JPH03173050A - ストリーク管 - Google Patents
ストリーク管Info
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- JPH03173050A JPH03173050A JP1312508A JP31250889A JPH03173050A JP H03173050 A JPH03173050 A JP H03173050A JP 1312508 A JP1312508 A JP 1312508A JP 31250889 A JP31250889 A JP 31250889A JP H03173050 A JPH03173050 A JP H03173050A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
- H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
- H01J31/50—Image-conversion or image-amplification tubes, i.e. having optical, X-ray, or analogous input, and optical output
- H01J31/501—Image-conversion or image-amplification tubes, i.e. having optical, X-ray, or analogous input, and optical output with an electrostatic electron optic system
- H01J31/502—Image-conversion or image-amplification tubes, i.e. having optical, X-ray, or analogous input, and optical output with an electrostatic electron optic system with means to interrupt the beam, e.g. shutter for high speed photography
Landscapes
- Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は超高速測光のために使用されるストリークカ
メラの主要部であるストリーク管に間する。
メラの主要部であるストリーク管に間する。
ストリーク管は、一般的に、信号光が入射する光電変換
面と、この光電変換面から出力側へ順に配列された、加
速電極、集束電極、陽極、偏向電極、及び、出力電子像
検出部とを備えている。 このような従来のストリーク管においては、陽極電位が
加速電極の電位と同等以下の電位とされ、光電面から陽
極に至るまでの範囲で集束電極の電位を最も高い陽電位
とし、又、偏向電極として進行波型偏向電極を用いたも
のがある。 このようなストリーク管は、時間分解能を１００ｆＳ以
下を目標とするものであるので、光電変換面を基準電位
としたときの陽極電位が＋１０に■と高くなっている。 このような場合、ストリーク管の長さが通常範囲である
と、偏向感度が低く、印加する偏向電圧はＫＶ単位とな
り、偏向回路の構成が容易でなくなる。 又このようなストリーク管で、偏向感度を向上させるべ
く光電変換面と陽極間の電位差を小さくすると、電子像
検出部における出力蛍光面に衝突する電子のエネルギー
が低下することになり、Ｓ／Ｎが低下して非実用的にな
ってしまう。 これに対して充電変換面と電極間の電位差を２ＫＶ程度
と小さくし、且つ偏向電極よりも後側にメツシュ電極か
らなる後段加速手段を設けたストリーク管がある。 このストリーク管は、電子レンズに磁場を使用している
。
面と、この光電変換面から出力側へ順に配列された、加
速電極、集束電極、陽極、偏向電極、及び、出力電子像
検出部とを備えている。 このような従来のストリーク管においては、陽極電位が
加速電極の電位と同等以下の電位とされ、光電面から陽
極に至るまでの範囲で集束電極の電位を最も高い陽電位
とし、又、偏向電極として進行波型偏向電極を用いたも
のがある。 このようなストリーク管は、時間分解能を１００ｆＳ以
