JPH01304641A - Ultrasonic image visualizer - Google Patents

Ultrasonic image visualizer

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JPH01304641A
JPH01304641A JP13425388A JP13425388A JPH01304641A JP H01304641 A JPH01304641 A JP H01304641A JP 13425388 A JP13425388 A JP 13425388A JP 13425388 A JP13425388 A JP 13425388A JP H01304641 A JPH01304641 A JP H01304641A
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JP
Japan
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ultrasonic
ultrasonic image
image visualization
visualization device
electron
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Pending
Application number
JP13425388A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuto Takeuchi
康人 竹内
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GE Healthcare Japan Corp
Original Assignee
Yokogawa Medical Systems Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To perform an image display of incident ultrasonic image by making electrons emitted from a electron emitting means reach an anode while it is controlled by the electric potential fluctuation of the electron emitting means with respect to an electron control means caused by the incidence of the ultrasonic image. CONSTITUTION:An ultrasonic wave reached an earth layer 6 excites an piezoelectric substance 2 to generate a high frequency electric signal of ultrasonic frequency. A photocathode 4 emits photoelectrons being stimulated by a light source 15, and a control grid 8 is given with a negative cutoff voltage. When the high frequency electric signal generated by the excitation of the substance 2 is at a negative half-cycle, the potential of the grid 8 is displaced to a normal direction relatively to the potential of a piezocathode 5, and the photoelectrons which was cut off are sucked by a metal bag 10 with anode potential and they reach a fluorescent screen 11 while passing through the bag 10. The electrons are converged during this time so that an incident ultrasonic image can be image displayed on the screen 11.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は入射超音波エネルギーの面内分布を可視化する
超音波像可視化装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an ultrasonic image visualization device that visualizes the in-plane distribution of incident ultrasonic energy.

(従来の技術) 超音波装置には振動子アレイからパルス状の細い超音波
ビームを一本ずつ順次被測定媒体内部に投射し、その反
射波を同じ撮動子アレイで受信し、この反射波の強弱を
ブラウン管の輝度変化として観察するものがある。この
装置では少なくとも数十本の超音波ビームによって一枚
の断面像が得られるようになっている。このような従来
装置においては、−枚の断面像が得られる時間は、超音
波ビームの総数と超音波信号の被測定媒体中における音
速とによって支配される。超音波ビームの総数は得られ
る断面像の分解能と密接な関係があって、これを余り少
なくすることはできない。従って一枚の断面像が得られ
る時間は音速に支配されることになって、短時間では得
られないという欠点がある。被検体からの超音波の反射
信号の映像化に対するこのような欠点をなくす手段とし
て次のようなものが考えられている。即ち、レンズ結像
系に水面リップル式のホログラフィ−を組み合わせたも
のや、水中に自由に吊された薄膜反射鏡の通過する超音
波波面による変位を光干渉法で見る手法、又は光学的平
面に挾まれた水の中の超音波をシュリーレン法で見る等
の光学的な手法がある。更に全面的に電子化されたもの
としては、2次元アレイトランスデユーサを用い、アレ
イを構成する各振動子エレメント毎に必要な電子回路等
を配置し、最終的に各エレメントの受渡データを計算機
に掛けて、波面の、又は波源の、或いは反射源の分布の
像を求める手法がある。
(Prior art) In an ultrasonic device, thin pulsed ultrasonic beams are sequentially projected into the medium to be measured from a transducer array one by one, and the reflected waves are received by the same transducer array. There is a method that observes the intensity of light as changes in the brightness of a cathode ray tube. This device is designed to obtain a single cross-sectional image using at least several dozen ultrasonic beams. In such a conventional apparatus, the time required to obtain two cross-sectional images is controlled by the total number of ultrasound beams and the sound velocity of the ultrasound signal in the medium to be measured. The total number of ultrasound beams is closely related to the resolution of the obtained cross-sectional image, and cannot be reduced too much. Therefore, the time it takes to obtain one cross-sectional image is controlled by the speed of sound, and there is a drawback that it cannot be obtained in a short time. The following methods have been considered as means for eliminating such drawbacks in imaging the ultrasound reflected signals from the subject. In other words, a lens imaging system combined with water surface ripple type holography, a method using optical interferometry to observe the displacement caused by the ultrasonic wavefront passing through a thin film reflecting mirror suspended freely in water, or a method using an optical plane. There are optical methods such as viewing ultrasonic waves in trapped water using the Schlieren method. In addition, a completely computerized system uses a two-dimensional array transducer, placing the necessary electronic circuits for each transducer element that makes up the array, and finally converting the delivery data of each element into a computer. There is a method of obtaining an image of the distribution of a wave front, a wave source, or a reflection source.

(発明が解決しようとする課題) しかし、前者の物理学的な一群の方法の欠点は、装置が
即物的で大袈裟であるのにもか拘わらず信号に対して電
力利得を得る手段がないため感度が悪く、生体内からの
反射波を直接見ることは不可能といっても差支えなく、
金属のテストピースに大出力の超音波を照射したとき位
しか映像としては使い物にならない。後者の電子的手段
は信号に対して適切な電力利得とII積指数有するよう
にすることができるが、電子装置として大袈裟な大規模
の装置となってしまい、又、2次元アレイトランスデユ
ーサとしてレンズの結合面において直接映像用信号を得
ようとすると、人間の視覚の空間分解能に鑑みて256
X256=65536というような膨大な振動子エレメ
ントの数が必要で、実現困難である。尤も、この場合は
画像再構成のための計算機は不要であるが、C0DTV
カメラで発生するようにエレメントの欠陥が直ちにイメ
ージ上の汚点となって出てしまう。又、計算ホログラフ
ィ−を行うにしても64x64=4096の振動子エレ
メントが必要とされている。この数千チャネルにも亘る
数の周波数がMHz台の信号を増幅しディジタル変換し
、記憶装置に記憶させるという手順は殆ど実施不可能に
近いものである。
(Problem to be solved by the invention) However, the disadvantage of the former group of physical methods is that although the devices are practical and exaggerated, there is no way to obtain power gain for the signal. Therefore, it is safe to say that the sensitivity is poor and it is impossible to directly see reflected waves from within the body.
The only useful image is when a metal test piece is irradiated with high-power ultrasonic waves. Although the latter electronic means can provide an appropriate power gain and II product index for the signal, it results in a bulky and bulky electronic device, and it is difficult to use as a two-dimensional array transducer. If you try to obtain a video signal directly at the coupling surface of the lens, it will take 256 pixels in view of the spatial resolution of human vision.
This requires a huge number of transducer elements such as X256=65536, which is difficult to implement. Of course, in this case, a computer for image reconstruction is not required, but C0DTV
Defects in elements, such as those that occur in cameras, immediately appear as blemishes on the image. Furthermore, even if computational holography is to be performed, 64x64=4096 transducer elements are required. It is almost impossible to carry out the procedure of amplifying and digitally converting signals with frequencies on the order of MHz through several thousand channels, and storing the signals in a storage device.

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、その目
的は、結像面の超音波像を簡易な方法で直接に見ること
のできる超音波像可視化装置を実現することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is to realize an ultrasonic image visualization device that allows an ultrasonic image on an imaging plane to be directly viewed in a simple manner.

(課題を解決するための手段) 前記の課題を解決する本発明は、入射超音波エネルギー
の面内分布を可視化する超音波像可視化装置において、
超音波信号の入射により変動電位を発生する圧電物質に
光の刺戟により電子を放射する光電子放射性物質を結合
させた電子放射手段と、該電子放射手段を直流的にアー
ス電位に落すための抵抗体による導電手段と、前記電子
放射手段から放飼された電子を加速してパワーゲインを
17させるための正電圧を印加されたアノードと、前記
電子放射手段と前記アノードとの間に配置され無信号入
力時に前記電子をカットオフさせ、超音波信号入射時に
前記電子を放射させる電子制御手段と、前記電子の衝突
の衝撃により発光する螢光塗料を塗布した螢光表示手段
と、前記各構成部分を収容する真空室と、前記電子放射
手段に光を照射して電子を放射させる光源とを具備する
ことを特徴とするのものである。
(Means for Solving the Problems) The present invention solves the above problems, in an ultrasound image visualization device that visualizes the in-plane distribution of incident ultrasound energy,
Electron emitting means in which a photoelectron radioactive material that emits electrons when stimulated by light is combined with a piezoelectric material that generates a variable potential upon incidence of an ultrasonic signal; and a resistor for lowering the electron emitting means to a ground potential in a direct current manner. an anode to which a positive voltage is applied for accelerating the electrons released from the electron emitting means to achieve a power gain of 17; and a non-signal conductive means disposed between the electron emitting means and the anode. an electronic control means that cuts off the electrons when input and emits the electrons when an ultrasonic signal is input; a fluorescent display means coated with a fluorescent paint that emits light due to the impact of the collision of the electrons; and each of the constituent parts. It is characterized by comprising a vacuum chamber for accommodating the electron emitting means, and a light source that irradiates the electron emitting means with light to cause the electron emitting means to emit electrons.

(作用) 光によって電子放射手段から放出された電子は、超音波
像の入射によって生ずる電子放射手段の電子制御手段に
対する電位変動により制御されてアノードに到達し、超
音波像を可視化する。
(Function) Electrons emitted from the electron emitting means by light are controlled by potential fluctuations of the electron emitting means relative to the electronic control means caused by the incidence of the ultrasonic image, and reach the anode, thereby visualizing the ultrasonic image.

熱電子を放射する電子放射手段からの放射電子は、超音
波入力により圧電物質に生ずる電気信号により生ずる変
調手段の電位変動により制御されて超音波像を可視化す
る。
The emitted electrons from the electron emitting means that emit thermoelectrons are controlled by the potential fluctuation of the modulation means caused by the electric signal generated in the piezoelectric material by the ultrasonic input, thereby visualizing the ultrasonic image.

電界放出型の電子放射手段は超音波入力により圧電物質
に生ずる電位変動に基づいて起こる電界により電子を放
射し、超音波像を可視化する。
A field emission type electron emitting means emits electrons using an electric field generated based on potential fluctuations generated in a piezoelectric material by ultrasonic input, and visualizes an ultrasonic image.

