed in a chamber CB.
  • a power source (not shown) supplies power to the electrode 5, the ion filter 10, the electronic amplification foil 2, and the detection electrode 3.
  • the electronic amplifier 100 of the present embodiment is used in a gas detector 1 such as a three-dimensional track detector (TPC: Time Projection Chamber).
  • the gas detector 1 includes a detector 4 that acquires a detection signal from the detection electrode 3 of the electronic amplifier 100.
  • TPC Time Projection Chamber
  • the chamber CB forms a space filled with the detection gas.
  • a combination of a rare gas and a quencher gas is used as the detection gas filled in the chamber CB.
  • the rare gas include He, Ne, Ar, and Xe.
  • the quencher gas including, for example, CO 2, CH 4, C 2 H 6, CF 4, C 4 H 10.
  • the mixing ratio of the quencher gas mixed in the rare gas is preferably 5 to 30%.
  • the electrode 5 forms an electric field in the chamber CB.
  • the ionized electrons drift in the electric field toward the detection electrode 3 functioning as an anode.
  • the electron amplification foil 2 amplifies electrons.
  • the electronic amplification foil 2 used in the present embodiment has a sheet-like insulating substrate on which both main surfaces are formed with conductive layers such as copper, and has a large number of through holes.
  • the through hole of the electronic amplification foil 2 extends in a direction substantially perpendicular to the main surface of the insulating base material.
  • a potential difference of several hundred volts to the conductive layers formed on both main surfaces of the insulating substrate, a high electric field is formed inside the through hole.
  • electrons enter the through hole they are accelerated rapidly.
  • the accelerated electrons ionize surrounding gas molecules, and the electrons are amplified in an avalanche manner inside the through hole (electron avalanche effect).
  • the electronic amplification foil 2 is also called GEM: Gas Electron Multiplier.
  • the thickness of the electronic amplification foil 2 is about several hundred ⁇ m.
  • the through holes have a diameter of about 70 [ ⁇ m] and a pitch of about 140 [ ⁇ m].
  • the interval between the through holes is about several hundred ⁇ m.
  • the aperture ratio of the through hole 30 of the electronic amplification foil 2 is about 23%.
  • a material of the insulating base material constituting the electronic amplification foil 2 for example, a polymer material such as polyimide or liquid crystal polymer can be used.
  • copper, aluminum, gold, or boron can be used as the material of the conductive layer that constitutes the electron amplification foil 2.
  • the conductive layer of the electron amplification foil 2 may be formed by sputtering a conductive material on an insulating material, may be formed by a plating process, or may be formed by a lamination process.
  • the detection electrode 3 detects the electron multiplied by the avalanche effect and sends a detection signal to the detector 4.
  • the detector 4 calculates various detection data based on the acquired signal.
  • the detection data is used for measurement of a track of charged particles, measurement of the position and energy of incident particles, and the like.
  • the electrons move along a moving direction E indicated by an arrow.
  • the electrode 5 side is the upstream side
  • the detection electrode 3 side is the downstream side.
  • the same number of cations is generated.
  • these cations there are those that pass through the electron amplification foil 2 from the center of the through hole of the electron amplification foil 2 and move (feedback) to the drift region DR. Since the cation drift speed is slow, the cations stay in the drift region for a long time as a group in the shape depending on the shape of the electron amplification foil 2 (for example, the plate shape which is the shape of the electron amplification foil 2). In other words, a place having a high ion density is formed locally. As a result, the electric field in the drift region DR is distorted. When a magnetic field is present in the chamber, the position resolution may be reduced if an E ⁇ B ⁇ effect is applied to drifting electrons.
  • the ion filter 10 of the present embodiment has a function of collecting positive ions generated with electron amplification so as not to move to the drift region DR side (the direction opposite to the electron movement direction E).
  • the ion filter 10 of the present embodiment includes an insulating base, a first conductive layer formed on one main surface of the insulating base, and a second conductive formed on the other main surface of the insulating base. And a plurality of through-holes formed along the thickness direction of the insulating base material.
  • FIG. 2A, 2B, 2C, and 2D are diagrams schematically illustrating an example of the ion filter 10 of the present embodiment.
  • FIG. 2A is a perspective view of the ion filter 10 of the present embodiment
  • FIG. 2B is a plan view of the ion filter 10 of the present embodiment.
  • the ion filter 10 of this embodiment includes a through hole 30.
  • a rim 20 is formed between adjacent through holes 30.
  • the through hole 30 is surrounded by the rim 20.
  • the rim 20 constitutes the inner wall of the through hole 30.
  • the through hole 30 forms an opening 31 along the main surface of the ion filter 10.
  • the aperture ratio of the through hole 30 is 75% or more.
  • the opening ratio of the through hole 30 is a ratio of the total area of the opening 31 formed by the through hole 30 to a predetermined unit area along the main surface of the insulating base material.
  • the unit area for calculating the aperture ratio can be arbitrarily defined.
  • the opening 31 is a two-dimensional region without the insulating base material and the conductive layer along the main surface of the ion filter.
  • the shape of the opening 31 of the through hole 30 of the present embodiment is a substantially hexagonal shape.
  • the ion filter 10 of the present embodiment has a so-called honeycomb structure.
  • the distance between the rim 20 and the rim 20 surrounding the through hole 30 of the present embodiment is 140 [ ⁇ m] or more and 300 [ ⁇ m] or less.
  • the width of the rim 20 (the distance between the inner walls of the through hole 30) is 45 [ ⁇ m] or less.
  • the ion filter 10 of this embodiment functions to collect positive ions fed back and not move to the drift region DR, there is a restriction that the movement of electrons should not be hindered. .
  • the through-hole 30 has a high aperture ratio and a thin structure.
  • the aperture ratio of the through hole 30 of the ion filter 10 is 70% or more so as not to hinder the movement of ions, that is, to function as the ion filter 10. I found it desirable. Moreover, according to the simulation conducted by the inventors, it is desirable that the thickness of the insulating substrate 11 of the ion filter 10 is 25 [ ⁇ m] or less so as not to hinder the movement of ions. all right. In this embodiment of the present invention, an ion filter 10 that satisfies these conditions is provided.
  • the ion filter 10 of the present embodiment is disposed as a member different from the electron amplification foil 2 on the upstream side (electrode 5, drift region DR side) of the electron amplification foil 2 that amplifies electrons.
  • the ion filter 10 of the present embodiment is used for a purpose different from that of the electronic amplification foil 2 for collecting positive ions generated due to electronic amplification, and has a function different from that of the electronic amplification foil 2.
  • the ion filter 10 is arranged upstream of the electron amplification foil 2 (on the electrode 5 side and the drift region DR side) in the electron movement direction E. That is, the ion filter 10 is disposed between the electron amplification foil 2 and the electrode 5.
  • the ion filter 10 By arranging the ion filter 10 in this way, the positive ions generated in the electron amplification foil 2 are collected by the ion filter 10 and the positive ions fed back are prevented from affecting the electric field in the drift region DR. . This makes it difficult for drift electrons to be affected by the cation group.
  • FIG. 2C is a diagram showing an example of a cross section taken along the line IIC-IIC shown in FIG. 2B of the ion filter 10 of the present embodiment.
  • the ion filter 10 of the present embodiment includes a first thickness th1 of the first conductive layer 12 formed on one main surface of the insulating base material 11, and a first thickness formed on the other main surface.
  • the second conductive layer 13 is configured to be different from the second thickness th2. This is because the electron transmittance is improved when the first conductive layer 12 and the second conductive layer 13 have different thicknesses than when the first conductive layer 12 and the second conductive layer 13 have the same thickness. .
  • the accuracy of the measurement result using the electronic amplifier 100 can be improved. For example, the position detection accuracy in measuring an electron track can be improved.
  • the ion filter 10 of the present embodiment is not particularly limited, but it is preferable that the first thickness th1 of the first conductive layer 12 is 0.5 [ ⁇ m] or more.
  • the interface of the adhesive layer between the first conductive layer 12 and the insulating base material 11 is based on the relationship between the first conductive layer 12 and the insulating layer 11. This is because if the thickness is less than this, the electric field formed by exposing the adhesive layer (insulating layer) may be disturbed.
  • the second thickness th2 of the second conductive layer 13 of the present embodiment is preferably set to 1.0 [ ⁇ m] or more. This is because the expected effect cannot be obtained when the difference in thickness between the first conductive layer 12 and the second conductive layer 13 is twice or less.
  • the first thickness th1 is preferably 30 times or less than the second thickness th2. If the ratio of the thickness th1 of the first conductive layer 12 to the thickness th2 of the second conductive layer 13 exceeds 1:30, electrons that have passed through the ion filter 10 may return to the ion filter 10. It is. If electrons return to the ion filter 10, the electron transmittance is reduced as a result, so the first thickness th1 is set to be 30 times or less the second thickness th2.
  • one main surface (first conductive layer 12) of the insulating base material 11 is disposed on the downstream side (electron amplification foil 2 side, detection electrode 3 side) of the electron moving direction E in the electronic amplifier 100.
  • the other main surface (second conductive layer 13) of the insulating base material 11 is disposed on the upstream side (drift region DR side, electrode 5 side) in the electron moving direction E in the electronic amplifier 100.