下を目標とするものであるので、光電変換面を基準電位
としたときの陽極電位が＋１０に■と高くなっている。 このような場合、ストリーク管の長さが通常範囲である
と、偏向感度が低く、印加する偏向電圧はＫＶ単位とな
り、偏向回路の構成が容易でなくなる。 又このようなストリーク管で、偏向感度を向上させるべ
く光電変換面と陽極間の電位差を小さくすると、電子像
検出部における出力蛍光面に衝突する電子のエネルギー
が低下することになり、Ｓ／Ｎが低下して非実用的にな
ってしまう。 これに対して充電変換面と電極間の電位差を２ＫＶ程度
と小さくし、且つ偏向電極よりも後側にメツシュ電極か
らなる後段加速手段を設けたストリーク管がある。 このストリーク管は、電子レンズに磁場を使用している
。
前記のような光電変換面と陽極間の電位差を小さくし、
且つ後段加速手段を設けたストリーク管の場合は、前述
の如く電子レンズに磁場を利用していることから、偏向
感度が、７５ｖｎ／ＫＶと低く、このためＫＶ単位の偏
向電圧を印加しなければならず、偏向回路の構成が容易
でないという問題点がある。 又一般的に、光電変換面と陽極間の電位差を小さくし、
偏向板を通過する際の光電子の速度を小さくすると、等
価的に偏向板の帯域が下がることになり、高速の偏向電
圧を印加することができなくなる。従って高い偏向速度
を得るため、換言すれば偏向板に高いスルーレート（Ｖ
／Ｓ）の偏向電圧を印加するためには、必然的に高い振
幅が必要となるという問題点がある。 この発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであ
って、光電変換面と陽極間の電位差を小さくしたまま、
偏向電極に印加する偏向電圧を低く、且つ振幅を小さく
することができるようにしたストリーク管を提供するこ
とを目的とする。
且つ後段加速手段を設けたストリーク管の場合は、前述
の如く電子レンズに磁場を利用していることから、偏向
感度が、７５ｖｎ／ＫＶと低く、このためＫＶ単位の偏
向電圧を印加しなければならず、偏向回路の構成が容易
でないという問題点がある。 又一般的に、光電変換面と陽極間の電位差を小さくし、
偏向板を通過する際の光電子の速度を小さくすると、等
価的に偏向板の帯域が下がることになり、高速の偏向電
圧を印加することができなくなる。従って高い偏向速度
を得るため、換言すれば偏向板に高いスルーレート（Ｖ
／Ｓ）の偏向電圧を印加するためには、必然的に高い振
幅が必要となるという問題点がある。 この発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであ
って、光電変換面と陽極間の電位差を小さくしたまま、
偏向電極に印加する偏向電圧を低く、且つ振幅を小さく
することができるようにしたストリーク管を提供するこ
とを目的とする。
この発明は、信号光が入射する光電変換面と、この光電
変換面から出力側へ順に配列された、加速電極、集束電
極、陽極、偏向電極及び、出力電子像検出部と、これら
に電圧を印加する電圧印加手段を有してなるストリーク
管において、前記電圧印加手段による印加電圧を、前記
光電変換面を基準電位としたときの前記陽極、偏向電極
及び出力電子像検出部の電位が＋５ＫＶ以下となり、且
つ、前記加速電極、集束電極及び陽極のうち、前記集束
電極を構成する電極のうち少なくとも１つの電極の電位
が最大陽電位となるようにすると共に、前記偏向電極を
進行波型（社）内電極とすることにより上記目的を達成
するものである。 又、前記出力電子像検出部にマイクロチャンネルプレー
トを配設することにより、上記目的を達成するものであ
る。 更に又、前記出力電子値検出部に、後段加速手段を配設
することにより上記目的を達成するものである。 又、前記電圧印加手段を、前記陽極から前記出力電子像
検出部に至る領域の少なくとも一部が、前記加速電極の
電位以下の電位となるように構成して上記目的を達成す
るものである。
変換面から出力側へ順に配列された、加速電極、集束電
極、陽極、偏向電極及び、出力電子像検出部と、これら
に電圧を印加する電圧印加手段を有してなるストリーク
管において、前記電圧印加手段による印加電圧を、前記
光電変換面を基準電位としたときの前記陽極、偏向電極