(実施例) 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic diagram of an embodiment of the present invention.

図において、1は入射された反射超音波による画像情報
を電子像に変化し、螢光面に画像表示するイメージコン
バータである。2は入射された超音波信号による機械的
撮動を電気信号に変換する圧電物質で、前面に電極3を
設け、フォトカソード4を電極3に電気的に結合してピ
エゾカソード5を形成している。そして、#記圧電物質
2.電極3、カソード4は基盤目状にダイシングされて
いて、基盤目の一つ一つは画面を構成する画素となって
いる。6は透音性の導電体で作られたアース層で、超音
波信号の入射面となっている。7はフォトカソード4を
アースリターンするために、圧電物質2の側面に被着さ
れて、フォトカソード4とアース層6とを接続している
ニッケル・クローム等で作られた抵抗値RKの抵抗体で
ある。この抵抗体は圧電物質2の静電容量をOKとする
と、この時定数CKRにが超音波周波数の1サイクル分
より十分遅い必要がある。例えば、CK=数十1)Fと
すると、fo=2〜3MH2に対してはRKは数十にΩ
以上有れば十分である。8はピエゾカソード5から放射
される光電子を制御するために入力超音波信号のないと
きに電子流をカットオフする程度の負電位を与えられて
いるコントロールグリッドである。9はピエゾカソード
からの超音波による像に基づいて放出される電子を集束
する電子レンズで、集束された電子ビームはアノード電
圧を印加されているメタルバック10を通過して螢光面
の11に電子衝撃を与えて画像表示される。12は前記
の各部分を収容している真空室、13は全体を収容して
いる外筐で金属、セラミック、ガラス等の材料で作られ
ているが、螢光面11の前部は透光材料で作られた透光
面14になっている。15はフォトカソード4による刺
激を与えて光電子を放出させる為の光源である。この等
価回路を第2図に示す。
In the figure, reference numeral 1 denotes an image converter that converts image information generated by incident reflected ultrasonic waves into an electronic image and displays the image on a fluorescent surface. 2 is a piezoelectric material that converts mechanical imaging by an incident ultrasonic signal into an electrical signal, and an electrode 3 is provided on the front surface, and a photocathode 4 is electrically coupled to the electrode 3 to form a piezo cathode 5. There is. And # piezoelectric material 2. The electrode 3 and the cathode 4 are diced into substrate patterns, and each substrate pattern is a pixel constituting a screen. Reference numeral 6 denotes a ground layer made of a sound-transmitting conductor, which serves as an incident surface for ultrasonic signals. Reference numeral 7 denotes a resistor made of nickel chromium or the like and having a resistance value RK, which is attached to the side surface of the piezoelectric material 2 and connects the photocathode 4 and the earth layer 6 in order to return the photocathode 4 to earth. It is. Assuming that the capacitance of the piezoelectric material 2 is OK, the time constant CKR of this resistor must be sufficiently slower than one cycle of the ultrasonic frequency. For example, if CK=several tens of 1)F, RK will be several tens of Ω for fo=2~3MH2.
The above is sufficient. Reference numeral 8 denotes a control grid to which, in order to control photoelectrons emitted from the piezo cathode 5, a negative potential is applied to an extent that cuts off the electron flow when there is no input ultrasonic signal. Reference numeral 9 denotes an electron lens that focuses electrons emitted based on the ultrasonic image from the piezo cathode, and the focused electron beam passes through a metal back 10 to which an anode voltage is applied and hits the fluorescent surface 11. An image is displayed by applying an electron bombardment. Reference numeral 12 denotes a vacuum chamber that houses each of the above-mentioned parts, and 13 denotes an outer casing that houses the entire body, which is made of a material such as metal, ceramic, or glass, and the front part of the fluorescent surface 11 is transparent. It has a transparent surface 14 made of material. Reference numeral 15 denotes a light source for stimulating the photocathode 4 to emit photoelectrons. This equivalent circuit is shown in FIG.

次に上記実施例の動作を説明する。アース層6に到達し
た反射超音波は、圧電物質2を励起して超音波の周波数
の高周波電気信号を発生する。フォトカソード4は光源
15の刺激により光電子を放出しているが、コントロー
ルグリッド8の電位は負のカットオフ電圧が与えられて
いるので、電子がコントロールグリッド8を通過して螢
光面11に到達することはできない。前記の圧電物質2
の励起により生じた高周波電気信号の負の半サイクルの
とき、コントロールグリッド8の電位はピエゾカソード
5の電位に対して相対的に正方向に偏移して、カットオ
フされていた光電子がアノード電位のメタルバック10
に吸引されて、メタルバック10を透過して螢光面11
に到達する。
Next, the operation of the above embodiment will be explained. The reflected ultrasound that has reached the ground layer 6 excites the piezoelectric material 2 to generate a high-frequency electrical signal at the frequency of the ultrasound. The photocathode 4 emits photoelectrons when stimulated by the light source 15, but since a negative cutoff voltage is applied to the potential of the control grid 8, the electrons pass through the control grid 8 and reach the fluorescent surface 11. I can't. Said piezoelectric material 2
During the negative half cycle of the high-frequency electric signal generated by the excitation of metal back 10
is attracted to the metal back 10 and passes through the fluorescent surface 11.
reach.

この間電子は電子レンズ9により集束されて、螢光面1
1に入射超音波像を忠実に画像表示する。
During this time, the electrons are focused by the electron lens 9 and the fluorescent surface 1
1, the incident ultrasound image is displayed faithfully.

コントロールグリッド8はダイシングされたM盤目状の
ピエゾカソード5の刻み目に一致した基盤目状にし、そ
の基盤目の上にコントロールグリッド8の線材が載るよ
うに配置し、壱盤目のピッチに略等しい距離をピエゾカ
ソード5から離隔すると、電子の運動を妨げることがな
く好適に電子放射を制御することができる。この動作は
超音波信号を画像化するのに電子放射を用いて行われる
ため、真空室12に収められている。
The control grid 8 has a base pattern that matches the notches of the diced M-cut piezo cathode 5, and is arranged so that the wire of the control grid 8 is placed on top of the base score, and the pitch is approximately equal to the pitch of the first cut. If they are separated from the piezo cathode 5 by an equal distance, electron emission can be suitably controlled without interfering with the movement of electrons. Since this operation is performed using electron radiation to image the ultrasound signal, it is contained in a vacuum chamber 12.

以上説明したように本実施例よれば、ツクトビジョンに
類似する機能によって超音波像を画像表示することがで
きる。
As explained above, according to the present embodiment, an ultrasound image can be displayed as an image using a function similar to Tact Vision.

上記の実施例の装置の使用法が各種考えられる。Various ways of using the apparatus of the above embodiments are possible.

コン)〜ロールグリッド8に直流バイアスと併せて超音
波信号と同一周波数の信号を加えると、その信号の振幅
によって光電子がコントロールグリッド8を通過する時
期を入射超音波の振幅だけでなく、位相分布に対しても
感受性を持つようになる。
Control) ~ When a signal with the same frequency as the ultrasonic signal is applied to the roll grid 8 along with a DC bias, the amplitude of the signal determines when photoelectrons pass through the control grid 8, not only the amplitude of the incident ultrasonic wave but also the phase distribution. They also become sensitive to things.

上記で得られた振幅情報と位相情報とを含む像をホログ
ラムとして別に計算処理を行い、又は画像再構成処理を
行うようにすることにより電子レンズ9が不必要なイメ
ージングを行うことができる。
Imaging that does not require the electron lens 9 can be performed by separately performing calculation processing or image reconstruction processing using the image including the amplitude information and phase information obtained above as a hologram.

更に前記で得られた振幅9位相像から迅速なイメージの
採取をしてイメージ間の差分又はより高次の時間変化抽
出処理により、そのドプラシフトのみを選択的にイメー
ジングすることができる。
Further, images can be quickly acquired from the amplitude nine-phase images obtained above, and only the Doppler shift can be selectively imaged by performing a difference between images or a higher-order time change extraction process.

コントロールグリッド8に直流バイアスと共に正パルス
のストローブパルスを印加すれば、そのストローブパル
スを印加されたときにのみ入射された超音波のイメージ
が時間選択的に可視化される。又、このストローブパル
スを超音波パルス(又はバースト)の照射のタイミング
と関連させ、即ち、超音波パルスを被検目的空間へ照射
後、関心領域の深さの反射波が帰ってくるタイミングで
ストローブパルスをコントロールグリッド8に印加すれ
ば、レンジゲートとして用いることができる。螢光面1
1にストローブパルス間隔より長い残光性を持たせたも
のを用いれば、像の連続表示に有効である。
If a positive strobe pulse is applied to the control grid 8 together with a DC bias, an image of the incident ultrasonic wave is visualized in a time-selective manner only when the strobe pulse is applied. In addition, this strobe pulse is related to the timing of irradiation of the ultrasonic pulse (or burst), that is, after the ultrasonic pulse is irradiated to the target space to be examined, the strobe pulse is applied at the timing when the reflected wave at the depth of the region of interest returns. If a pulse is applied to the control grid 8, it can be used as a range gate. Fluorescent surface 1
1 with an afterglow property longer than the strobe pulse interval is effective for continuous image display.