  • the first thickness th1 of the first conductive layer 12 formed on one main surface of the insulating substrate 11 is thicker than the second thickness th2 of the second conductive layer 13 formed on the other main surface. Is done. That is, the first thickness th1 of the first conductive layer 12 is thicker than one time the second thickness th2 of the second conductive layer 13.
  • the ion filter 10 is provided in the electronic amplification foil 2 included in the electronic amplifier 100.
  • the one main surface of the insulating substrate 11 is disposed on the electron amplification foil 2 side, and the first thickness th1 of the first conductive layer 12 formed on the one main surface is the second thickness formed on the other main surface.
  • the conductive layer 13 is configured to be thicker than the second thickness th2.
  • the electronic amplifier 100 may not be the electronic amplification foil 2 as long as it has a function of amplifying electrons.
  • the inventors have the ion filter 10 in which the first conductive layer 12 and the second conductive layer 13 have different thicknesses, and the ion in which the first conductive layer 12 and the second conductive layer 13 have the same thickness.
  • the simulation of electron tracks when these were used in the electronic amplifier 100 was performed. And the electron transmittance of ion was calculated
  • the ion filter 10 in which the thickness of the first conductive layer 12 and the second conductive layer 13 of the present embodiment is different has the same thickness of the first conductive layer 12 and the second conductive layer 13. It was found that the electron transmittance was superior to that of the ion filter.
  • first conductive layer 12 and the second conductive layer 13 are composed of copper.
  • the ion filter 10 in which the first conductive layer 12 is thicker than the second conductive layer 13 and the ion filter in which the first conductive layer 12 and the second conductive layer 13 have the same thickness Simulation results are obtained.
  • the second thickness th2: the first thickness th1 is 1:10, 1:20, A simulation was performed for 1:30. In this simulation, the thickness is 1 1 [ ⁇ m].
  • the first conductive layer 12 having a relatively large thickness is disposed downstream of the electron flow direction, and the second conductive layer 13 having a relatively small thickness is disposed in the electron flow direction. Arranged upstream.
  • the ion filter 10 in which the first conductive layer 12 is thicker than the second conductive layer 13 with respect to the ion filter in which the first conductive layer 12 and the second conductive layer 13 have the same thickness it was found that the range in which the passage of electrons is blocked by the first conductive layer 12 and the second conductive layer 13 is narrow. That is, the ion filter 10 in which the first conductive layer 12 is made thicker than the second conductive layer 13 affects the electron trajectory more than the ion filter in which the first conductive layer 12 and the second conductive layer 13 have the same thickness.
  • the force to return the position of the electron after passing through the ion filter 10 to the original position is strong, the final deviation amount of the electron trajectory (xy direction: y is the electron The amount of deviation along the flow direction) can be reduced.
  • the material for forming the surface portion 131 may be made of a different material.
  • FIG. 2D shows an example in which the surface portion 121 of the first conductive layer 12 is formed of a material different from the material of the second conductive layer 13.
  • the first conductive layer 12 has a configuration including a surface portion 121 and a base portion 122.
  • the surface portion 121 constitutes a part of the first conductive layer 12.
  • the surface portion 121 is a portion of the first conductive layer 12 exposed to the outside.
  • the surface portion 121 is formed on the surface of the base portion 122.
  • the surface portion 121 is formed as a thin film or layer on the surface of the base portion 122 by a technique such as plating or vapor deposition.
  • the thickness of the surface portion 121 is not particularly limited.
  • the first conductive layer 12 includes a base portion 122 that exists between the surface portion 121 and the insulating base material 11.
  • the base portion 122 is a portion other than the surface portion 121 in the first conductive layer 12.
  • the second conductive layer 13 can be configured to include a surface portion 131 and a base portion 132.
  • the second conductive layer 13, the surface portion 131, and the base portion 132 can be configured in the same manner as the first conductive layer 12, the surface portion 121, and the base portion 122.
  • the description about the 1st conductive layer 12, the surface part 121, and the base part 122 of the front paragraph is used as description of the 2nd conductive layer 13, the surface part 131, and the base part 132.
  • 2D illustrates an example in which the first conductive layer 12 includes a surface portion 121 and a base portion 122, and the second conductive layer 13 includes a surface portion 131 and a base portion 132 that are integrally formed.
  • the surface portion 131 and the base portion 132 of the second conductive layer 13 are integrally formed from the same material, and the surface portion of the second conductive layer 13 constitutes the surface portion 131.
  • the surface portion 121 of the first conductive layer 12 is any one or more selected from the group consisting of copper, nickel, gold, tungsten, zinc, aluminum, chromium, tin, and cobalt. It is formed from the material containing this substance.
  • the surface portion 131 of the second conductive layer 13 is made of a material different from the material of the surface portion 121 of the first conductive layer 12 and is made of copper, nickel, gold, tungsten, zinc, aluminum, chromium, and cobalt. It is formed from a material containing any one or more substances in the group.
  • Gold is suitable for the surface portion 121 of the first conductive layer 12 and the surface portion 131 of the second conductive layer 13 in terms of stability.
  • Aluminum is suitable for the surface portion 121 of the first conductive layer 12 and the surface portion 131 of the second conductive layer 13 because of its lightness. The weight of the ion filter 10 and thus the electronic amplifier 100 can be reduced.
  • Nickel is suitable for the surface portion 121 of the first conductive layer 12 and the surface portion 131 of the second conductive layer 13 in its rigidity (strength). The rigidity contributes to improving the strength of the ion filter 10.
  • Nickel is suitable for the surface portion 121 of the first conductive layer 12 and the surface portion 131 of the second conductive layer 13 in terms of dimensional stability.
  • the dimensional stability contributes to the flatness of the ion filter 10.
  • Tungsten is suitable for the surface portion 121 of the first conductive layer 12 and the surface portion 131 of the second conductive layer 13 in terms of hardness.
  • Hardness contributes to improvement of the tensile strength of the ion filter 10.
  • Aluminum, chromium, cobalt, and nickel are suitable for the surface portion 121 of the first conductive layer 12 and the surface portion 131 of the second conductive layer 13 from the viewpoint that the multiple Coulomb scattering is small.
  • Multiple Coulomb scattering affects electron tracks. The effect on the electron track affects the accuracy of the measurement process performed in the subsequent stage. The small influence of multiple Coulomb scattering contributes to the improvement of measurement accuracy using detection results.
  • Gold, chromium, zinc, cobalt, nickel, tungsten, and tin are suitable for the surface portion 121 of the first conductive layer 12 and the surface portion 131 of the second conductive layer 13 in that they are reactive in the gamma ray region.
  • the reactivity of the gamma ray region improves the detection efficiency of gamma rays.
  • Gas radiation detectors such as gamma cameras and non-destructive inspection instruments contribute to improved detection accuracy.
  • Cobalt, nickel, chromium, and tungsten are suitable for the surface portion 121 of the first conductive layer 12 and the surface portion 131 of the second conductive layer 13 in terms of high rigidity.
  • the ion filter 10 that is thin and has a large number of through-holes is easily affected by deformation or disconnection.
  • the point with high rigidity contributes to the strength improvement of the ion filter 10.
  • either the surface portion 131 of the second conductive layer 13 or the surface portion 121 of the first conductive layer 12 is formed of a material containing copper. Copper is easy to process, is suitable for producing a thin rim 20 and a pattern with a high aperture ratio as in this embodiment, and is easily available.
  • the surface portion 121 of the first conductive layer 12 is formed of nickel, and the base portion 122 of the first conductive layer 12 is formed of copper.
  • the surface portion 121 of the first conductive layer 12 is formed on the surface of the base portion 122 made of copper by plating using nickel.
  • Both the surface part 131 and the base part 132 of the 2nd conductive layer 13 in this example are formed with the material containing copper.
  • the surface portion 131 and the base portion 132 of the second conductive layer 13 are integrally formed.
  • the thickness of the base portion 122 formed of copper of the first conductive layer 12 is 8 [ ⁇ m]
  • the thickness of the surface portion 121 formed as the nickel plating layer is 2 [ ⁇ m].
  • the thickness of the second conductive layer 13 made of copper, with the surface portion 131 and the base portion 132 being integrated, is 2 [ ⁇ m].
  • FIG. 3 and FIG. 4 three aspects of the manufacturing method of the ion filter 10 of the present embodiment will be described.
  • the manufacturing process is represented by an end view so that the manufacturing process can be easily understood.
  • a conductive layer 12A is formed on one main surface (upper side surface in the drawing) of the insulating base 11A, and the other main surface (lower side surface in the drawing).
  • a base material 10A having a conductive layer 13A formed thereon is prepared.
  • the thickness th1 ′ of the conductive layer 12A is thicker than the thickness th2 ′ of the conductive layer 13A.
  • the base material 10A having an insulating base material 11A thickness of 12 [ ⁇ m] to 25 [ ⁇ m] is used.
  • the base material 10A is used in which the thickness th1 ′ of the conductive layer 12A is 13 [ ⁇ m] or more and the thickness th2 ′ of the conductive layer 13A is less than 6 [ ⁇ m].
  • the conductive layer 12A corresponds to the first conductive layer 12 of the ion filter 10
  • the conductive layer 13A includes This corresponds to the second conductive layer 13 of the ion filter 10.