及び出力電子像検出部の電位が＋５ＫＶ以下となり、且
つ、前記加速電極、集束電極及び陽極のうち、前記集束
電極を構成する電極のうち少なくとも１つの電極の電位
が最大陽電位となるようにすると共に、前記偏向電極を
進行波型（社）内電極とすることにより上記目的を達成
するものである。 又、前記出力電子像検出部にマイクロチャンネルプレー
トを配設することにより、上記目的を達成するものであ
る。 更に又、前記出力電子値検出部に、後段加速手段を配設
することにより上記目的を達成するものである。 又、前記電圧印加手段を、前記陽極から前記出力電子像
検出部に至る領域の少なくとも一部が、前記加速電極の
電位以下の電位となるように構成して上記目的を達成す
るものである。
この発明においては、偏向電極よりも光電変換面側にあ
り、偏向電極に入射する電子ビームの速度を、光電変換
面との電位差により一義的に与えることができる陽極と
、光電変換面との間の電位差を小さくし、且つ偏向電極
を進行波型にして、立上り時間の短い偏向電圧を印加で
きるようにして、従来数ＫＶの振幅が必要であった偏向
電圧を数十Ｖに下げ得るようにしたものである。 これにより、従来ストリーク管を用いたストリークカメ
ラにおいてその製造、及びコスト更には調整が最も大変
であった偏向回路を低圧で、低コスト且つ調整が容易な
偏向回路とすることができる。 又、出力電子像検出部にマイクロチャンネルプレートを
用いることにより、低いエネルギー（低速度）で検出部
に到達する光電子を有効に増倍して、明るいストリーク
像を得ることができる。 又出力電子像検出部に後段加速手段を用いることにより
、光電子を更に加速して出力面に衝突させることによっ
て、明るいストリーク像を得ることができる。
り、偏向電極に入射する電子ビームの速度を、光電変換
面との電位差により一義的に与えることができる陽極と
、光電変換面との間の電位差を小さくし、且つ偏向電極
を進行波型にして、立上り時間の短い偏向電圧を印加で
きるようにして、従来数ＫＶの振幅が必要であった偏向
電圧を数十Ｖに下げ得るようにしたものである。 これにより、従来ストリーク管を用いたストリークカメ
ラにおいてその製造、及びコスト更には調整が最も大変
であった偏向回路を低圧で、低コスト且つ調整が容易な
偏向回路とすることができる。 又、出力電子像検出部にマイクロチャンネルプレートを
用いることにより、低いエネルギー（低速度）で検出部
に到達する光電子を有効に増倍して、明るいストリーク
像を得ることができる。 又出力電子像検出部に後段加速手段を用いることにより
、光電子を更に加速して出力面に衝突させることによっ
て、明るいストリーク像を得ることができる。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図に示される本発明の第１実施例に係るストリーク
管１０は、真空容器１２における一方の端面を構成する
光を透過させる面板１４と、この面板１４の内側面に形
成された光電変換面１６と、この光電変換面１６から出
力側へ順に配列された、加速電極１８、集束電極２０、
陽極２２、進行波型偏向電極２４及び出力電子像検出部
２６と、これらに電圧を印加するための電圧印加手段２
８とを有してなるものである。 前記出力電子像検出部２６は、真空容器１２の、面板１
４と反対側の端面の内側に形成された蛍光面２６Ａと、
この蛍光面２６Ａの前面に配置されたマイクロチャンネ
ルプレート（以下ＭＣＰという）２６Ｂとから構成され
ている。 ス、第１図の符号３０及び３２は進行波型偏向電極２４
と出力電子像検出部２６の間にこの順で配置されたアイ
ソレーション電極及びシフト偏向電極をそれぞれ示す。 前記アイソレーション電極３０は、進行波型偏向電極２
４に印加されるストリーク偏向電圧と、シフト偏向電極
３２に印加されるシフト偏向電圧が互いに干渉しないよ
うにするための電極である。 又、シフト偏向電極３２は、ストリーク像の位置の補正
と、帰線消去用のブランキングのためのものである。 又、前記光電変換面１６．１個の集束電極２０及び陽極
２２は電子レンズを構成している。 前記電圧印加手段２８は、光電変換面１６には一２ＫＶ
、加速電極１８にはＯ，ＩＫＶ、集束型′Ｉ＃１２０に