この装置における入射された超音波エネルギー密度に対
する出力光像のエネルギー密度比即ちパワーゲインはコ
ントロールグリッド8とメタルバック10に加えられた
アノード電位(例えば1〜5kv位)間の加速電界に依
存しているが、メタルバッグ10の直ぐ手前にメツシュ
電極を設けて、メツシュ電極とアノード(メタルバック
10)間に印加される電圧によって加速させるようにし
てもよい。上記メツシュ電極を用いて電子を加速させる
場合、螢光面11をペネトレーション型の発光色選択可
能な螢光面にすれば、前記メツシュ電極とアノード間の
電圧により色を選択することができる。この場合、前記
のコントロールグリッド8に超音波周波数の高圧をかけ
て、その位相により入射超音波のうち可視化される成分
の位相を選択させて得た異なる位相のイメージを異なる
色で表示させることができる。
In this device, the energy density ratio of the output optical image to the incident ultrasonic energy density, that is, the power gain, depends on the accelerating electric field between the anode potential (for example, about 1 to 5 kV) applied to the control grid 8 and the metal back 10. However, a mesh electrode may be provided immediately in front of the metal bag 10, and the acceleration may be caused by a voltage applied between the mesh electrode and the anode (metal bag 10). When the mesh electrode is used to accelerate electrons, if the phosphor surface 11 is a penetration type phosphor surface that allows selection of the emission color, the color can be selected by the voltage between the mesh electrode and the anode. In this case, it is possible to apply a high pressure of ultrasonic frequency to the control grid 8 and select the phase of the visible component of the incident ultrasonic wave, thereby displaying images of different phases in different colors. can.

第3図に示すような構成にすれば、超音波入力を画像化
してそれを電気信号に変換するイメージオルシコンの超
音波板を得ることができる。図において、第1図と同等
な部分には同一の符号を付しである。図中、21は7ノ
ード電圧が掛けられていて電子の加速と集電を行うター
ゲットメツシュ、22は超音波像に基づいて放出された
電子を蓄積して電荷像を形成するセシウム等の物質が塗
布されいるターゲットである。これは第1図のイメージ
コンバータ1の螢光面11をターゲット22に置え換え
たイメージュンコンバータである。
With the configuration shown in FIG. 3, it is possible to obtain an image orthicon ultrasonic plate that converts ultrasonic input into an image and converts it into an electrical signal. In the figure, parts equivalent to those in FIG. 1 are given the same reference numerals. In the figure, 21 is a target mesh to which a 7-node voltage is applied and accelerates and collects electrons, and 22 is a substance such as cesium that accumulates the emitted electrons based on the ultrasonic image and forms a charge image. is the target to be coated. This is an image converter in which the fluorescent surface 11 of the image converter 1 shown in FIG. 1 is replaced with a target 22.

ピエゾカソード5から放出された電子はターゲット22
に衝突してターゲット22から2次電子を放出させる。
The electrons emitted from the piezo cathode 5 reach the target 22
The target 22 collides with the target 22 to emit secondary electrons.

そのためターゲーット22は正に帯電される。Therefore, the target 22 is positively charged.

24は熱電子を放出する電子銃で、ターゲット22の正
に帯電された所では電子によって中和されるので、戻り
電子の吊はターゲーットの像によって変化され、映像信
号電流として電子増倍部24に返って来て増幅される。
Reference numeral 24 denotes an electron gun that emits thermoelectrons. Since the positively charged part of the target 22 is neutralized by the electrons, the return electron beam is changed depending on the image of the target, and is sent to the electron multiplier 24 as a video signal current. is returned and amplified.

その他フィールドメツシ125.軸方向磁界コイル26
.偏向コイル27等を備えていて、周知のイメージオル
シコン等と本質的に同じ構造なので説明を省略する。
Other field meals 125. Axial magnetic field coil 26
.. It is equipped with a deflection coil 27, etc., and has essentially the same structure as a well-known image orthicon, so a description thereof will be omitted.

その他ブランビコン等の撮像管等の構造も応用できる。Other structures such as image pickup tubes such as Brambicon can also be applied.

イメージコンバータ1に管軸に平行で強力な磁界を掛け
れば、低速電子は磁力線に沿って円軸道を描きながらア
ノードに向かって進むので、超音波像をそのまま密着像
のように描かせることができる。
If a strong magnetic field is applied to the image converter 1 parallel to the tube axis, the low-speed electrons will move toward the anode while drawing a circular axial path along the lines of magnetic force, making it possible to draw an ultrasonic image as it is, like a close-up image. can.

又、電荷蓄積用の絶縁物のメツシュと、−様に照明する
フラッドガンを併用することによりストレージ型の螢光
面構造を採用することも差し支えない。更にコントロー
ルグリッド8と螢光面11との間にマイクロチャンネル
プレートを用いた電子増倍手段を配置することもできる
It is also possible to adopt a storage type fluorescent surface structure by using an insulating mesh for charge storage and a flood gun for illuminating in a negative manner. Further, an electron multiplier using a microchannel plate may be arranged between the control grid 8 and the fluorescent surface 11.

第4図は超音波をビニツカソードに有効に届かせるため
の他の実施例の図である。イメージコンバータ1におい
て、外筐1.3の真空室の壁を兼ねたプラスチック又は
ガラス板製の超音波が入射される窓の部分が、広帯域動
作の観点から大気と外筐13と真空室12と間にインピ
ーダンスが整合される必要があるが、2重のインピーダ
ンス整合の他に真空を保つために静圧力に耐える力も兼
ね備えさせるのは困難なので、前記の窓の部分には静圧
力を掛けないようにするのが望ましい。
FIG. 4 is a diagram of another embodiment for effectively transmitting ultrasonic waves to the vinyl cathode. In the image converter 1, a window made of a plastic or glass plate that also serves as a wall of the vacuum chamber of the outer casing 1.3, into which ultrasonic waves are incident, is connected to the atmosphere, the outer casing 13, and the vacuum chamber 12 from the viewpoint of broadband operation. It is necessary to match the impedance between them, but in addition to double impedance matching, it is difficult to have the strength to withstand static pressure to maintain a vacuum, so avoid applying static pressure to the window part. It is desirable to do so.

第4図において、31a、31bはプラスチックで作ら
れた凹レンズで、31Cはプラスチックレンズ31a、
31bで作られた凸レンズ形空間にシリコンオイルを入
れた液室レンズで、3種のレンズを合せて合成レンズ3
1を形成している。
In FIG. 4, 31a and 31b are concave lenses made of plastic, and 31C is a plastic lens 31a,
A liquid chamber lens with silicone oil in the convex lens-shaped space created by 31b, and three types of lenses are combined to form a composite lens 3.
1 is formed.

32は下部に前記の合成レンズ31を持ち、イメージコ
ンバータを収容している容器で、シリコンオイル収容部
33と補助真空室34とから成っている。シリコンオイ
ル収容部33には透音性に優れ(伝播損失が少ない)、
音速、音響インピーダンスが空気と略等しいシリコンを
入れである。補助真空室34はイメージコンバータ1に
かかる静圧力を小さくするために、中継の真空室として
設けたものである。前記のシリコンオイル収容部33に
入れられる液体は補助真空室に曝されるので常温の蒸気
圧が大きいものは好ましくない。低分子量又は中分子量
のシリコンオイルが好都合である。このようにすると、
イメージコンバータ1の真空室が直接大気圧に曝されず
、特に超音波入射窓に大きな静圧力が掛からなくなる。
Reference numeral 32 denotes a container which has the above-mentioned composite lens 31 at its lower part and houses an image converter, and is composed of a silicone oil storage section 33 and an auxiliary vacuum chamber 34. The silicone oil storage section 33 has excellent sound transmission properties (low propagation loss),
It is made of silicon, whose speed of sound and acoustic impedance are approximately equal to that of air. The auxiliary vacuum chamber 34 is provided as a relay vacuum chamber in order to reduce the static pressure applied to the image converter 1. Since the liquid placed in the silicone oil storage section 33 is exposed to the auxiliary vacuum chamber, it is not preferable that the liquid has a high vapor pressure at room temperature. Silicone oils of low or medium molecular weight are advantageous. In this way,
The vacuum chamber of the image converter 1 is not directly exposed to atmospheric pressure, and in particular, no large static pressure is applied to the ultrasound entrance window.

合成レンズ31はゾーンプレート型のレンズであっても
よく、又、簡単に厚めのプラスチックの凹レンズを用い
てもよい。更にレンズを用いないホロググラフィを行う
ときや、レンズを完全に容器32から独立させて外付け
にするか、交換可能にしたいときは、第4図の合成レン
ズ31の部分は平面の厚板を用いるようにすると超音波
は本質的に像の歪みを生ずることな(、ピエゾカソード
の入射面に結合される。この板材としては強度が十分で
音響特性が水や油に近いものがよく、例えばポリメチル
ペンテン等が好適である。
The composite lens 31 may be a zone plate type lens, or may simply be a thick plastic concave lens. Furthermore, when performing holography without using a lens, or when it is desired to completely separate the lens from the container 32 and attach it externally, or to make it replaceable, the synthetic lens 31 shown in FIG. 4 can be replaced with a planar thick plate. When used, the ultrasonic waves are essentially coupled to the incident surface of the piezo cathode without causing image distortion.The plate material should be of sufficient strength and have acoustic properties similar to those of water or oil, such as Polymethylpentene and the like are preferred.

第4図の場合は補助真空室にシリコンオイルの液面を直
接曝していたが、シリコンオイルを薄い膜で仕切られた
室内に封入する構造にするのもよい。この実施例を第5
図に示す。図において、第4図と同等な部分には同一の
符号を付しである。
In the case of FIG. 4, the surface of the silicone oil is directly exposed to the auxiliary vacuum chamber, but a structure in which the silicone oil is sealed in a chamber partitioned by a thin film may also be used. This example is the fifth example.
As shown in the figure. In the figure, parts equivalent to those in FIG. 4 are given the same reference numerals.

図中、35はフレキシブルな薄膜で作られた蛇腹で、蛇
腹35を前後に動かすことによってピエゾカソード5を
上下させて、光軸上の距離を変化させ、ピント合わせを
させる。
In the figure, reference numeral 35 denotes a bellows made of a flexible thin film, and by moving the bellows 35 back and forth, the piezo cathode 5 is moved up and down, thereby changing the distance on the optical axis and adjusting the focus.