  • a predetermined region of the conductive layer 12A is removed using a known photolithography technique to form a first conductive layer 12 having a predetermined pattern.
  • the predetermined pattern is a honeycomb pattern.
  • the line width of the first conductive layer 12 is preferably formed to 15 [ ⁇ m] or more and 45 [ ⁇ m] or less.
  • a portion of the insulating base material 11 corresponding to the predetermined region is removed.
  • a UV-YAG laser having a wavelength of 500 [nm] or less is irradiated from one main surface side (upper side in the figure) where the first conductive layer 12 is formed.
  • a UV-YAG laser having a third harmonic (wavelength 355 [nm]) is irradiated.
  • the first conductive layer 12 formed in a predetermined honeycomb pattern serves as a mask, and the insulating base material 11 in a region corresponding to the predetermined region (in this example, a hexagonal region). Is removed.
  • the through hole 30 is formed by removing the insulating base material 11 from the one main surface side to the other main surface side.
  • the step of removing the insulating substrate 11 may be performed using an etching solution.
  • the first conductive layer 12 and the second conductive layer 13 serve as a mask, and a region corresponding to a predetermined region (in this example, a hexagonal region).
  • the insulating base material 11 is removed.
  • a taper can be formed on the boundary surface with the removed part.
  • a taper surface of 50 to 60 degrees with respect to the main surface can be formed in the portion removed by the etching solution.
  • FIG. 3 omits such a change in form in order to briefly explain the process.
  • Execute desmear treatment such as plasma desmear treatment.
  • a method known at the time of filing is appropriately used according to the method of removing the insulating base material 11.
  • an etching solution is applied from both sides of the base material 10A from which the predetermined region of the insulating base material 11 has been removed.
  • the etching liquid acts from the one main surface side of the second conductive layer 13A formed on the other main surface side of the substrate 10A and also from the other main surface side of the second conductive layer 13A.
  • the predetermined region from which the insulating substrate 11 has been removed is etched from both sides. For this reason, the etching rate of the portion corresponding to the predetermined region of the first conductive layer 13A is approximately twice the etching rate of the portion corresponding to the region other than the predetermined region.
  • the region corresponding to the predetermined region in the conductive layer 13A is removed, the region corresponding to the region other than the predetermined region remains in the conductive layer 13A. That is, the second conductive layer 13 is formed by removing only the region corresponding to the predetermined region of the conductive layer 13A by etching.
  • the etching solution can be appropriately selected according to the material of the conductive layer 13A.
  • the etching liquid acts from both sides (one main surface side and the other main surface side) of the region (region to be removed) of the conductive layer 13A corresponding to the predetermined region.
  • the region of the conductive layer 13A corresponding to the predetermined region is removed twice as fast as the other regions.
  • the circuit since the first conductive layer 12 is configured to be thicker than the second conductive layer 13, the circuit (the conductive layer in a predetermined region) is not damaged by this etching process.
  • the ion filter 10 which comprises a predetermined pattern (for example, honeycomb pattern) can be obtained.
  • the ion filter 10 of this embodiment is formed using a base material 10A in which the thickness th1 ′ of the conductive layer 12A is 13 [ ⁇ m] and the thickness th2 ′ of the conductive layer 13A is 6 [ ⁇ m].
  • the ion filter 10 in which the thickness th1 of the first conductive layer 12 was 10 [ ⁇ m] and the thickness th2 of the second conductive layer 13 was 2 [ ⁇ m] could be manufactured.
  • the exposure accuracy that causes the deviation of the etching pattern in the photolithography technique at the time of filing this application is about +/ ⁇ 10 [ ⁇ m].
  • the width of the rim 20 is required to be 45 [ ⁇ m] or less, and it is not easy to form such a conductive layer.
  • the etching process is performed only from one main surface side of the substrate 11A.
  • the etching process is simultaneously performed from both main surface sides of the substrate 11A, whereby only the predetermined region of the conductive layer 13A on the other main surface side is removed to form the through hole 30. Since a known photolithography technique is not used, there is no problem of etching pattern shift caused by the limit of exposure accuracy. Thereby, the ion filter 10 in which the through-hole 30 according to this embodiment is formed can be manufactured. According to this manufacturing method, the aperture ratio of the through hole 30 can be 75% or more. Further, when the conductive layer 13A on the other main surface side is etched, a step of forming a resist for pattern formation can be omitted.
  • the position of electrons after passing through the ion filter 10 returns to the position of electrons before passing through the ion filter 10 (deviation amount).
  • the phenomenon was confirmed.
  • the ion filter 10 of the present embodiment affects the electron trajectory, the force of returning the electron position after passing through the ion filter 10 to the original position (returning to the position before passing) is strong.
  • the final deviation amount of the trajectory (xy direction: y is the deviation amount along the direction of electron flow) can be reduced.
  • the manufacturing cost can be reduced.
  • a base material 10A composed of a material in which the material for forming the conductive layer 12A and the material for forming the conductive layer 12B are different may be prepared as a starting material in FIG. .
  • a predetermined region of the first conductive layer 12 is formed using an etching solution in which only the conductive layer 12A reacts and the conductive layer 13A does not react. Remove.
  • the thickness th1 'of the conductive layer 12A of the base material 10A used as a starting material and the obtained first conductive layer 12 and the difference between the thickness th2 ′ of the conductive layer 13A of the base material 10A used as the starting material and the thickness th2 of the obtained first conductive layer 13, that is, the decrease in thickness can be reduced.
  • a conductive layer 12A is formed on one main surface (upper side surface in the figure) of the insulating base 11A, and the other main surface (lower side in the figure).
  • a base material 10A having a conductive layer 13A formed on the side surface is prepared.
  • the first material for forming the conductive layer 12A and the second material for forming the conductive layer 13A are the same material.
  • Both the first material and the second material are conductive materials. In this example, the first and second materials are copper.
  • the conductive layer 12A and the conductive layer 13A can be manufactured using thin film formation techniques such as plating, sputtering, and vapor deposition.
  • the conductive layer 12A corresponds to the first conductive layer 12 of the ion filter 10
  • the conductive layer 13A This corresponds to the second conductive layer 13 of the ion filter 10.
  • a predetermined region of the conductive layer 12A is removed to form a base portion 122 of the first conductive layer 12 having a predetermined pattern.
  • the predetermined pattern formed by the base portion 122 of the first conductive layer 12 is a honeycomb pattern in plan view.
  • the conductive layer 12A and the conductive layer 13A of the insulating substrate 11A are both formed of a material containing copper, and a predetermined region of the conductive layer 12A is removed to remove the first conductive layer 12.
  • a base portion 122 is formed.
  • the line width of the base portion 122 of the first conductive layer 12 is preferably formed to be 12 [ ⁇ m] or more and 25 [ ⁇ m] or less.
  • the surface portion 121 can be formed by plating, sputtering, vapor deposition, or the like.
  • the surface portion 121 of the first conductive layer 12 is formed using a material different from the material that forms the surface portion 131 of the conductive layer 13A on the other main surface of the insulating substrate 11.
  • nickel plating is performed on the surface of the base portion 122 of the first conductive layer 12.
  • the line width of the first conductive layer 12 in which the surface portion 121 is formed on the base portion 122 corresponds to the width of the rim 20.
  • the width of the rim 20 is 15 [ ⁇ m] to 45 [ ⁇ m].
  • region among the insulating base materials 11 is removed.
  • the step of removing the insulating substrate 11 may be performed using an etching solution.
  • a desmear process such as a plasma desmear process is performed.
  • a region corresponding to the predetermined region that is, a region corresponding to the through hole 30, of the second conductive layer 13 formed on the other main surface by applying an etching solution from both surfaces of the base material 10 ⁇ / b> A from which the predetermined region has been removed. Remove.
  • the etching solution can be appropriately selected according to the material of the conductive layer 13A.
  • an etchant that reacts only with the material forming the conductive layer 13A to be removed is used.
  • the conductive layer 13A is formed of a material containing copper
  • an etching solution in which sulfuric acid that reacts only with copper and hydrogen peroxide is mixed is used.
  • the surface portion 121 of the first conductive layer 12 is formed of a material containing nickel, the circuit (a conductive layer in a predetermined region) is not damaged by this etching process.
  • the etching solution acts on both sides (one main surface side and the other main surface side) of the conductive layer 13A region (region to be removed) corresponding to the predetermined region.
  • the region of the conductive layer 13A corresponding to the predetermined region is removed twice as fast as the other regions.
  • the region corresponding to the region other than the predetermined region remains in the conductive layer 13A. That is, the second conductive layer 13 can be formed by removing only the region corresponding to the predetermined region of the conductive layer 13A by the etching process.
  • the ion filter 10 which comprises a predetermined pattern (for example, honeycomb pattern) can be obtained.
  • the third manufacturing method will be described.
  • the steps of the third manufacturing method are the same as the basic steps of the first manufacturing method and the second manufacturing method.
  • the insulating base material 11A in the first and second manufacturing methods is removed by laser and the process after the desmear treatment is performed in the following steps for forming an etching resist.
  • an etching resist is attached to the entire surface of the conductive layer 13A on the other main surface side of the insulating base 11A.
  • the etching resist covers the entire exposed surface on the other main surface side of the conductive layer 13A.