は７ＫＶ、陽極２２にはＯＫｖの電圧をそれぞれ印加す
るように構成されている。 又、進行波型偏向電極２４及びシフト偏向電極３２に偏
向電圧を印加するための偏向回路３４は、数十Ｖの範囲
の偏向電圧を印加できるようにされている。 次に上記実施例の作用について説明する。 面板１４を通過した信号光に応じて光な変換面１６から
真空中に光電子が放出される。 光電子は加速電極１８によって加速され、集束電極２０
及び陽極２２からなる電子レンズ系で集束され、進行波
型偏向を極２４及びシフト偏向電極３２によってストリ
ーク偏向され、出力電子像検出部２６上を掃引され、時
間空間変換される。 前記光な変換面１６、加速電′！ｆ１１８、集束電極２
０及び陽極２２には前述のように一２ＫＶ、０゜ＩＫＶ
、７ＫＶ、ＯＫＶがそれぞれ印加されているので、前記
出力電子像検出部２６に入力像が結像される。このとき
、偏向板を通過する光電子の速度は２ＫｅＶと低速なの
で管の偏肉感度を高くすることができる。 ス、陽極電位をＯＫＶと、加速電極１８の電位＋０、Ｉ
ＫＶよりも負電位に設定しであるので、加速電極１８で
発生した光電子、二次電子等は陽極２２より出力面側に
は到達せず、高Ｓ／Ｎが達成される。 上記の場合、ストリーク管１ｏの時間分解能は約１．５
１）Ｓとなり、高時間分解能を達成することができな。 ここで、前記進行波型偏向型［ｆ２４は、光電子の走行
速度（２，７ｘｌＯ’ｉ／Ｓ、２ＫＶ加遠のとき）と略
等しい軸方向伝送速度を持つように設計されるので、進
行波型偏向電極２４における偏向板を、例えば６０１１
Ｉｌと長くしても、ＩＧＨ２以上の高い帯域を保つこと
ができる。これを従来の偏向板で作成した場合は、帯域
がせいぜい１５０ＭＨ２に制限されてしまう。 上記における進行波型偏向電極２４としては、ミアンダ
型、遮蔽螺旋型、螺旋型、あるいは集中定数型等を用い
ることができる。 又、この実施例においては、光電変換面１６を基準にし
てみた集束電極２０の電位が高い陽電位なので、集束電
極２０を光電子が高速で通過し、ここでの走行時開広が
りを小さくすることができ、従って前述の如く、時間分
解能を１．５ｐＳと高く保つことができる。 又、進行波型偏向電極２４を用いているので、偏向電極
中で電子と偏向電圧の伝送速度が略一致し、偏向電極を
長くしてもその帯域が下がらない。 従って、管の偏向電極を長くして偏向感度を上げながら
、立上り時間の速い（帯域の広い）偏向電圧の印加が可
能になる。 一殻に、ストリーク管では出力面上での速い掃引速度を
要求されるので、偏向電圧は高いスルーレー）（Ｖ／Ｓ
）を持つものでなければならない。 高いスルーレートを保って、偏向電圧の振幅を小さくす
ると、必然的に立上り時間の速い波形になる。 この実施例においては、進行波型偏向電極２４を用いて
いるので、立上り時間の遠い電圧を印加することができ
、従って偏向電圧を低振幅にしてその偏向回路３４の構
成を容易にすることができる。 又、前記出力電子、＠検出部２６は、電子増倍機能を持
つＭＣＰ２６と、蛍光面２６Ａとより構成されていて、
入射光電子はＭＣＰ２６Ｂにより約１万倍に増倍され、
その後３〜５ＫｅＶで蛍光面２６Ａに衡突して、電子−
光変換される。−数的に、蛍光面２６Ａ単体でも２Ｋｅ
Ｖの電子−光変換できるが、この場合は微弱な光が検出
できないので、ＭＣＰ２６Ｂを設けることによって、こ
の微弱な光の検出が可能となる。 次に、第２図に示される本発明の第２実施例について説
明する。 この第２実施例に係るストリーク管４０は、第１図では
第１実施例におけるＭＣＰ２６Ｂを、後段加速手段であ
る後段加速用メツシュ４２に置換えると共に、電圧印加
手段２８により、前記後段加速用メツシュ４２を０■、
又蛍光面２６Ａを＋１５ＫＶに印加するようにしたもの
である。 他の構成は前記第１実施例と同一であるので、同一部分
には１１１図と同一の符号を付することにより説明を省
略するものとする。 この第２実施例は、後段加速用メツシュ４２に陽極電位
を与え、後段加速を行うために、蛍光面２６Ａには１５
ＫＶの十電位を与えて電子を加速し、蛍光面２６Ａに衝
突させることによって電位を稼いでいる。 この実施例においても、前記第１実施例と同様に、小さ
い振幅の偏向電圧によって光電子は偏向することができ