本発明にかかるイメージコンバータ1はフォトカソード
4を活性化させるため光源15により光を照射している
ので、光や電磁波等の妨害を避けるために螢光面11を
除きシールドケース内に収容するのが好ましい。又、ピ
エゾカソード5が超音波より低い周波数の音や振動にも
感するので、音や、振動に対するシールドをするのも望
ましいことである。光や電磁波に対するシールドは第1
図に示したイメージコンバータ1の外筐13及び第4図
の容器32の外側全体に導体薄膜を鍍金又は真空蒸着等
の方法により被着する。音響シールドとしては取り付は
機構にクツションを入れる等の方法で振動を吸収させれ
ばよい。
Since the image converter 1 according to the present invention irradiates light with a light source 15 to activate the photocathode 4, it is housed in a shield case except for the fluorescent surface 11 to avoid interference with light or electromagnetic waves. is preferred. Furthermore, since the piezo cathode 5 also senses sounds and vibrations at frequencies lower than ultrasonic waves, it is desirable to provide a shield against sounds and vibrations. Shielding against light and electromagnetic waves is the first priority.
A conductive thin film is deposited on the entire outside of the outer casing 13 of the image converter 1 shown in the figure and the container 32 shown in FIG. 4 by a method such as plating or vacuum deposition. The acoustic shield can be installed by adding a cushion to the mechanism to absorb vibrations.

第6図は上記のバルク波又は液中の縦波のためのイメー
ジコンバータでなく音響表面波と結合した例を示す構造
図、(イ)図はイメージコンバータの構造図、(ロ)図
はピエゾカソード5の拡大図である。図において、第1
図と同等な部分には同一の符号を付しである。図中、4
0は超音波入力によって圧電物質2の表面を例えば図の
左から右に走る表面波を発生する円周上に配置させた音
響表面波(以下SΔWという)トランデューサ、41は
SAWトラランスデューサ40からの到達表面波を吸収
する同じく円周上に配置された吸音材である。42は圧
電物質2とアンチモンセシウムl1l(1000人位)
のフォトカソード45との間に設けられたカーボン又は
ニクロムのIII!II(50〜100人位)のアース
リタン層である。
Figure 6 is a structural diagram showing an example of coupling with an acoustic surface wave instead of the image converter for bulk waves or longitudinal waves in liquid as described above, (a) is a structural diagram of an image converter, and (b) is a piezoelectric 5 is an enlarged view of the cathode 5. FIG. In the figure, the first
Parts equivalent to those in the figure are given the same reference numerals. In the diagram, 4
0 is an acoustic surface wave (hereinafter referred to as SΔW) transducer disposed on the circumference of the piezoelectric material 2 to generate a surface wave running from left to right in the figure by ultrasonic input, and 41 is a SAW transducer 40. It is also a sound absorbing material placed on the circumference that absorbs the surface waves arriving from the surface. 42 is piezoelectric material 2 and antimony cesium l1l (about 1000 people)
III! of carbon or nichrome provided between the photocathode 45 of II (about 50 to 100 people) Earthlitan layer.

LED光源15からの光によってフォトカソード4が光
電子を放出しており、コントロールグリッド8によって
カットオフされている。円周上に配置されたSAWトラ
ンスデユーサ40に信号が入力されると音響表面波が発
生し、図の左から右に音響波が走る。圧電物質2はダイ
シングされないので音響波の通過に伴って音響波に基づ
く電気信号を発生し、負の半サイクルにおいてコントロ
ーグリッド8が7オトカソードの電位に対して相対的に
正になったときに光電子がコントロールグリッド8を通
過してアノードに達し螢光面を光らせて、SAWトラン
スデユーサ40に入力された電気信号は超音波の表面波
を介して可視化される。
The photocathode 4 emits photoelectrons due to the light from the LED light source 15, and is cut off by the control grid 8. When a signal is input to the SAW transducer 40 arranged on the circumference, an acoustic surface wave is generated, and the acoustic wave runs from left to right in the figure. Since the piezoelectric material 2 is not diced, it generates an electrical signal based on the acoustic wave as the acoustic wave passes through it, and photoelectrons are generated when the control grid 8 becomes positive relative to the potential of the otocathode 7 in the negative half cycle. passes through the control grid 8 and reaches the anode, making the fluorescent surface glow, and the electrical signal input to the SAW transducer 40 is visualized through the ultrasonic surface wave.

上記実施例においては、電子放射のためのカソードには
フォトカソードによるフォトエミッションを用いており
、第2図の等価回路において明らかなようにカソードド
ライブ型である。第7図に示す実施例は熱電子放射型の
カソードを用いたコントロールグリッドドライブ型のも
のである。図において、第1図と同等な部分には同一の
符号が付しである。図中、101は加熱され熱電子を放
出するフィラメント、102は圧電物質2を挟んで圧電
物質2に入力される超音波信号に基づき発生する電気信
号を受ける電極である。103は後に説明する原理によ
りフィラメント101から放出される電子ビームを集束
するための集束電極で、−8V”が与えられている。こ
の集束電極102は(ロ)図に示すように並列に並べら
れて一端で接続されている。104は電子ビームを吸引
するため+1.2kV”を印加されたアノードで、電子
ビーム衝突面には螢光物質105が塗布されている。
In the above embodiment, the cathode for emitting electrons uses photoemission by a photocathode, and is of a cathode drive type as is clear from the equivalent circuit of FIG. The embodiment shown in FIG. 7 is of a control grid drive type using a thermionic emission type cathode. In the figure, parts equivalent to those in FIG. 1 are given the same reference numerals. In the figure, 101 is a filament that emits thermoelectrons when heated, and 102 is an electrode that receives an electric signal generated based on an ultrasonic signal input to the piezoelectric material 2 with the piezoelectric material 2 in between. Reference numeral 103 denotes a focusing electrode for focusing the electron beam emitted from the filament 101 according to a principle to be explained later, and is supplied with a voltage of -8V.The focusing electrodes 102 are arranged in parallel as shown in (b). 104 is an anode to which +1.2 kV" is applied to attract the electron beam, and a fluorescent material 105 is coated on the electron beam collision surface.

上記実施例の動作を説明する前に、上記装置の動作原理
を第8図によって説明する。図において、第7図の各部
分と同じ動作をする部分には同一の符号を付しである。
Before explaining the operation of the above embodiment, the principle of operation of the above apparatus will be explained with reference to FIG. In the figure, parts that operate in the same way as the parts in FIG. 7 are given the same reference numerals.

(イ)図は変調の原理を示す図で、アノード104に’
1.2kV”、フィラメント101に“’ o v ”
を印加し、集束電極103に“’−8V”、変調電極1
02に“’ −5V ”を与えたときの等電位線を表し
ている。変調電極102の電圧が一5■のときOVの等
電位線はフィラメント101 (OV)の前面を通り、
カソードの周囲は負電位に取り囲まれ、電子は放出され
ないでカットオフ状態となっている。(ロ)図は集束の
状態を示す図で、(ロ)図のように変調電極102の電
圧を’ −5V ”から“o v ”に変えると、0■
”の等電位線は(ロ)図のようにフィラメント101の
背面を通ることになり、フィラメント101の周りは正
の電位となって電子は放出され、アノード104へ向か
って電子ビームが流れる。この時、上下の集束電極10
3に負の適当な電圧9例えば“−8■”が印加されてい
ると、電子ビームは等電位線に垂直方向に集束された状
態でアノード104面上に到達する。(ハ)図は、(イ
)図、〈口)図の状態を立体的にまとめて分り易く書い
た図である。このように変調電極102は分割されてい
て、Ovの部分からは電子ビームがアノード104に到
達し、II  5 V IIの部分からは電子ビームが
生じない。
(A) The figure shows the principle of modulation.
1.2kV”, filament 101 “’o v”
"'-8V" is applied to the focusing electrode 103, and the modulation electrode 1
02 represents the equipotential line when "'-5V" is applied. When the voltage of the modulation electrode 102 is 15cm, the equipotential line of OV passes through the front of the filament 101 (OV),
The cathode is surrounded by a negative potential and is in a cut-off state, with no electrons being emitted. (B) Figure shows the state of focusing. As shown in (B), when the voltage of the modulation electrode 102 is changed from '-5V' to 'ov', 0■
The equipotential line passes through the back side of the filament 101 as shown in the figure (B), and the area around the filament 101 becomes a positive potential, electrons are emitted, and an electron beam flows toward the anode 104. time, upper and lower focusing electrodes 10
When a suitable negative voltage 9, for example "-8", is applied to 3, the electron beam reaches the surface of the anode 104 in a focused state perpendicular to the equipotential lines. Figure (c) is an easy-to-understand diagram that summarizes the states of figure (a) and figure (mouth) in three dimensions. The modulation electrode 102 is thus divided, and an electron beam reaches the anode 104 from the Ov portion, and no electron beam is generated from the II 5 V II portion.

第7図において、第8図と同様に集束電極103に−8
V”、フィラメント101には” o v”、7/−t
’1olcG、t”1.2kV”が印加されている。電
極102は第8図の集束電極と同様な電極で電極102
には適当な負電圧を与えて、超音波信号が入力されない
ときはカットオフにしておき、超音波信号入力により圧
電物質2に電気信号が発生し、その正電位の周期に、第
8図に示すように電子ビームがアノード104に到達す
る。この電子ビームはそれぞれ電子ビームを発生したセ
ルに対応する位置のアノード104の螢光物質105を
光らせる。従って全体としてエレメントの成すアレイト
ランスデユーサに入射した超音波の成す像がアノード側
で可WI像として現れる。この装置の等価回路を第9図
に示す。図のように7/−Fl 04に−”+1.2k
V’がフィフラット101にはO■”が加えられている
In FIG. 7, -8 is applied to the focusing electrode 103 similarly to FIG.
V", filament 101 has "o v", 7/-t
'1olcG and t'1.2kV' are applied. The electrode 102 is similar to the focusing electrode shown in FIG.
An appropriate negative voltage is applied to , and when no ultrasonic signal is input, it is cut off. When the ultrasonic signal is input, an electric signal is generated in the piezoelectric material 2, and during the period of the positive potential, the voltage shown in Fig. 8 is The electron beam reaches anode 104 as shown. Each of the electron beams illuminates the fluorescent material 105 of the anode 104 at a position corresponding to the cell that generated the electron beam. Therefore, the image formed by the ultrasonic waves incident on the array transducer formed by the elements as a whole appears as a visible WI image on the anode side. An equivalent circuit of this device is shown in FIG. 7/-Fl 04-"+1.2k as shown
V' is fiflat 101, and O■'' is added.