  • Etching is performed with the etching resist attached.
  • the region corresponding to the predetermined region of the conductive layer 13A is removed by the etching process. Thereafter, the etching resist is peeled off.
  • the thickness th1 ′ of the conductive layer 12A of the base material 10A used as the starting material and the obtained first conductive layer are compared with the first manufacturing method in which no etching resist is formed. 12 and the difference between the thickness th2 ′ of the conductive layer 13A of the base material 10A used as the starting material and the thickness th2 of the obtained first conductive layer 13 can be reduced.
  • the present embodiment is carried out using the base material 10A in which the thickness th1 ′ of the conductive layer 12A is 13 [ ⁇ m] and the thickness th2 ′ of the conductive layer 13A is 2 [ ⁇ m].
  • the ion filter 10 having the thickness th1 of the first conductive layer 12 of 12 [ ⁇ m] and the thickness th2 of the second conductive layer 13 of 2 [ ⁇ m] can be produced. It was.

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Abstract

　絶縁性基材（１１）と、絶縁性基材（１１）の一方主面に形成された第１導電層（１２）と、絶縁性基材（１１）の他方主面に形成された第２導電層（１３）と、絶縁性基材（１１）の厚さ方向に沿って形成された複数の貫通孔３０と、を有し、第１導電層（１２）の第１厚さ（ｔｈ１）と、第２導電層（１３）の第２厚さ（ｔｈ２）とを異なるように構成する。

Description

イオンフィルター及びその製造方法
　本発明は、電子増幅器に用いられるイオンフィルター及びその製造方法に関する。
　文献の参照による組み込みが認められる指定国については、２０１４年９月１７日に日本国に出願された特願２０１４－１８９３１７号に記載された内容を参照により本明細書に組み込み、本明細書の記載の一部とする。
　電子増幅フォイルを備えたガス電子増幅器が知られている（特許文献１）。
特開２００７－２３４４８５号公報
　この種のガス電子増幅器は、検出対象の放射線を入射させ、放射線とガスとの光電効果による相互作用によりガス原子から飛び出した電子を、多数の貫通孔を備えた電子増幅フォイルを用いて電子なだれ効果により増幅させ、その電気信号を検出する。
　電子を増幅させる際には、増幅した電子と同数の陽イオンが発生する。電子増幅フォイルの貫通孔内部の電場の影響により、陽イオンは電子の移動方向とは逆方向に進行する。
　また、質量が相対的に大きい陽イオンの移動速度は、電子の移動速度よりも遅いため、ガス電子増幅器の内部に電子増幅フォイルの形状に依存する形状（例えば平板状）に集まって留まり、電場を生成する場合がある。
　陽イオンにより形成される電場は測定する電子の移動方向を変化させるため、三次元飛跡検出器（ＴＰＣ：Time Projection Chamber）などのガス検出器の検出精度に影響を与える、いわゆる陽イオン問題が生じる。
　この陽イオン問題に関し、従来は、電子増幅器の上にワイヤー電極を設置し、ワイヤー電極から発生した電場によって、陽イオンの進行を防止する手法が知られている。
　しかし、高磁場下で使用されるワイヤー電極の近傍にはＥ×Ｂ effectが発生し、移動する電子の軌道がワイヤー電極の近傍で歪むという別の問題が生じる。
　また、陽イオンの進行を防止する際に、電子の移動までもが妨げられると、検出精度が低下するという問題がある。
　このように、従来においては、電子の移動及び移動する電子の軌道に与える影響を抑制しつつ、陽イオンの進行を防ぐ手段が求められていた。
　本発明が解決しようとする課題は、電子の移動及び移動する電子の軌道に与える影響を抑制しつつも、陽イオンの進行を防止するイオンフィルターを提供することである。
　[１]本発明は、電子増幅器に用いられるイオンフィルターであって、絶縁性基材と、前記絶縁性基材の一方主面に形成された第１導電層と、前記絶縁性基材の他方主面に形成された第２導電層と、前記絶縁性基材の厚さ方向に沿って形成された複数の貫通孔と、を有し、前記第１導電層の第１厚さと、前記第２導電層の第２厚さとが異なるイオンフィルターを提供することにより、上記課題を解決する。
　[２]上記発明において、前記絶縁性基材の一方主面を、前記電子増幅器における電子の移動方向の下流側に配置し、前記絶縁性基材の他方主面を、前記電子増幅器における電子の移動方向の上流側に配置し、前記絶縁性基材の一方主面に形成された前記第１導電層の前記第１厚さを、前記第２導電層の前記第２厚さよりも厚く構成することにより上記課題を解決する。
　[３]上記発明において、前記イオンフィルターは、前記電子増幅器が備える電子増幅フォイルに併設され、前記絶縁性基材の一方主面を前記電子増幅フォイル側に配置され、当該一方主面に形成された前記第１導電層の前記第１厚さを、前記他方主面に形成された前記第２導電層の前記第２厚さよりも厚く構成することにより上記課題を解決する。
　[４]上記発明において、前記第１導電層の表面部を第１の材料で形成し、前記第２導電層の表面部を第１の材料とは異なる第２の材料で形成することにより、上記課題を解決する。
　[５]上記発明において、前記第１厚さを、前記第２厚さの３０倍以下とすることにより、上記課題を解決する。
　[６]上記発明において、前記貫通孔の開口率を７５％以上とすることにより、上記課題を解決する。
　[７]本発明は、絶縁性基材と、前記絶縁性基材の一方主面に形成された導電層と、前記絶縁性基材の他方主面に形成され、前記一方主面に形成された導電層よりも厚さが薄い導電層と、を備えた基材を準備する工程と、前記一方主面に形成された導電層の所定領域を除去して所定パターンの第１導電層を形成する工程と、前記一方主面側からレーザーを照射して、前記絶縁性基材の前記所定領域に対応する領域を除去する工程と、前記所定領域が除去された前記基材の両面側からエッチング液を作用させて、前記他方主面に形成された導電層のうち前記所定領域に対応する領域を除去する工程と、を有する製造方法を提供することにより、上記課題を解決する。
　[８]本発明は、絶縁性基材と、前記絶縁性基材の一方主面に形成された導電層と、前記絶縁性基材の他方主面に形成され、前記一方主面に形成された導電層よりも厚さが薄い導電層と、を備えた基材を準備する工程と、前記一方主面に形成された導電層の所定領域を除去して所定パターンの第１導電層を形成する工程と、前記一方主面側からレーザーを照射して又はエッチング液を用いて、前記絶縁性基材の前記所定領域に対応する領域を除去する工程と、前記絶縁性基材の前記他方主面に形成された導電層の表面をエッチングレジストで覆う工程と、前記所定領域が除去された前記基材の前記一方主面側からエッチング液を作用させて、前記他方主面に形成された導電層のうち前記所定領域に対応する領域を除去する工程と、を有する製造方法を提供することにより、上記課題を解決する。
　本発明によれば、電子の移動及び移動する電子の軌道に与える影響を抑制しつつも、陽イオンの進行を防止するイオンフィルターを提供できる。
図１は、本発明の実施形態の電子増幅器の構成図である。 図２Ａは、本発明の実施形態のイオンフィルターの一例を模式的に示す斜視図である。 図２Ｂは、本発明の実施形態のイオンフィルターの一例を模式的に示す平面図である。 図２Ｃは、図２Ｂに示すIIＣ－IIＣ線に沿う断面の第１の例を模式的に示す断面図である。 図２Ｄは、図２Ｂに示すIIＣ－IIＣ線に沿う断面の第２の例を模式的に示す断面図である。 図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）は、本実施形態のイオンフィルターの第１の製造方法を説明するための図である。 図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）は、本実施形態のイオンフィルターの第２の製造方法を説明するための図である。