、同様の高時間分解能を得ることができる。 なお、この第２実施例では、上記の如く蛍光面２６Ａに
プラス電位を与えて利得を稼いでいるが、−ａ的にはこ
れでも不足するので、例えばイメージインテンシ７アイ
ヤ等と結合して更に利得を稼いだ上で、テレビ装置で画
像を読み出す方法を取るとよい。 又、前記蛍光面２６Ａは、電子打込み固体撮像素子、例
えば、裏面打込みＣＯＤで置換えることができ、この場
合ＣＣＤ中での電子増倍が期待できるので、高Ｓ／Ｎに
なるばかりでなく、外部の映像増幅デバイスが不要とな
る。 次に第３図の第３実施例について説明する。 この第３実施例は、２分割された集束電極２０Ａ、２０
Ｂを備えるようにしたストリーク管５０であり、他の構
成は前記第１実施例と同一である。 この第３実施例において、集束電極２０Ａ、２０Ｂの一
方又は両方は、電圧印加手段２８により、加速型ｉｉａ
及びｑｊ極２２の電位より高い、即ち最も高い陽電位と
なるように電圧が印加されている。 このようにすると、集束電極２０Ａ、２０Ｂを含む電子
レンズの特性が向上するので、時間分解能、空間分解能
及び歪み等の特性が改良される。 ここで、前記光電変換面１６と陽極２２との電位差の範
囲は、実験によれば、管の長さが３００１１のとき充電
変換面１６とｌＩｌ［ｉ２２間の電位差が２ＫＶで、偏
向電圧の振幅は±１０ｖであった。 一般に進行波型偏向電極は抵抗Ｚによって終端しである
ので、偏向電極に加えられる偏向電力Ｐは電圧の振幅な
ＶとするとＰ＝Ｖ” ／Ｚとなる。 このときＶ＝＋１０Ｖ、Ｚ＝１００ΩではＰ＝ＩＷであ
る。このような偏向電力Ｐを形成する偏向回路は、その
構成が非常に容易である。 ここで、前記陽極２２の電位を上げると、偏向電圧の振
幅も比例して上がり、必要な電力はその２乗に比例して
上がることが前式かられかる。 従って、陽極２２の電位を上げた場合、上げる前と比較
して、偏向電圧の振幅が大きくなり、より大きな電力が
必要になり、偏向回路の構成はそれ程容易にはならない
。 一般的に電力６Ｗ程度が偏向回路を容易に構成する限界
であるので、それに相当する加速電圧５ＫＶが光電変換
面１６と陽極２２間の電位差の最大値となる。 なお上記各実施例において、加速電極１８はアパーチャ
状であるが、これはスリット状加速電極あるいはメツシ
ュ状加速電極を用いてもよい。 又、前記第１実施例におけるシフト偏向電極３２は板状
であるが、これは進行波型偏向電極であってもよい。 更に、第４図（Ａ）に示されるように、進行波型偏向電
極３２と出力電子像検出部２６の間に、偏向感度をより
向上するための偏向拡大電子レンズ３６を設けたストリ
ーク管６０であってもよい。 この偏向拡大電子レンズ３６は、例えば第４図（Ｂ）に
示されるように、２個の十電極及び２個の一電極を十字
状に配置した４極レンズとする。
管１０は、真空容器１２における一方の端面を構成する
光を透過させる面板１４と、この面板１４の内側面に形
成された光電変換面１６と、この光電変換面１６から出
力側へ順に配列された、加速電極１８、集束電極２０、
陽極２２、進行波型偏向電極２４及び出力電子像検出部
２６と、これらに電圧を印加するための電圧印加手段２
８とを有してなるものである。 前記出力電子像検出部２６は、真空容器１２の、面板１
４と反対側の端面の内側に形成された蛍光面２６Ａと、
この蛍光面２６Ａの前面に配置されたマイクロチャンネ
ルプレート（以下ＭＣＰという）２６Ｂとから構成され
ている。 ス、第１図の符号３０及び３２は進行波型偏向電極２４
と出力電子像検出部２６の間にこの順で配置されたアイ
ソレーション電極及びシフト偏向電極をそれぞれ示す。 前記アイソレーション電極３０は、進行波型偏向電極２
４に印加されるストリーク偏向電圧と、シフト偏向電極
３２に印加されるシフト偏向電圧が互いに干渉しないよ
うにするための電極である。 又、シフト偏向電極３２は、ストリーク像の位置の補正
と、帰線消去用のブランキングのためのものである。 又、前記光電変換面１６．１個の集束電極２０及び陽極
２２は電子レンズを構成している。 前記電圧印加手段２８は、光電変換面１６には一２ＫＶ
、加速電極１８にはＯ，ＩＫＶ、集束型′Ｉ＃１２０に
は７ＫＶ、陽極２２にはＯＫｖの電圧をそれぞれ印加す