超音波信号の入射によりエレメント(圧電物質2)が振
動すると変調電極102の電位が変動する。
When the element (piezoelectric material 2) vibrates due to the incidence of the ultrasonic signal, the potential of the modulation electrode 102 changes.

これは第9図の等価回路の真空管において、コントロー
ルグリッドにエレメントにより発生する高周波信号が入
力されているのと等価である。コントロールグリッドに
は予め入力時にカットオフされるように負のバイアス゛
’−vq”を加えておく。
This is equivalent to inputting the high frequency signal generated by the element to the control grid in the vacuum tube of the equivalent circuit shown in FIG. A negative bias "'-vq" is added to the control grid in advance so that it is cut off at the time of input.

従って、入力信号の正の周期に電流が流れ、超音波信号
が螢光物質105によりアノード104に可視化される
Therefore, current flows during the positive period of the input signal, and the ultrasonic signal is visualized at the anode 104 by the fluorescent substance 105.

この方式の装置において、次のような変形が考えられる
In this type of device, the following modifications can be considered.

(i)集束電極103は、第7図(ロ)のように薄い板
状の金属板で作られている場合で説明したが、ワイヤで
作られた網状電極でもよい、この場合フィラメント10
1や圧電物質2との間の3者の相対位H関係をa節する
ことにより最適化できる。
(i) Although the focusing electrode 103 is made of a thin metal plate as shown in FIG. 7(b), it may be a mesh electrode made of wire.
1 and the piezoelectric material 2 can be optimized by setting the relative position H relationship of the three components to a node.

(ii)第7図の垂直方向に直流磁場を掛けると、アノ
ード104の螢光物質105によって表示される各セル
の電子ビームによるスポットを絞ることができる。
(ii) By applying a DC magnetic field in the vertical direction in FIG. 7, the spot of the electron beam of each cell displayed by the fluorescent material 105 of the anode 104 can be narrowed down.

(iii )真空容器又はデバイスの外筺、超音波の導
入の方法、予備真空室の設置、レンズの使用、アレイ自
体の音響光学的構造、電子光学的構造等第2図〜第6図
に示した構造装置等はすべて上記実施例にも用いること
ができる。
(iii) Vacuum container or outer casing of the device, method of introducing ultrasonic waves, installation of a preliminary vacuum chamber, use of lenses, acousto-optical structure, electro-optical structure of the array itself, etc. as shown in Figures 2 to 6. All of the structural devices etc. described above can also be used in the embodiments described above.

(iv)パルス動作、RFバースト動作又はCWデコー
ド動作に関しては、この場合、集束電極103(コント
ロールグリッド相当)の角バイアスの上にストローブパ
ルスかRFバーストを重畳すればよい。
(iv) Regarding pulse operation, RF burst operation, or CW decoding operation, in this case, a strobe pulse or RF burst may be superimposed on the angular bias of the focusing electrode 103 (corresponding to the control grid).

次に、電界放出型コールドカソードを用いた、コールド
カソード3極管2次元アレイの形状のフラット型イメー
ジ管を応用した実施例を第10図〜第13図に示す。各
図において、第1図と同等な部分には同一の符号を付し
である。図中、201はカソードとコントロールグリッ
ドとして動作するゲートメタルを含むカソードゲート層
、202は入射される超音波信号と圧電物質2との間の
音響インピーダンスをマツチングさせる音響整合層、2
03は高圧によって電子を吸引して画像表示するアノー
ドである。カソードゲート層201の拡大図の第11図
において、204はアレイトランスデユーサの各エレメ
ントを分離している絶縁体、205は圧電物質2の電極
で、圧電物質2の下部は導体Wr1206により接続さ
れる。
Next, FIGS. 10 to 13 show an embodiment in which a flat type image tube in the form of a two-dimensional cold cathode triode array using a field emission type cold cathode is applied. In each figure, parts equivalent to those in FIG. 1 are given the same reference numerals. In the figure, 201 is a cathode gate layer including a gate metal that operates as a cathode and a control grid; 202 is an acoustic matching layer that matches the acoustic impedance between the incident ultrasonic signal and the piezoelectric material 2;
03 is an anode that attracts electrons using high voltage and displays an image. In FIG. 11, which is an enlarged view of the cathode gate layer 201, 204 is an insulator separating each element of the array transducer, 205 is an electrode of the piezoelectric material 2, and the lower part of the piezoelectric material 2 is connected by a conductor Wr1206. Ru.

第12図はカソードゲート層201の一点鎖線で囲んだ
X部の拡大図である。図において、207は円錐形をな
して放電により電子を放出させる力ンードとして動作す
るマイクロチップ、208は正電圧を印加してマイクロ
チップ207に電界放射による電子の放出をさせるコン
トロールグリッドとして動作するゲートメタルである。
FIG. 12 is an enlarged view of the X section of the cathode gate layer 201 surrounded by a dashed line. In the figure, 207 is a conical microchip that operates as a power grid that causes electrons to be emitted by electric discharge, and 208 is a gate that operates as a control grid that applies a positive voltage to cause microchip 207 to emit electrons by field emission. It's metal.

209は電極205とゲートメタル208との間の絶縁
をしている絶縁層で、穴を空けて電極205に取付けた
マイクロチップ207を通している。
Reference numeral 209 denotes an insulating layer that insulates between the electrode 205 and the gate metal 208. A hole is made in the insulating layer 209 and the microchip 207 attached to the electrode 205 is passed through it.

上記のように構成された実施例の動作を説明する。全体
の構造は第10図に示す通りで、下部の超音波入射部と
上部の表示部に大きく分かれ、その間は真空室中にある
。真空室の構造は第1図のものと同様である。超音波入
射部において、入射された超音波信号は音響整合層20
2を通過して圧電物質2を励起する。音響整合層202
は2層になっていてポリスチロール板上にガラス板を設
けである。超音波入射部の拡大図の第11図において、
圧電物質2は電極205間1.:電気信号を発生し、上
部電極は下部電極に対し正負の変動電位を与えられる。
The operation of the embodiment configured as described above will be explained. The overall structure is as shown in FIG. 10, and is roughly divided into a lower ultrasonic incidence section and an upper display section, with the space between them located in a vacuum chamber. The structure of the vacuum chamber is similar to that shown in FIG. In the ultrasonic incidence section, the incident ultrasonic signal passes through the acoustic matching layer 20
2 to excite the piezoelectric material 2. Acoustic matching layer 202
It has two layers, with a glass plate placed on top of a polystyrene plate. In FIG. 11, which is an enlarged view of the ultrasound incidence part,
The piezoelectric material 2 is placed between the electrodes 205 1. : Generates an electrical signal, and the upper electrode is given a positive and negative varying potential with respect to the lower electrode.

各エレメントは絶縁体204によって分離され、上部電
極は圧電物質2の横向に鍍金、蒸着又はスパッタリング
等の手法によって作られた抵抗体で下部電極にアースリ
タンされている。カソードゲート層201の拡大図の第
12図において、マイクロチップ207は電極205に
取り付けられていて、ゲートメタル208と電極205
間に印加された電圧によってマイクロチップ207の円
錐形の尖端効果による放電を生ずる。
Each element is separated by an insulator 204, and the upper electrode is grounded to the lower electrode by a resistor made laterally of the piezoelectric material 2 by a method such as plating, vapor deposition, or sputtering. In FIG. 12, which is an enlarged view of the cathode gate layer 201, the microchip 207 is attached to the electrode 205, and the gate metal 208 and the electrode 205 are connected to each other.
The voltage applied between them causes a discharge due to the conical tip effect of the microchip 207.

円錐形の尖端は尖鋭で、ゲートメタル208が近いため
比較的低圧(約40V)で電子放射が起こる。超音波信
号の入射によって圧電物質2が励起され、電極205に
、即ちマイクロチップ207に加えられた電圧の負の半
サイクルにおいて、マイクロチップ207の電位がゲー
トメタル208より負になる。相対的にゲートメタル2
08がマイクロチップ207より正になるため電子放射
が起こる。この電子はゲートメタル208の穴を通って
アノード203に到達する。アノード203はカソード
ゲート層201に極めて近くゲートメタル208におけ
る像はそのまま7ノード203に到達する。第13図は
アノード203の拡大図である。ガラス製の透光面14
の内面に螢光体を塗布して螢光面11とし、メタルバッ
ク10の更に内側に遮光用黒色多孔質アルミ層210を
設けて、内面からの螢光面11への光を遮断している。
The tip of the conical shape is sharp, and since the gate metal 208 is close, electron emission occurs at a relatively low voltage (approximately 40 V). The piezoelectric substance 2 is excited by the incidence of the ultrasonic signal, and in the negative half cycle of the voltage applied to the electrode 205, ie, the microchip 207, the potential of the microchip 207 becomes more negative than that of the gate metal 208. relatively gate metal 2
08 is more positive than the microchip 207, electron emission occurs. These electrons reach the anode 203 through the hole in the gate metal 208. The anode 203 is very close to the cathode gate layer 201 and the image on the gate metal 208 reaches the 7 node 203 as it is. FIG. 13 is an enlarged view of the anode 203. Glass transparent surface 14
A phosphor is coated on the inner surface of the metal back 10 to form the fluorescent surface 11, and a light-shielding black porous aluminum layer 210 is provided further inside the metal back 10 to block light from the inner surface to the fluorescent surface 11. .

前記のアノード203に到達した電子は遮光用黒色多孔
質アルミ層210とメタルバック10を通って螢光面1
1を光らせ、入射超音波像を可視化する。
The electrons reaching the anode 203 pass through the light-shielding black porous aluminum layer 210 and the metal back 10 to the fluorescent surface 1.
1 and visualize the incident ultrasound image.