　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、本発明に係るイオンフィルターを、電子増幅器の一つであるガス電子増幅器に適用した場合を例にして説明する。本明細書では、ガス電子増幅器を電子増幅器と称する。本実施形態の電子増幅器１００は、荷電粒子、ガンマ線、Ｘ線、中性子あるいは紫外線などの放射線を検出するために用いられる。この種の電子増幅器は、検出対象の放射線を入射させ、放射線とガスとの光電効果による相互作用によりガス原子から飛び出した光電子を電子なだれ効果により増幅させ、放射線を電気信号として検出する。
　図１は本実施形態における電子増幅器１００の構成図である。
　図１に示すように、本実施形態の電子増幅器１００は、チャンバＣＢ内に配置された電極５と、イオンフィルター１０と、電子増幅フォイル２と、検出電極３とを有する。図示しない電源は、電極５、イオンフィルター１０、電子増幅フォイル２、及び検出電極３に電力を供給する。本実施形態の電子増幅器１００は、三次元飛跡検出器（ＴＰＣ：Time Projection Chamber）などのガス検出器１に用いられる。ガス検出器１は、電子増幅器１００の検出電極３から検出信号を取得する検出器４を備える。各構成について、以下に説明する。
　チャンバＣＢは、検出用ガスで満たされる空間を形成する。チャンバＣＢに充填される検出用ガスとしては、一般に、希ガスとクエンチャーガスとの組合せが使用される。希ガスとしては、例えば、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｘｅなどを含む。クエンチャーガスとしては、例えば、ＣＯ２、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ６、ＣＦ４、Ｃ４Ｈ１０などを含む。特に限定されないが、希ガス中に混合するクエンチャーガスの混合比率は５～３０％とすることが好ましい。
　電極５は、チャンバＣＢ内に電界を形成する。電離した電子は、この電界の中を、アノードとして機能する検出電極３側へドリフト移動する。
　電子増幅フォイル２は、電子を増幅させる。
　本実施形態において用いられる電子増幅フォイル２は、シート状の絶縁性基材の両主面が銅などの導電層が形成され、多数の貫通孔を有する。電子増幅フォイル２の貫通孔は、絶縁性基材の主面に対して略垂直方向に延在する。絶縁性基材の両主面に形成された導電層に数百Ｖの電位差を与えることで、貫通孔の内部には高電場が形成される。この貫通孔内部に電子が入ると、急激に加速される。加速した電子は、周囲のガス分子を電離させ、貫通孔内部において電子が雪崩式に増幅される（電子なだれ効果）。なお、電子増幅フォイル２は、ＧＥＭ：Gas Electron Multiplierとも呼ばれる。
　特に限定されないが、電子増幅フォイル２の厚さは、数百μｍ程度である。一例ではあるが、貫通孔の直径は７０[μｍ]程度、ピッチは１４０[μｍ]程度のものが知られている。貫通孔の間隔は数百μｍ程度である。電子増幅フォイル２の貫通孔３０の開口率は、２３％程度である。電子増幅フォイル２を構成する絶縁性基材の材料としては、例えば、ポリイミドや液晶ポリマーなどの高分子ポリマー材料を用いることができる。電子増幅フォイル２を構成する導電層の材料としては、例えば、銅、アルミニウム、金、又はボロンなどを用いることができる。電子増幅フォイル２の導電層は、導電性材料を絶縁性材料にスパッタ蒸着して形成してもよいし、めっき処理により形成してもよいし、ラミネート処理により形成してもよい。
　検出電極３は、電子なだれ効果により増倍された電子を検出し、検出信号を検出器４に送出する。検出器４は取得した信号に基づいて各種の検出データを演算する。特に限定されないが、検出データは、荷電粒子の飛跡の測定、入射粒子の位置やエネルギーの測定などに用いられる。
　チャンバＣＢ内において、電子は、矢印で示す移動方向Ｅに沿って移動する。電子の移動方向において、電極５側は上流側であり、検出電極３側が下流側である。
　続いて、本実施形態のイオンフィルター１０について説明する。
　先述したように、ガスの電離により電子数が増幅される際に、同数の陽イオンが生成される。この陽イオンのうち、電子増幅フォイル２の貫通孔の中央から電子増幅フォイル２を通過し、ドリフト領域ＤＲに移動（フィードバック）するものがある。陽イオンのドリフト速度は遅いため、陽イオンが長時間ドリフト領域に電子増幅フォイル２の形状に依存した形状（例えば、電子増幅フォイル２の形状である平板状）に一群として滞在し、ドリフト領域ＤＲに局所的にイオン密度の高い場所を形成してしまう。これにより、ドリフト領域ＤＲの電場が歪められる。チャンバ内に磁場が存在する場合、ドリフトする電子にＥ×Ｂ effectを与えられると、位置分解能が低下する場合がある。
　本実施形態のイオンフィルター１０は、電子増幅に伴い発生した陽イオンがドリフト領域ＤＲ側（電子の移動方向Ｅとは逆方向）に移動しないように捕集する機能を有する。
　本実施形態のイオンフィルター１０は、絶縁性基材と、その絶縁性基材の一方主面に形成された第１導電層と、その絶縁性基材の他方主面に形成された第２導電層と、その絶縁性基材の厚さ方向に沿って形成された複数の貫通孔と、を有する。
　図２Ａ，図２Ｂ，図２Ｃ及び図２Ｄは、本実施形態のイオンフィルター１０の一例を模式的に示す図である。
　図２Ａは、本実施形態のイオンフィルター１０の斜視図であり、図２Ｂは、本実施形態のイオンフィルター１０の平面図である。各図に示すように、本実施形態のイオンフィルター１０は貫通孔３０を備える。隣り合う貫通孔３０の間にはリム２０が形成される。貫通孔３０はリム２０に囲われている。リム２０が貫通孔３０の内壁を構成する。貫通孔３０は、イオンフィルター１０の主面に沿う開口部３１を形成する。
　特に限定されないが、本実施形態のイオンフィルター１０において、貫通孔３０の開口率は７５％以上である。本実施形態において、貫通孔３０の開口率とは、絶縁性基材の主面に沿う所定の単位面積に対し、貫通孔３０が形成する開口部３１の総面積の割合である。開口率を算出するための単位面積は任意に定義できる。開口部３１は、イオンフィルターの主面に沿う、絶縁性基材及び導電層の無い二次元領域である。本実施形態の貫通孔３０の開口部３１の形状は略六角形である。本実施形態のイオンフィルター１０は、いわゆるハニカム構造を有する。
　また、本実施形態の貫通孔３０を囲むリム２０とリム２０の間隔は１４０[μｍ]以上～３００[μｍ]以下である。また、リム２０の幅（貫通孔３０の内壁間の距離）は、４５[μｍ]以下である。
　ところで、本実施形態のイオンフィルター１０は、フィードバックしてくる陽イオンを捕集し、ドリフト領域ＤＲへ移動しないように機能するが、その一方で、電子の移動を妨げてはならないという制約がある。このため、イオンフィルター１０として利用するためには、貫通孔３０の開口率が高く、かつ厚さが薄い構造であることが求められる。
　発明者らが行ったシミュレーションによれば、イオンの移動を妨げないようにするため、つまり、イオンフィルター１０として機能するためには、イオンフィルター１０の貫通孔３０の開口率は７０％以上であることが望ましいということがわかった。また、発明者らが行ったシミュレーションによれば、イオンの移動を妨げないようにするため、イオンフィルター１０の絶縁性基材１１の厚さが２５[μｍ]以下であることが望ましいということがわかった。
　本発明の本実施形態では、これらの条件を満たすイオンフィルター１０を提供する。
　本実施形態のイオンフィルター１０は、電子を増幅する電子増幅フォイル２の上流側（電極５，ドリフト領域ＤＲ側）に、電子増幅フォイル２とは別の部材として配置される。本実施形態のイオンフィルター１０は、電子増幅に伴い発生した陽イオンを捕集するという、電子増幅フォイル２とは異なる目的において用いられ、電子増幅フォイル２とは異なる機能を奏するものである。
　本実施形態では、イオンフィルター１０を、電子の移動方向Ｅにおいて、電子増幅フォイル２よりも上流側（電極５側，ドリフト領域ＤＲ側）に配置する。つまり、イオンフィルター１０は、電子増幅フォイル２と電極５との間に配置する。イオンフィルター１０をこのように配置することにより、電子増幅フォイル２において発生する陽イオン群を、イオンフィルター１０で捕集し、フィードバックする陽イオンがドリフト領域ＤＲの電場に影響を与えることを防止する。これにより、ドリフト電子が陽イオン群の影響を受けにくくすることができる。
　図２Ｃは、本実施形態のイオンフィルター１０の、図２Ｂに示すIIＣ－IIＣ線に沿う断面の一例を示す図である。
　図２Ｃに示すように、本実施形態のイオンフィルター１０は、絶縁性基材１１の一方主面に形成された第１導電層１２の第１厚さｔｈ１と、他方主面に形成された第２導電層１３の第２厚さｔｈ２とが異なるように構成される。第１導電層１２と第２導電層１３とを同じ厚さとする場合よりも、第１導電層１２と第２導電層１３とを異なる厚さとした方が、電子透過率が向上するためである。電子透過率が向上することにより、電子増幅器１００を用いた測定結果の精度を向上させることができる。例えば、電子の飛跡を測定する場合におけるその位置検出精度を向上させることができる。
　本実施形態のイオンフィルター１０は、特に限定されないが、第１導電層１２の第１厚さｔｈ１を、０．５[μｍ]以上とすることが好ましい。第１導電層１２が形成された絶縁性基材１１における、第１導電層１２と絶縁性基材１１との接着層の界面は、その接着性を確保する関係から、第１導電層１２の厚さがこれを下回ると、接着層（絶縁層）が露出して形成する電場が乱れる場合があるからである。また、本実施形態の第２導電層１３の第２厚さｔｈ２を１．０[μｍ]以上とすることが好ましい。第１導電層１２と第２導電層１３の厚さの差が２倍以下であると、期待する効果が得られないためである。
　また、本実施形態のイオンフィルター１０において、第１厚さｔｈ１は、第２厚さｔｈ２の３０倍以下とすることが好ましい。第２導電層１３の厚さｔｈ２に対する第１導電層１２の厚さｔｈ１の比が１：３０を超えると、イオンフィルター１０を通過した電子が、イオンフィルター１０に戻ってきてしまうことがあるからである。電子がイオンフィルター１０に戻ってきてしまうと、結果として電子透過率が低下してしまうため、第１厚さｔｈ１は、第２厚さｔｈ２の３０倍以下とする。
　本実施形態において、絶縁性基材１１の一方主面（第１導電層１２）は、電子増幅器１００における電子の移動方向Ｅの下流側（電子増幅フォイル２側、検出電極３側）に配置され、絶縁性基材１１の他方主面（第２導電層１３）は、電子増幅器１００における電子の移動方向Ｅの上流側（ドリフト領域ＤＲ側、電極５側）に配置される。そして、絶縁性基材１１の一方主面に形成された第１導電層１２の第１厚さｔｈ１は、他方主面に形成された第２導電層１３の第２厚さｔｈ２よりも厚く構成される。つまり、第１導電層１２の第１厚さｔｈ１は、第２導電層１３の第２厚さｔｈ２の１倍よりも厚い。
　本実施形態の電子増幅器１００は、電子増幅フォイル２を備える場合には、イオンフィルター１０は、電子増幅器１００が備える電子増幅フォイル２に併設される。そして、絶縁性基材１１の一方主面は電子増幅フォイル２側に配置され、一方主面に形成された第１導電層１２の第１厚さｔｈ１は、他方主面に形成された第２導電層１３の第２厚さｔｈ２よりも厚く構成される。なお、電子増幅器１００は、電子を増幅させる機能を有するものであれば、電子増幅フォイル２でなくてもよい。
　発明者らは、本実施形態のように、第１導電層１２と第２導電層１３の厚さが異なるイオンフィルター１０と、第１導電層１２と第２導電層１３の厚さが同じイオンフィルターについて、これらを電子増幅器１００に用いた場合における電子の飛跡のシミュレーションを行った。そして、電子の飛跡からイオンの電子透過率を求めた。
　シミュレーションの結果を考察すると、本実施形態の第１導電層１２と第２導電層１３の厚さが異なるイオンフィルター１０の方が、第１導電層１２と第２導電層１３の厚さが同じイオンフィルターよりも、電子透過率が優れていることが分かった。
　なお、本シミュレーションにおいては、第１導電層１２、第２導電層１３は銅で組成されることを想定した。
　第１導電層１２の方が第２導電層１３よりも厚さが厚いイオンフィルター１０と、第１導電層１２と第２導電層１３の厚さが同じイオンフィルターについて、それぞれ、電子の飛跡のシミュレーション結果を得た。第１導電層１２の方が第２導電層１３よりも厚さが厚いイオンフィルター１０としては、第２厚さｔｈ２：第１厚さｔｈ１が、１：１０のもの、１：２０のもの、１：３０のものについて、それぞれシミュレーションした。本シミュレーションでは厚さ１＝１［μｍ］とした。
　なお、本シミュレーションにおいて、厚さが相対的に厚い第１導電層１２は、電子の流れ方向の下流側に配置し、厚さが相対的に薄い第２導電層１３は、電子の流れ方向の上流側に配置した。
　シミュレーションの結果、第１導電層１２と第２導電層１３の厚さが同じイオンフィルターに対して、第１導電層１２の方が第２導電層１３よりも厚く構成されたイオンフィルター１０の方が、これら第１導電層１２，第２導電層１３によって電子の通過が阻害される範囲が狭いことが分かった。
　つまり、第１導電層１２を第２導電層１３よりも厚く構成したイオンフィルター１０は、第１導電層１２と第２導電層１３の厚さが同じイオンフィルターよりも、電子の軌道に影響を与えるものの、イオンフィルター１０を通過した後の電子の位置を元の位置に戻す（通過前の位置に戻す）力が強いので、電子の軌道の最終的なずれ量（ｘｙ方向：ｙは電子の流れの方向に沿うずれ量）を小さくできる。
　また、本シミュレーションにおいて、第１導電層１２と第２導電層１３の厚さの比が３０（第１厚さｔｈ１：第２厚さｔｈ２＝３０：１）を超えると、電子がイオンフィルター１０の方へ戻ってきてしまう現象が生じることがわかった。
　本実施形態のイオンフィルター１０において、絶縁性基材１１の一方主面に形成された第１導電層１２の少なくとも表面部１２１を形成する材料と、他方主面に形成された第２導電層１３の表面部１３１を形成する材料とが異なる材料で構成してもよい。
　図２Ｄに、第１導電層１２の表面部１２１が、第２導電層１３の材料とは異なる材料から形成された例を示す。図２Ｄに示すように、第１導電層１２は、表面部１２１と基礎部１２２を備える構成を有する。表面部１２１は、第１導電層１２の一部を構成する。表面部１２１は、第１導電層１２のうち外部に露出された部分である。表面部１２１は、基礎部１２２の表面に形成される。表面部１２１は、基礎部１２２の表面にめっき、蒸着などの手法により薄膜又は層として形成される。表面部１２１の厚さは、特に限定されない。第１導電層１２は、表面部１２１と絶縁性基材１１との間に存在する基礎部１２２を備える。なお、基礎部１２２は、第１導電層１２のうち、表面部１２１以外の部分である。
　本実施形態において、第２導電層１３は、表面部１３１と基礎部１３２を備える構成とすることができる。第２導電層１３と表面部１３１と基礎部１３２は、第１導電層１２と表面部１２１と基礎部１２２と同様に構成できる。前段落の第１導電層１２と表面部１２１と基礎部１２２に関する説明を、第２導電層１３と表面部１３１と基礎部１３２の説明として援用する。
　図２Ｄに示す例では、第１導電層１２が表面部１２１と基礎部１２２を備え、第２導電層１３が一体として構成された表面部１３１と基礎部１３２を含む例を示す。第２導電層１３の表面部１３１と基礎部１３２は同じ材料から一体として構成されており、第２導電層１３の表面の部分が、表面部１３１を構成する。
　本実施形態のイオンフィルター１０において、第１導電層１２の表面部１２１は、銅、ニッケル、金、タングステン、亜鉛、アルミニウム、クロム、スズ、及びコバルトの物質からなる群のうち、何れか一種以上の物質を含む材料から形成される。第２導電層１３の表面部１３１は、第１導電層１２の表面部１２１の材料とは異なる材料であって、銅、ニッケル、金、タングステン、亜鉛、アルミニウム、クロム、及びコバルトの物質からなる群のうち、何れか一種以上の物質を含む材料から形成される。
　金は、その安定性において第１導電層１２の表面部１２１、第２導電層１３の表面部１３１に適している。
　アルミニウムは、その軽さにおいて第１導電層１２の表面部１２１、第２導電層１３の表面部１３１に適している。イオンフィルター１０、ひいては電子増幅器１００の重量を軽減できる。
　ニッケルは、その剛性（強さ）において第１導電層１２の表面部１２１、第２導電層１３の表面部１３１に適している。剛性は、イオンフィルター１０の強度向上に貢献する。また、ニッケルは、その寸法安定性において第１導電層１２の表面部１２１、第２導電層１３の表面部１３１に適している。寸法安定性は、イオンフィルター１０の平坦性に貢献する。
　タングステンは、その硬さにおいて第１導電層１２の表面部１２１、第２導電層１３の表面部１３１に適している。硬性は、イオンフィルター１０の引っ張り強度の向上に貢献する。
　アルミニウム、クロム、コバルト、ニッケルは、多重クーロン散乱が小さいという観点において、第１導電層１２の表面部１２１、第２導電層１３の表面部１３１に適している。多重クーロン散乱は、電子の飛跡に影響を与える。電子の飛跡に与えた影響は、後段において行われる測定処理の精度に影響を与える。多重クーロン散乱による影響が小さいことは、検出結果を用いた測定精度の向上に貢献する。
　金、クロム、亜鉛、コバルト、ニッケル、タングステン、スズは、ガンマ線領域に反応性を有する点において、第１導電層１２の表面部１２１、第２導電層１３の表面部１３１に適している。γ線領域の反応性は、ガンマ線の検出効率を向上させる。ガンマカメラや非破壊検査器のようなガス放射線検出器においてはその検出精度の向上に貢献する。
　コバルト、ニッケル、クロム、タングステンは、剛性が高い点において、第１導電層１２の表面部１２１、第２導電層１３の表面部１３１に適している。薄く、貫通孔が多数形成された構造のイオンフィルター１０は、変形や断線による影響を受けやすい。剛性が高い点は、イオンフィルター１０の強度向上に貢献する。
　本実施形態では、第２導電層１３の表面部１３１又は第１導電層１２の表面部１２１の何れか一方を、銅を含む材料で形成する。銅は加工しやすく、本実施形態のように細いリム２０と開口率の高いパターンの作製に適しており、入手が容易である。