上記の装置の等価回路を第14図に示す。図に明らかな
ように本装置はカソードであるマイクロチップ207と
コントロールグリッドであるゲートメタル208とアノ
ード203から成る3極真空管として動作する。ゲート
メタル208にはアースするかまたは直流バイアスが与
えられており、圧電物質2の発生する電位とゲートメタ
ル208の電位との電位差により動作するものである。
An equivalent circuit of the above device is shown in FIG. As is clear from the figure, this device operates as a triode vacuum tube consisting of a microchip 207 as a cathode, a gate metal 208 as a control grid, and an anode 203. The gate metal 208 is grounded or given a DC bias, and operates based on the potential difference between the potential generated by the piezoelectric material 2 and the potential of the gate metal 208.

抵抗体7の抵抗値R8はマイクロチップ207のアース
リターンを形成するために必要な抵抗である。
A resistance value R8 of the resistor 7 is a resistance necessary to form a ground return for the microchip 207.

この抵抗Rsと圧電物質2の上下電極205@の静電容
量Cの成ず時定数RsCは超音波周波数からは十分遅く
、機械的振動やアーティファクトにとっては十分短く見
えるようにする。例えば時定数が数μs〜数十μsなら
ば、MHz帯の超音波にとってはR3はないに等しく、
マイクロフォン的な領域(数kHz以下)にとっては十
分シャントの作用を呈する。
The time constant RsC between this resistance Rs and the capacitance C of the upper and lower electrodes 205@ of the piezoelectric material 2 is made to be sufficiently slow from the ultrasonic frequency and appear sufficiently short for mechanical vibrations and artifacts. For example, if the time constant is several μs to several tens of μs, R3 is almost nonexistent for MHz band ultrasound.
It exhibits a sufficient shunt effect for a microphone-like region (several kHz or less).

第11図の超音波入射部の製法を述べる。音響整合層2
02のガラス板に一様に導体を被着してアース側の電極
とし、その上に予め無数に穴空けもしくは溝切り加工さ
れた電極付き分極ずみの圧電物質2(圧電セラミック板
)を冷間圧接法等で被着する。その後穴または溝の部分
を除いて、エレメントの頂部の平面の部分に5iOzを
CVD法等で付け、更に同法によりNb(ニオブ)等の
金属層も取り付ける。次にゲートメタル208の穴をフ
ォトエツチングで穿ち、その接受にその穴を頼りにSi
O2層を直下のNi電極に突扱けるまでエツチングする
。その後真空蒸着法で円錐状のマイクロチップ207を
形成させる。この時ゲートメタル208の穴が丁度マス
クの役をするが、ゲートメタル208の肥厚を嫌うなら
ば、ゲートメタル208の穴をフォトエツチングで作る
ために用いたマスクバタンと同じものを用いて蒸着マス
クを作り、利用すればよい。
A method for manufacturing the ultrasonic wave incidence section shown in FIG. 11 will be described. Acoustic matching layer 2
A conductor is uniformly applied to the glass plate 02 to serve as a ground-side electrode, and a polarized piezoelectric material 2 (piezoelectric ceramic plate) with an electrode, which has been pre-drilled or grooved in countless numbers, is placed on top of the conductor in a cold manner. Adhere by pressure welding method etc. Thereafter, 5 iOz is applied to the top plane part of the element by CVD method or the like, excluding the hole or groove part, and a metal layer such as Nb (niobium) is also applied by the same method. Next, a hole in the gate metal 208 is made by photo-etching, and the Si plate is placed in the hole using the hole to receive the hole.
Etch the O2 layer until it touches the Ni electrode directly below it. Thereafter, a conical microchip 207 is formed by vacuum evaporation. At this time, the hole in the gate metal 208 just acts as a mask, but if you do not want the gate metal 208 to thicken, use a vapor deposition mask using the same mask button used to make the hole in the gate metal 208 by photo-etching. Just create and use it.

その後、アノード203と対峙させて組立て、′“真空
管”とした上で、最後に音響整合層202のポリスレチ
ン板を被着させる。
Thereafter, it is assembled so as to face the anode 203 to form a "vacuum tube", and finally a polyretin plate of the acoustic matching layer 202 is applied.

上記の電界放射型の装置において、近接型でなく、電界
集束型又は磁界集束型のイメージ管の構造にしてもよい
。又アノード203とカソードゲート層201との間に
別の網状電極を挿入して4極管構造とし、この第2ゲー
トによってイメージング機能のオンオフ制御を行っても
よい。これはパルス的な超音波照射によるエコーを影像
化するときにレンジゲートとして用いることができ、奥
行方向に選択性のあるイメージングを行うことができる
。更に実施例では圧電物質の横方向結合を避けるために
“エレメント化して2次元アレイを作るように切り刻ん
だ例を述べたが、横方向結合を許すならば単なる圧電物
質素板を全面的にマイクロチップ式の電界放出カソード
たを有する3極管又は追加網状電極を挿入した、4極管
のアレイに組み合わせ用いることができる。
In the above-mentioned field emission type device, an image tube structure of an electric field focusing type or a magnetic field focusing type may be used instead of the proximity type. Alternatively, another mesh electrode may be inserted between the anode 203 and the cathode gate layer 201 to form a tetrode structure, and the imaging function may be turned on/off by this second gate. This can be used as a range gate when imaging echoes caused by pulsed ultrasonic irradiation, and allows selective imaging in the depth direction. Furthermore, in the example, in order to avoid lateral coupling of the piezoelectric material, an example was described in which the piezoelectric material was cut into elements to create a two-dimensional array. It can be used in combination with a triode having a chip type field emission cathode or an array of tetrodes with an additional mesh electrode inserted.

感度を上げるためには、ゲートメタル208の穴径とマ
イクロチップ207の寸法は隙間が小さい方がよい。又
、圧電材料のり定数が大きなものを用い、音響インピー
ダンスの整合を十分行うことが重要で、そのためには圧
電物質としてはPZTよりむしろ水晶、LiNbO3,
Lf TaO3゜ZnO,PVDF、  P  (VD
F−TrFE)。
In order to increase the sensitivity, it is better that the gap between the hole diameter of the gate metal 208 and the size of the microchip 207 is small. In addition, it is important to use a piezoelectric material with a large glue constant and to sufficiently match the acoustic impedance.For this purpose, the piezoelectric material should be crystal, LiNbO3, LiNbO3, etc. rather than PZT.
Lf TaO3゜ZnO, PVDF, P (VD
F-TrFE).

P (VDCN)等の方が好ましく、更に狭帯域でよけ
れば却で鋭く共振させることで得られる電圧を上げるこ
とができる。一方、素材の耐真空性、残留ガス放出性等
からはセラミックより単結晶が有利と考えられる。
P (VDCN) or the like is preferable, and if a narrower band is acceptable, the voltage obtained can be increased by making it resonate sharply. On the other hand, single crystal is considered to be more advantageous than ceramic in terms of the material's vacuum resistance, residual gas release properties, etc.

(発明の効果) 以上詳細に説明したように本発明は光電子を利用するも
の、熱電子を利用するもの及び電界放出による電子を利
用するものなど電子放出の方法には差があるが、何れも
超音波信号によって電子放出を制御して表示させ、容易
に比較的簡単な方法で超音波像を可視化することができ
、実用上の効果は大きい。
(Effects of the Invention) As explained in detail above, the present invention has different electron emission methods, such as those that use photoelectrons, those that use thermoelectrons, and those that use electrons by field emission. Electron emission is controlled and displayed using ultrasonic signals, and ultrasonic images can be visualized easily and in a relatively simple manner, which has great practical effects.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例の概略構成図、第2図は第1
図の装置の等価回路、第3図は第1図の装置を用いたイ
メージオルシコン型超音波撮像管の応用例の図、第4図
は第1図の装置を収容する装置の図、第5図は第4図の
装置の他の実施例の図、第6図は超音波の表面波を利用
した実施例の図、第7図は本発明の第2の実施例の図、
第8図は第7図の装置の原理の説明図、第9図は第7図
の装置の等価回路図、第10図は本発明の第3の実施例
の図、第11図は第10図の装置の拡大図、第12図は
カソードゲート層の拡大図、第13図はアノードの拡大
図、第14図は第10図の装置の等価回路図である。 1・・・イメージコンバータ  2・・・圧電物質3・
・・電極         4・・・フォトカソード5
・・・ピエゾカソード    6・・・アース層7・・
・抵抗体    8・・・コントロールグリッド9・・
・電子レンズ  10・・・メタルバック11・・・螢
光面   12・・・真空室15・・・光源    2
2・・・ターゲット23・・・電子銃   31・・・
合成レンズ32・・・容器    33・・・シリコン
オイル収容部34・・・補助真空室 35・・・蛇腹4
0・・・SAWトランスデユーサ 41・・・アースリタン層 101・・・フィラメント 102・・・変調電極  103・・・集束電極104
・・・アノード 201・・・カソードゲート層 202・・・音響整合層  203・・・アノード20
4・・・絶縁体    205・・・電極206・・・
導体層    207・・・マイクロチップ208・・
・ゲートメタル 209・・・絶縁層210・・・遮光
用黒色多孔質アルミ層特許出願人 横河メディカルシス
テム株式会社第3図 バ4i渡 筒8図 (イ) Ov等電位線 争) 第9図 第11図 第12図 第13図 第14図
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of the present invention, and FIG.
The equivalent circuit of the device shown in the figure, FIG. 3 is a diagram of an application example of an image orthicon type ultrasound imaging tube using the device of FIG. 1, and FIG. 5 is a diagram of another embodiment of the device shown in FIG. 4, FIG. 6 is a diagram of an embodiment using ultrasonic surface waves, and FIG. 7 is a diagram of a second embodiment of the present invention.
8 is an explanatory diagram of the principle of the device shown in FIG. 7, FIG. 9 is an equivalent circuit diagram of the device shown in FIG. 7, FIG. 10 is a diagram of the third embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 12 is an enlarged view of the cathode gate layer, FIG. 13 is an enlarged view of the anode, and FIG. 14 is an equivalent circuit diagram of the device shown in FIG. 1... Image converter 2... Piezoelectric material 3.
...Electrode 4...Photocathode 5
... Piezo cathode 6... Earth layer 7...
・Resistance element 8...Control grid 9...
・Electronic lens 10... Metal back 11... Fluorescent surface 12... Vacuum chamber 15... Light source 2
2...Target 23...Electron gun 31...
Synthetic lens 32... Container 33... Silicone oil storage section 34... Auxiliary vacuum chamber 35... Bellows 4
0...SAW transducer 41...Earth litane layer 101...Filament 102...Modulation electrode 103...Focusing electrode 104
... Anode 201 ... Cathode gate layer 202 ... Acoustic matching layer 203 ... Anode 20
4... Insulator 205... Electrode 206...
Conductor layer 207...Microchip 208...
・Gate metal 209... Insulating layer 210... Black porous aluminum layer for light shielding Patent applicant Yokogawa Medical Systems Co., Ltd. Figure 3 B4i Wat pipe Figure 8 (A) Ov equipotential line conflict) Figure 9 Figure 11 Figure 12 Figure 13 Figure 14

Claims (40)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)入射超音波エネルギーの面内分布を可視化する超
音波像可視化装置において、超音波信号の入射により変
動電位を発生する圧電物質に光の刺戟により電子を放射
する光電子放射性物質を結合させた電子放射手段と、該
電子放射手段を直流的にアース電位に落すための抵抗体
による導電手段と、前記電子放射手段から放射された電
子を加速してパワーゲインを得させるための正電圧を印
加されたアノードと、前記電子放射手段と前記アノード
との間に配置され無信号入力時に前記電子をカットオフ
させ、超音波信号入射時に前記電子を放射させる電子制
御手段と、前記電子の衝突の衝撃により発光する螢光塗
料を塗布した螢光表示手段と、前記各構成部分を収容す
る真空室と、前記電子放射手段に光を照射して電子を放
射させる光源とを具備することを特徴とする超音波像可
視化装置。
(1) In an ultrasonic image visualization device that visualizes the in-plane distribution of incident ultrasonic energy, a photoelectron radioactive material that emits electrons when stimulated by light is combined with a piezoelectric material that generates a fluctuating potential when an ultrasonic signal is incident. An electron emitting means, a conductive means using a resistor for lowering the electron emitting means to a ground potential in a direct current manner, and applying a positive voltage for accelerating the electrons emitted from the electron emitting means to obtain a power gain. an electronic control means disposed between the electron emitting means and the anode to cut off the electrons when no signal is input and to emit the electrons when an ultrasonic signal is input; and an impact of the collision of the electrons. The present invention is characterized by comprising: a fluorescent display means coated with a fluorescent paint that emits light by a fluorescent paint, a vacuum chamber that houses each of the constituent parts, and a light source that irradiates the electron emitting means with light to emit electrons. Ultrasonic image visualization device.
(2)入射超音波エネルギーの面内分布を可視化する超
音波像可視化装置において、加熱されて熱電子を放射す
る電子放射手段と、該電子放射手段から放射された電子
を加速してパワーゲインを得させるための正電圧を印加
されるアノードと、前記電子放射手段と前記アノードと
の間に生ずる等電位面を電子ビームをアノード面上に集
束するように変形させる集束手段と、前記電子放射手段
からの電子の放出を制御する変調手段と、入射超音波信
号に励起されて電気信号を発生し前記変調手段に変動電
位を与える圧電物質と、前記電子の衝突の衝撃により発
光する螢光塗料を塗布した螢光表示手段と、前記各構成
部分を収容する真空室とを具備することを特徴とする超
音波像可視化装置。
(2) An ultrasonic image visualization device that visualizes the in-plane distribution of incident ultrasonic energy includes an electron emission means that is heated and emits thermoelectrons, and a power gain that is achieved by accelerating the electrons emitted from the electron emission means. an anode to which a positive voltage is applied to obtain a positive voltage, a focusing means for deforming an equipotential surface generated between the electron emitting means and the anode so as to focus the electron beam on the anode surface, and the electron emitting means. a piezoelectric material that is excited by an incident ultrasonic signal to generate an electric signal and provides a fluctuating potential to the modulation means; and a fluorescent paint that emits light due to the impact of the collision of the electrons. An ultrasonic image visualization device comprising a coated fluorescent display means and a vacuum chamber that accommodates each of the components.
(3)電子放射手段が碁盤の目状に刻まれて2次元に配
列されていることを特徴とする請求項1記載の超音波像
可視化装置。
(3) The ultrasonic image visualization apparatus according to claim 1, wherein the electron emitting means are arranged two-dimensionally in a grid pattern.
(4)電子制御手段とアノード間に電磁型もしくは静電
型の電子集束手段を有することを特徴とする請求項3記
載の超音波像可視化装置。
(4) The ultrasonic image visualization apparatus according to claim 3, further comprising electromagnetic or electrostatic electron focusing means between the electronic control means and the anode.
(5)超音波信号無入力時に電子をカットオフする直流
バイアスを電子制御手段に供給することを特徴とする請
求項4記載の超音波像可視化装置。
(5) The ultrasonic image visualization apparatus according to claim 4, wherein a direct current bias that cuts off electrons is supplied to the electronic control means when no ultrasonic signal is input.
(6)電子制御手段に直流バイアスと入射超音波の周波
数と同じ周波数の高周波信号とを印加して、入射超音波
の振幅分布に加えて位相分布にも感受性を持たせて振幅
位相像を可視化することを特徴とする請求項1記載の超
音波像可視化装置。
(6) Visualize the amplitude-phase image by applying a DC bias and a high-frequency signal with the same frequency as the frequency of the incident ultrasound to the electronic control means to make it sensitive to the phase distribution in addition to the amplitude distribution of the incident ultrasound. The ultrasonic image visualization device according to claim 1, characterized in that:
(7)振幅位相像をホログラムとして別途計算処理又は
画像再構成演算処理を行って可視化することを特徴とす
る請求項2又は6記載の超音波像可視化装置。
(7) The ultrasound image visualization apparatus according to claim 2 or 6, wherein the amplitude-phase image is visualized as a hologram by performing separate calculation processing or image reconstruction calculation processing.
(8)振幅位相像を時間変化抽出処理をして像の成分の
ドプラシフトを可視化することを特徴とする請求項7記
載の超音波像可視化装置。
(8) The ultrasound image visualization apparatus according to claim 7, wherein the amplitude-phase image is subjected to time change extraction processing to visualize Doppler shifts of image components.
(9)電子制御手段に直流バイアスとストローブ正パル
スを与え、前記正パルス印加時点にのみ入射超音波イメ
ージが時間選択的に可視化されることを特徴とする請求
項2又は3記載の超音波像可視化装置。
(9) The ultrasonic image according to claim 2 or 3, wherein a direct current bias and a strobe positive pulse are applied to the electronic control means, and the incident ultrasonic image is visualized in a time-selective manner only at the time of application of the positive pulse. Visualization device.
(10)電子制御手段に被検目的空間に照射する超音波
パルス波又はバースト波の照射のタイミングと関連させ
てストローブ正パルスを関心領域の深さを規定するため
のレンジゲートになるように印加してレンジゲートとし
、該レンジゲートで決まる深さの関心領域を可視化する
ことを特徴とする請求項2又は3記載の超音波像可視化
装置。
(10) A strobe positive pulse is applied to the electronic control means in relation to the timing of irradiation of the ultrasonic pulse wave or burst wave to be irradiated to the target space to be examined so as to serve as a range gate for defining the depth of the region of interest. 4. The ultrasonic image visualization apparatus according to claim 2, wherein a range gate is used to visualize a region of interest having a depth determined by the range gate.
(11)電子制御手段が電子放射手段の基盤の目と一致
した電子通過部分を有するメッシュであり、電子放射手
段との距離が前記メッシュの目の大きさと略等しい距離
の位置に設けられたことを特徴とする請求項2又は3記
載の超音波像可視化装置。
(11) The electronic control means is a mesh having an electron passing portion that coincides with the mesh of the base of the electron emission means, and the distance from the electron emission means is approximately equal to the size of the mesh of the mesh. The ultrasonic image visualization device according to claim 2 or 3, characterized in that:
(12)螢光面の手前に配置され、正電圧の印加により
電子を加速するためのメッシュを具備することを特徴と
する請求項3記載の超音波像可視化装置。
(12) The ultrasonic image visualization device according to claim 3, further comprising a mesh disposed in front of the fluorescent surface for accelerating electrons by applying a positive voltage.
(13)螢光面の螢光剤をそれぞれ色の異なる多層構造
とし、加速電圧の変化に伴つて多色発色をする螢光面を
具備することをことを特徴とする請求項2又は12記載
の超音波像可視化装置。
(13) According to claim 2 or 12, the fluorescent surface has a multilayered structure in which the fluorescent agents each have a different color, and the fluorescent surface develops multiple colors as the accelerating voltage changes. Ultrasonic image visualization device.
(14)電子制御手段に直流バイアスと入射超音波の周
波数の高周波信号を印加して位相選択した、異なる位相
のイメージを異なる色で表示させるようにしたことを特
徴とする請求項13記載の超音波像可視化装置。
(14) The ultrasonic device according to claim 13, characterized in that images of different phases are displayed in different colors by applying a DC bias and a high frequency signal of the frequency of the incident ultrasonic wave to the electronic control means to select the phase. Sound wave image visualization device.
(15)電子制御手段に印加するストローブパルスの間
隔の時間より長い残光性を有する螢光剤を用いた螢光面
を具備することを特徴とする請求項2、9又は10記載
の超音波像可視化装置。
(15) The ultrasonic wave according to claim 2, 9 or 10, comprising a fluorescent surface using a fluorescent agent having an afterglow property longer than the time interval between strobe pulses applied to the electronic control means. Image visualization device.
(16)電子分布のパタンを蓄積する構造の螢光面及び
近傍の構造を有することを特徴とする請求項2又は3記
載の超音波像化視化装置。
(16) The ultrasonic imaging visualization device according to claim 2 or 3, characterized in that it has a fluorescent surface and a nearby structure that accumulates a pattern of electron distribution.
(17)電子放射手段と螢光面の中間部にマイクロチャ
ネル型の電子増倍手段を具備することを特徴とする請求
項3記載の超音波像可視化装置。
(17) The ultrasonic image visualization apparatus according to claim 3, further comprising a microchannel type electron multiplier at an intermediate portion between the electron emitting means and the fluorescent surface.