　特に限定されないが、本実施形態のイオンフィルター１０において、第１導電層１２の表面部１２１はニッケルにより形成され、第１導電層１２の基礎部１２２は銅により形成される。本例における第１導電層１２の表面部１２１は、銅で形成された基礎部１２２の表面にニッケルを用いためっき処理により形成される。本例における第２導電層１３の表面部１３１及び基礎部１３２はいずれも銅を含む材料で形成される。第２導電層１３の表面部１３１及び基礎部１３２は、一体として構成されている。
　特に限定されないが、第１導電層１２の銅により形成された基礎部１２２の厚さは８[μｍ]であり、ニッケルめっき層として形成された表面部１２１の厚さは２[μｍ]である。また、表面部１３１及び基礎部１３２が一体として、銅により形成された第２導電層１３の厚さは、２[μｍ]である。
　次に、図３及び図４に基づいて、本実施形態のイオンフィルター１０の製造方法について三つの態様を説明する。図３及び図４においては、製造工程が分かりやすいように、端面図にて表現した。
＜第１の製造方法＞
　まず、第１の製造方法について説明する。
　第１の製造方法では、図３（Ａ）に示すように、絶縁性基材１１Ａの一方主面（図中上側面）に導電層１２Ａが形成され、その他方主面（図中下側面）に導電層１３Ａが形成された基材１０Ａを準備する。導電層１２Ａの厚さｔｈ１´は、導電層１３Ａの厚さｔｈ２´よりも厚い。特に限定されないが、本実施形態では、絶縁性基材１１Ａの厚さが１２[μｍ]以上～２５[μｍ]以下の基材１０Ａを用いる。また、特に限定されないが、本実施形態では、導電層１２Ａの厚さｔｈ１´が１３[μｍ]以上であり、導電層１３Ａの厚さｔｈ２´が６[μｍ]未満の基材１０Ａを用いる。
　なお、図３（Ａ）において示す絶縁性基材１１Ａは、イオンフィルター１０の絶縁性基材１１に対応し、導電層１２Ａはイオンフィルター１０の第１導電層１２に対応し、導電層１３Ａはイオンフィルター１０の第２導電層１３に対応する。
　図３（Ｂ）に示すように、既知のフォトリソグラフィ技術を用いて、導電層１２Ａの所定領域を除去して所定パターンの第１導電層１２を形成する。本実施形態において所定パターンは、ハニカムパターンである。本実施形態において、第１導電層１２の線幅を、１５[μｍ]以上～４５[μｍ]以下に形成することが好ましい。
　次に、図３（Ｃ）に示すように、絶縁性基材１１のうち、所定領域に対応する部分を除去する。
　同図において、第１導電層１２が形成された一方主面側（図中上側）から波長が５００[ｎｍ]以下のＵＶ－ＹＡＧレーザーを照射する。例えば、第三高調波（波長３５５[ｎｍ]）のＵＶ－ＹＡＧレーザーを照射する。一方主面側から照射されるレーザーに対し、所定のハニカムパターンに形成された第１導電層１２がマスクとなり、所定領域に対応する領域（本例では六角形の領域）の絶縁性基材１１が除去される。一方主面側から他方主面側までの絶縁性基材１１を除去して、貫通孔３０を形成する。
　この絶縁性基材１１を除去する工程は、エッチング液を用いて行ってもよい。図３（Ｂ）に示す状態の基材１０にエッチング液に作用させると、第１導電層１２及び第２導電層１３がマスクとなり、所定領域に対応する領域（本例では六角形の領域）の絶縁性基材１１が除去される。
　なお、ポリイミドなどの絶縁性基材１１の実際の除去工程では、工程の内容にもよるが、除去部分との境界面にテーパーを形成することができる。例えば、エッチング液により除去された部分には、主面に対して５０～６０度のテーパー面が形成することもできる。図３は、工程を簡潔に説明するため、そのような形態の変化は省略して示す。
　プラズマデスミヤ処理などのデスミヤ処理を実施する。デスミヤ処理の手法は、絶縁性基材１１の除去の手法に応じて、出願時に知られた手法を適宜に用いる。
　最後に、絶縁性基材１１の所定領域が除去された基材１０Ａの両面側からエッチング液を作用させる。エッチング液は、基材１０Ａの他方主面側に形成された第２導電層１３Ａの一方主面側から作用するとともに、第２導電層１３Ａの他方主面側からも作用する。絶縁性基材１１が除去された所定領域は両面からエッチングされる。このため、第１導電層１３Ａの所定領域に対応する部分のエッチング速度は、所定領域以外に対応する部分のエッチング速度の約２倍となる。導電層１３Ａのうち所定領域に対応する領域が除去されるタイミングにおいて、導電層１３Ａのうち所定領域以外に対応する領域は残っている。つまり、エッチング処理により、導電層１３Ａのうちの所定領域に対応する領域だけを除去して、第２導電層１３を形成する。
　エッチング液は、導電層１３Ａの材料に応じて適宜に選択できる。本処理において、エッチング液は、所定領域に対応する導電層１３Ａの領域（除去する領域）については、両方の面側（一方主面側及び他方主面側）から作用する。所定領域に対応する導電層１３Ａの領域は、他の領域に比べて二倍の速さで除去される。また、第１導電層１２は、第２導電層１３よりも厚く構成されているので、本エッチング処理によって回路（所定領域の導電層）に欠損が生じることはない。
　その結果、図３（Ｄ）に示すように、一方主面側から他方主面側まで貫通した貫通孔を形成できる。これにより、所定パターン（例えばハニカムパターン）を構成するイオンフィルター１０を得ることができる。
　一例ではあるが、導電層１２Ａの厚さｔｈ１´が１３[μｍ]であり、導電層１３Ａの厚さｔｈ２´が６[μｍ]の基材１０Ａを用いて本実施形態のイオンンフィルター１０を作製したところ、第１導電層１２の厚さｔｈ１が１０[μｍ]、第２導電層１３の厚さｔｈ２が２[μｍ]のイオンフィルター１０を作製できた。
　開口率が７５％以上を占める貫通孔３０及びその貫通孔３０を形成するリム２０を、薄いシートに形成するのは容易ではない。本願出願時におけるフォトリソグラフィ技術においてエッチングパターンのずれの原因となる露光精度は＋／－１０[μｍ]程度と言われる。また、絶縁性基材１１のエッチング処理を正確に実行することは困難であり、例えば、ポリイミドのエッチング処理においては傾斜が生じてしまう。このように、絶縁性基材の両主面に同じパターンを同じ位置に形成し、同じ位置を貫通させることは難しい。しかも、開口率が７５％以上であるためには、リム２０の幅が４５[μｍ]以下であることが求められるため、このような導電層を形成することは容易ではなかった。
　既知のフォトリソグラフィ技術では基板１１Ａの一方主面側のみからエッチング処理を行う。本実施形態の製造方法によれば、基板１１Ａの両主面側から同時にエッチング処理を行うことにより、他方主面側の導電層１３Ａの所定領域のみを除去して貫通孔３０を形成する。既知のフォトリソグラフィ技術を用いないので、露光精度の限界により生じるエッチングパターンのずれという問題が生じない。これにより、本実施形態に係る、貫通孔３０が形成されたイオンフィルター１０を作製できる。この製造方法によれば、貫通孔３０の開口率を７５％以上にすることができる。また、他方主面側の導電層１３Ａをエッチングする際に、パターン形成のためのレジストを形成する工程を省くことができる。
　発明者らの検証によれば、本実施形態のイオンフィルター１０の通過前後において、イオンフィルター１０を通過した後の電子の位置が、イオンフィルター１０を通過する前の電子の位置に戻る（ずれ量が小さくなる）現象が確認された。本実施形態のイオンフィルター１０は、電子の軌道に影響を与えるものの、イオンフィルター１０を通過した後の電子の位置を元の位置に戻す（通過前の位置に戻す）力が強いので、電子の軌道の最終的なずれ量（ｘｙ方向：ｙは電子の流れの方向に沿うずれ量）を小さくできる。このように、本実施形態によれば、最終的な電子の位置のずれ量を抑制しつつ、陽イオンの移動を抑制できる構造のイオンフィルター１０を提供できる。併せて製造コストを低減できる。
　また、本製造方法において、導電層１２Ａを形成する材料と、導電層１２Ｂを形成する材料とが異なる材料で構成された基材１０Ａを、図３（Ａ）の出発材料として準備してもよい。この場合において、図３（Ｃ）の第１導電層１２を形成する工程においては、導電層１２Ａのみが反応し、導電層１３Ａが反応しないエッチング液を用いて、第１導電層１２の所定領域を除去する。導電層１２Ａを形成する材料と、導電層１３Ａを形成する材料とが異なる材料で構成することにより、出発材料として用いる基材１０Ａの導電層１２Ａの厚さｔｈ１´と得られた第１導電層１２の厚さｔｈ１との差、及び出発材料として用いる基材１０Ａの導電層１３Ａの厚さｔｈ２´と得られた第１導電層１３の厚さｔｈ２との差、つまり厚みの減少を小さくできる。
　＜第２の製造方法＞
　続いて、図４に基づいて、第２の製造方法について説明する。この第２の製造方法は、先述した第１の製造方法と基本的な工程は共通するので、図３の記載及び第１の製造方法の説明を援用しつつ説明する。
　第１の製造方法と同様に、図４（Ａ）に示すように、絶縁性基材１１Ａの一方主面（図中上側面）に導電層１２Ａが形成され、その他方主面（図中下側面）に導電層１３Ａが形成された基材１０Ａを準備する。導電層１２Ａを形成する第１の材料と、導電層１３Ａを形成する第２の材料とは、同じ材料である。第１の材料と第２の材料は、いずれも導電性材料である。本例において、第１及び第２の材料は銅である。導電層１２Ａ，導電層１３Ａは、めっき、スパッタリング、蒸着などの薄膜形成技術を用いて作製できる。