(18)螢光面の位置に電荷を蓄積するターゲットと該
ターゲットを電子ビームで走査する電子銃と、前記電子
ビームを集束及び偏向させる手段とを具備し、前記ター
ゲットから戻る電子の量の変化を超音波像の電気信号と
して出力することを特徴とする請求項1記載の超音波像
可視化装置。
(18) A target that accumulates charges at the position of a fluorescent surface, an electron gun that scans the target with an electron beam, and means for focusing and deflecting the electron beam, and changes in the amount of electrons returning from the target. The ultrasound image visualization device according to claim 1, wherein the ultrasound image visualization device outputs the ultrasound image as an electric signal.
(19)強力磁界中におき、電子放射手段からの放射電
子ビームを直進させることを特徴とする請求項3記載の
超音波像可視化装置。
(19) The ultrasonic image visualization device according to claim 3, wherein the ultrasonic image visualization device is placed in a strong magnetic field and causes the emitted electron beam from the electron emitting means to travel straight.
(20)入射超音波信号を電子放射手段に結像させるた
めのレンズ結像型もしくはゾーンプレート結像型の音響
光学系を具備することを特徴とする請求項2又は3記載
の超音波像可視化装置。
(20) Ultrasonic image visualization according to claim 2 or 3, further comprising a lens imaging type or zone plate imaging type acousto-optic system for imaging the incident ultrasound signal on the electron emitting means. Device.
(21)電子放射手段に大気圧と真空室間の差圧を解消
する手段として密閉室中に請求項1又は2記載の装置を
収納したことを特徴とする超音波像可視化装置。
(21) An ultrasonic image visualization device characterized in that the device according to claim 1 or 2 is housed in a sealed chamber as a means for eliminating a pressure difference between atmospheric pressure and a vacuum chamber in the electron emitting means.
(22)電子放射手段にかかる大気圧と真空との差圧を
解消する手段としての密閉室の超音波入射窓に透音性の
厚板を用い、外部に前記電子放射手段の位置に結像させ
る音響光学的手段を設けたことを特徴とする請求項21
記載の超音波像可視化装置。
(22) A sound-transmitting thick plate is used in the ultrasonic entrance window of the sealed chamber as a means of eliminating the differential pressure between atmospheric pressure and vacuum applied to the electron emission means, and an image is formed at the position of the electron emission means outside. Claim 21 further comprising an acousto-optic means for
The ultrasonic image visualization device described.
(23)電子放射手段にかかる大気圧と真空との差圧を
解消する手段としての密閉室に、透音性に優れ常温にお
いても蒸気圧の小さな液体を充填したことを特徴とする
請求項21又は22記載の超音波像可視化装置。
(23) Claim 21, characterized in that the sealed chamber serving as a means for eliminating the differential pressure between atmospheric pressure and vacuum applied to the electron emitting means is filled with a liquid that is excellent in sound transmission and has a small vapor pressure even at room temperature. Or the ultrasound image visualization device according to 22.
(24)電子放射手段にかかる大気圧と真空との差圧を
解消する手段としてフレキシブル膜で作られた密閉室を
具備することを特徴とする請求項21、22又は23記
載の超音波像可視化装置。
(24) Ultrasonic image visualization according to claim 21, 22 or 23, characterized in that a sealed chamber made of a flexible membrane is provided as means for eliminating the differential pressure between atmospheric pressure and vacuum applied to the electron emitting means. Device.
(25)フレキシブルで作られた密閉室の光軸上の長さ
を変更する音響光学系の焦点調整手段を具備することを
特徴とする請求項24記載の超音波像可視化装置。
(25) The ultrasonic image visualization apparatus according to claim 24, further comprising an acousto-optical focus adjustment means for changing the length on the optical axis of the sealed chamber made of flexible material.
(26)光及び電磁波に対する遮蔽手段によつて覆われ
たことを特徴とする請求項2、3、 18又は21記載の超音波像可視化装置。
(26) The ultrasonic image visualization device according to claim 2, 3, 18 or 21, characterized in that it is covered with a shielding means against light and electromagnetic waves.
(27)音響及び振動に対する防護手段を有することを
特徴とする請求項2、3、18又は 21記載の超音波像可視化装置。
(27) The ultrasonic image visualization device according to claim 2, 3, 18 or 21, further comprising means for protecting against sound and vibration.
(28)電子放射手段の円周上に設けた音響表面波トラ
ンスデューサと、同じく円周上に設けた吸音材とを具備
することを特徴とする請求項2又は3記載の超音波像可
視化装置。
(28) The ultrasonic image visualization device according to claim 2 or 3, comprising an acoustic surface wave transducer provided on the circumference of the electron emitting means and a sound absorbing material also provided on the circumference.
(29)1枚の連続した平滑な圧電物質の板上に抵抗性
のアースリターン層を設け、その上に光電子放出性物質
を被着した電子放射手段を具備することを特徴とする請
求項28記載の超音波像可視化装置。
(29) Claim 28, characterized in that a resistive earth return layer is provided on one continuous and smooth plate of piezoelectric material, and the electron emitting means is provided with a photoelectron emitting material coated on the resistive earth return layer. The ultrasonic image visualization device described.
(30)装置の電子ビーム進行方向に対し重直磁界を掛
けるための永久磁石又は電磁石を設けることを特徴とす
る請求項2記載の超音波像可視化装置。
(30) The ultrasonic image visualization device according to claim 2, further comprising a permanent magnet or an electromagnet for applying a perpendicular magnetic field to the electron beam traveling direction of the device.
(31)集束手段に板格子状電極を用いたことを特徴と
する請求項2記載の超音波像可視化装置。
(31) The ultrasonic image visualization device according to claim 2, wherein a plate grid-like electrode is used as the focusing means.
(32)集束手段にバネカム状電極を用いたことを特徴
とする請求項2記載の超音波像可視化装置。
(32) The ultrasonic image visualization device according to claim 2, wherein a spring cam-shaped electrode is used as the focusing means.
(33)集束手段に網状電極を用いたことを特徴とする
請求項2記載の超音波像可視化装置。
(33) The ultrasonic image visualization device according to claim 2, wherein a mesh electrode is used as the focusing means.
(34)入射超音波エネルギーの内面分布を可視化する
超音波像可視化装置において、電界電子放出をさせるた
めに円錐状に作られたコールドカソードとして働くマイ
クロチップと、入射された超音波像による超音波を電気
信号に変換する圧電物質と、前記電気信号に基づき前記
マイクロチップから放射された電子の制御を行う電子制
御手段と、前記電子を吸引する正電圧を印加され、電子
の衝突の衝撃により発光する螢光面を有するアノードと
、前記各構成部分を収容する真空室とを具備することを
特徴とする超音波像可視化装置。
(34) In an ultrasonic image visualization device that visualizes the internal distribution of incident ultrasonic energy, a microchip that functions as a conical cold cathode to emit field electrons and ultrasonic waves generated by the incident ultrasonic image are used. a piezoelectric material that converts the microchip into an electrical signal; an electronic control means that controls the electrons emitted from the microchip based on the electrical signal; 1. An ultrasonic image visualization device comprising: an anode having a fluorescent surface; and a vacuum chamber accommodating each of the constituent parts.
(35)圧電物質の電極間を抵抗体で接続していること
を特徴とする請求項34記載の超音波像可視化装置。
(35) The ultrasonic image visualization device according to claim 34, wherein the electrodes of the piezoelectric material are connected by a resistor.
(36)圧電物質が横方向結合を避ける目的を以てダイ
シングされてれいることを特徴とする請求項34記載の
超音波像可視化装置。
(36) The ultrasonic image visualization device according to claim 34, wherein the piezoelectric material is diced for the purpose of avoiding lateral coupling.
(37)圧電物質にg定数の大きなニオブ酸リチウム(
LiNbO_3)、ポリ弗化ビニリデン(PVDF)、
弗化ビニリデン−3弗化エチレン共重合体(P(VDF
−TrFE))、又はシアン化ビニリデン−酢酸ビニル
共重合体(P(VDCN−VAC))を用いたことを特
徴とする請求項34記載の超音波像可視化装置。
(37) Lithium niobate with a large g constant (
LiNbO_3), polyvinylidene fluoride (PVDF),
Vinylidene fluoride-trifluoroethylene copolymer (P(VDF)
-TrFE)) or vinylidene cyanide-vinyl acetate copolymer (P(VDCN-VAC)).
(38)螢光面に遮光層を設けたことを特徴とする請求
項34記載の超音波像可視化装置。
(38) The ultrasonic image visualization device according to claim 34, characterized in that a light-shielding layer is provided on the fluorescent surface.
(39)電子放射手段と電子制御手段と螢光面を有する
アノードが極く近距離に設けられて、電子放射手段から
放出された電子が直接影像化されることを特徴とする請
求項34記載の超音波像可視化装置。
(39) Claim 34, characterized in that the electron emitting means, the electronic control means, and the anode having a fluorescent surface are provided in close proximity, so that the electrons emitted from the electron emitting means are directly imaged. Ultrasonic image visualization device.
(40)電子放射手段から放出された電子が電子集束手
段によつて集束されて螢光面をアノードに結像されるこ
とを特徴とする請求項34記載の超音波像可視化装置。
(40) The ultrasonic image visualization apparatus according to claim 34, wherein the electrons emitted from the electron emitting means are focused by an electron focusing means and imaged on a fluorescent surface on an anode.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007271288A (en) * 2006-03-30 2007-10-18 Graduate School For The Creation Of New Photonics Industries Laser excitation ultrasonic image device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007271288A (en) * 2006-03-30 2007-10-18 Graduate School For The Creation Of New Photonics Industries Laser excitation ultrasonic image device

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