　なお、図４（Ａ）において示す絶縁性基材１１Ａは、イオンフィルター１０の絶縁性基材１１に対応し、導電層１２Ａはイオンフィルター１０の第１導電層１２に対応し、導電層１３Ａはイオンフィルター１０の第２導電層１３に対応する。
　図４（Ｂ）に示すように、既知のフォトリソグラフィ技術を用いて、導電層１２Ａの所定領域を除去して所定パターンの第１導電層１２の基礎部１２２を形成する。この第１導電層１２の基礎部１２２によって形成される所定パターンは、平面視においてハニカムパターンである。特に限定されないが、本例では、絶縁性基材１１Ａの導電層１２Ａ及び導電層１３Ａを、いずれも銅を含む材料で形成し、導電層１２Ａの所定領域を除去して第１導電層１２の基礎部１２２を形成する。本実施形態において、第１導電層１２の基礎部１２２の線幅を、１２[μｍ]以上～２５[μｍ]以下に形成することが好ましい。
　次に、図４（Ｃ）に示すように、絶縁性基材１１の一方主面の第１導電層１２の基礎部１２２の表面に表面部１２１を形成する処理を行う。表面部１２１は、めっき、スパッタリング、蒸着などにより形成できる。本実施形態において、第１導電層１２の表面部１２１は、絶縁性基材１１の他方主面の導電層１３Ａの表面部１３１を形成する材料とは異なる材料を用いて形成される。特に限定されないが、本実施形態では、第１導電層１２の基礎部１２２の表面に、ニッケルめっき処理を行う。これにより、第１導電層１２の表面に、ニッケルを含む材料により表面部１２１を形成する。基礎部１２２に表面部１２１が形成された第１導電層１２の線幅は、リム２０の幅に対応する。リム２０の幅は、１５[μｍ]以上～４５[μｍ]以下である。
　次に、絶縁性基材１１のうち、所定領域に対応する部分を除去する。
　第１の製造方法と同様に、図４（Ｄ）に示すように、第１導電層１２が形成された一方主面側（図中上側）から波長が５００[ｎｍ]以下のＵＶ－ＹＡＧレーザーを照射して、一方主面側から他方主面側までの絶縁性基材１１を除去し、貫通孔を形成する。第１の製造方法と同様に、この絶縁性基材１１を除去する工程は、エッチング液を用いて行ってもよい。その後、第１の製造方法と同様に、プラズマデスミヤ処理などのデスミヤ処理を実施する。
　最後に、所定領域が除去された基材１０Ａの両面からエッチング液を作用させて他方主面に形成された第２導電層１３のうち所定領域に対応する領域、つまり貫通孔３０に対応する領域を除去する。
　エッチング液は、導電層１３Ａの材料に応じて適宜に選択できる。本工程において、除去対象となる導電層１３Ａを形成する材料にのみ反応するエッチング液を用いる。本例では、導電層１３Ａは銅を含む材料で形成されているので、銅にのみ反応する硫酸と過酸化水素水を混合したエッチング液を用いる。一方、第１導電層１２の表面部１２１は、ニッケルを含む材料で形成されているので、本エッチング処理によって回路（所定領域の導電層）に欠損が生じることはない。
　本処理において、エッチング液は、所定領域に対応する導電層１３Ａの領域（除去する領域）については、両面側（一方主面側及び他方主面側）から作用する。所定領域に対応する導電層１３Ａの領域は、他の領域に比べて二倍の速さで除去される。導電層１３Ａのうち所定領域に対応する領域が除去されるタイミングにおいて、導電層１３Ａのうち所定領域以外に対応する領域は残っている。つまり、エッチング処理により、導電層１３Ａのうちの所定領域に対応する領域だけを除去して、第２導電層１３を形成できる。
　その結果、図４（Ｅ）に示すように、一方主面側から他方主面側まで貫通した貫通孔を形成できる。これにより、所定パターン（例えばハニカムパターン）を構成するイオンフィルター１０を得ることができる。
　＜第３の製造方法＞
　さらに、第３の製造方法について説明する。
　第３の製造方法の工程は、第１の製造方法及び第２の製造方法と基本的な工程は共通する。第３の製造方法では、第１及び第２の製造方法における、絶縁性基材１１Ａをレーザーにより除去し、デスミヤ処理をした後の工程として、エッチングレジストを形成する以下の工程に行う。
　デスミヤ処理をした後に、絶縁性基材１１Ａの他方主面側の導電層１３Ａの表面の全面にエッチングレジストを貼りつける。エッチングレジストは、導電層１３Ａの他方主面側の露出面の全体を覆う。エッチングレジストを貼りつけた状態でエッチング処理を行う。エッチング処理により、導電層１３Ａの所定領域に対応する領域を除去する。その後、エッチングレジストを剥離する。
　エッチングレジストを形成する本製造方法によれば、エッチングレジストを形成しない第１の製造方法に比べて、出発材料として用いる基材１０Ａの導電層１２Ａの厚さｔｈ１´と得られた第１導電層１２の厚さｔｈ１との差、及び出発材料として用いる基材１０Ａの導電層１３Ａの厚さｔｈ２´と得られた第１導電層１３の厚さｔｈ２との差を小さくできる。
　一例ではあるが、本製造方法によれば、導電層１２Ａの厚さｔｈ１´が１３[μｍ]であり、導電層１３Ａの厚さｔｈ２´が２[μｍ]の基材１０Ａを用いて本実施形態のイオンンフィルター１０を作製したところ、第１導電層１２の厚さｔｈ１が１２[μｍ]、第２導電層１３の厚さｔｈ２が２[μｍ]のイオンフィルター１０を作製することができた。
　以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
１…ガス検出器
１００…電子増幅器
１０…イオンフィルター
　１１…絶縁性シート
　１２…第１導電層
　　１２１…第１導電層の表面部
　　１２２…第１導電層の基礎部
　１３…第２導電層
　　１３１…第２導電層の表面部
　　１３２…第２導電層の基礎部
２０…リム
３０…貫通孔
　３１…開口部
２…電子増幅フォイル
３…検出電極
４…検出器
５…電極
ＤＲ…ドリフト領域
Ｅ…電子の流れ方向

Claims (8)

  1. 　電子増幅器に用いられるイオンフィルターであって、
    　絶縁性基材と、
    　前記絶縁性基材の一方主面に形成された第１導電層と、
    　前記絶縁性基材の他方主面に形成された第２導電層と、
    　前記絶縁性基材の厚さ方向に沿って形成された複数の貫通孔と、を有し、
    　前記第１導電層の第１厚さと、前記第２導電層の第２厚さとが異なるイオンフィルター。
  2. 　前記絶縁性基材の一方主面は、前記電子増幅器における電子の移動方向の下流側に配置され、前記絶縁性基材の他方主面は、前記電子増幅器における電子の移動方向の上流側に配置され、
    　前記絶縁性基材の一方主面に形成された前記第１導電層の前記第１厚さは、前記第２導電層の前記第２厚さよりも厚い請求項１に記載のイオンフィルター。
  3. 　前記イオンフィルターは、前記電子増幅器が備える電子増幅フォイルに併設され、
    　前記絶縁性基材の一方主面は前記電子増幅フォイル側に配置され、当該一方主面に形成された前記第１導電層の前記第１厚さは、前記他方主面に形成された前記第２導電層の前記第２厚さよりも厚い請求項１又は２に記載のイオンフィルター。
  4. 　前記第１導電層の表面部が第１の材料で形成され、前記第２導電層の表面部が第１の材料とは異なる第２の材料で形成された請求項１～３の何れか一項に記載のイオンフィルター。
  5. 　前記第１導電層の前記第１厚さは、前記第２導電層の前記第２厚さの３０倍以下である請求項１～４の何れか一項に記載のイオンフィルター。
  6. 　前記貫通孔の開口率は、７５％以上である請求項１～５の何れか一項に記載のイオンフィルター。
  7. 　絶縁性基材と、前記絶縁性基材の一方主面に形成された導電層と、前記絶縁性基材の他方主面に形成され、前記一方主面に形成された導電層よりも厚さが薄い導電層と、を備えた基材を準備する工程と、
    　前記一方主面に形成された導電層の所定領域を除去して所定パターンの第１導電層を形成する工程と、
    　前記一方主面側からレーザーを照射して又はエッチング液を用いて、前記絶縁性基材の前記所定領域に対応する領域を除去する工程と、
    　前記所定領域が除去された前記基材の両面側からエッチング液を作用させて、前記他方主面に形成された導電層のうち前記所定領域に対応する領域を除去する工程と、を有するイオンフィルターの製造方法。
  8. 　絶縁性基材と、前記絶縁性基材の一方主面に形成された導電層と、前記絶縁性基材の他方主面に形成され、前記一方主面に形成された導電層よりも厚さが薄い導電層と、を備えた基材を準備する工程と、
    　前記一方主面に形成された導電層の所定領域を除去して所定パターンの第１導電層を形成する工程と、
    　前記一方主面側からレーザーを照射して又はエッチング液を用いて、前記絶縁性基材の前記所定領域に対応する領域を除去する工程と、
    　前記絶縁性基材の前記他方主面に形成された導電層の表面をエッチングレジストで覆う工程と、
    　前記所定領域が除去された前記基材の前記一方主面側からエッチング液を作用させて、前記他方主面に形成された導電層のうち前記所定領域に対応する領域を除去する工程と、を有するイオンフィルターの製造方法。
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