るように構成されている。 又、進行波型偏向電極２４及びシフト偏向電極３２に偏
向電圧を印加するための偏向回路３４は、数十Ｖの範囲
の偏向電圧を印加できるようにされている。 次に上記実施例の作用について説明する。 面板１４を通過した信号光に応じて光な変換面１６から
真空中に光電子が放出される。 光電子は加速電極１８によって加速され、集束電極２０
及び陽極２２からなる電子レンズ系で集束され、進行波
型偏向を極２４及びシフト偏向電極３２によってストリ
ーク偏向され、出力電子像検出部２６上を掃引され、時
間空間変換される。 前記光な変換面１６、加速電′！ｆ１１８、集束電極２
０及び陽極２２には前述のように一２ＫＶ、０゜ＩＫＶ
、７ＫＶ、ＯＫＶがそれぞれ印加されているので、前記
出力電子像検出部２６に入力像が結像される。このとき
、偏向板を通過する光電子の速度は２ＫｅＶと低速なの
で管の偏肉感度を高くすることができる。 ス、陽極電位をＯＫＶと、加速電極１８の電位＋０、Ｉ
ＫＶよりも負電位に設定しであるので、加速電極１８で
発生した光電子、二次電子等は陽極２２より出力面側に
は到達せず、高Ｓ／Ｎが達成される。 上記の場合、ストリーク管１ｏの時間分解能は約１．５
１）Ｓとなり、高時間分解能を達成することができな。 ここで、前記進行波型偏向型［ｆ２４は、光電子の走行
速度（２，７ｘｌＯ’ｉ／Ｓ、２ＫＶ加遠のとき）と略
等しい軸方向伝送速度を持つように設計されるので、進
行波型偏向電極２４における偏向板を、例えば６０１１
Ｉｌと長くしても、ＩＧＨ２以上の高い帯域を保つこと
ができる。これを従来の偏向板で作成した場合は、帯域
がせいぜい１５０ＭＨ２に制限されてしまう。 上記における進行波型偏向電極２４としては、ミアンダ
型、遮蔽螺旋型、螺旋型、あるいは集中定数型等を用い
ることができる。 又、この実施例においては、光電変換面１６を基準にし
てみた集束電極２０の電位が高い陽電位なので、集束電
極２０を光電子が高速で通過し、ここでの走行時開広が
りを小さくすることができ、従って前述の如く、時間分
解能を１．５ｐＳと高く保つことができる。 又、進行波型偏向電極２４を用いているので、偏向電極
中で電子と偏向電圧の伝送速度が略一致し、偏向電極を
長くしてもその帯域が下がらない。 従って、管の偏向電極を長くして偏向感度を上げながら
、立上り時間の速い（帯域の広い）偏向電圧の印加が可
能になる。 一殻に、ストリーク管では出力面上での速い掃引速度を
要求されるので、偏向電圧は高いスルーレー）（Ｖ／Ｓ
）を持つものでなければならない。 高いスルーレートを保って、偏向電圧の振幅を小さくす
ると、必然的に立上り時間の速い波形になる。 この実施例においては、進行波型偏向電極２４を用いて
いるので、立上り時間の遠い電圧を印加することができ
、従って偏向電圧を低振幅にしてその偏向回路３４の構
成を容易にすることができる。 又、前記出力電子、＠検出部２６は、電子増倍機能を持
つＭＣＰ２６と、蛍光面２６Ａとより構成されていて、
入射光電子はＭＣＰ２６Ｂにより約１万倍に増倍され、
その後３〜５ＫｅＶで蛍光面２６Ａに衡突して、電子−
光変換される。−数的に、蛍光面２６Ａ単体でも２Ｋｅ
Ｖの電子−光変換できるが、この場合は微弱な光が検出
できないので、ＭＣＰ２６Ｂを設けることによって、こ
の微弱な光の検出が可能となる。 次に、第２図に示される本発明の第２実施例について説
明する。 この第２実施例に係るストリーク管４０は、第１図では
第１実施例におけるＭＣＰ２６Ｂを、後段加速手段であ
る後段加速用メツシュ４２に置換えると共に、電圧印加
手段２８により、前記後段加速用メツシュ４２を０■、
又蛍光面２６Ａを＋１５ＫＶに印加するようにしたもの
である。 他の構成は前記第１実施例と同一であるので、同一部分
には１１１図と同一の符号を付することにより説明を省
略するものとする。 この第２実施例は、後段加速用メツシュ４２に陽極電位
を与え、後段加速を行うために、蛍光面２６Ａには１５
ＫＶの十電位を与えて電子を加速し、蛍光面２６Ａに衝
突させることによって電位を稼いでいる。 この実施例においても、前記第１実施例と同様に、小さ
い振幅の偏向電圧によって光電子は偏向することができ
、同様の高時間分解能を得ることができる。 なお、この第２実施例では、上記の如く蛍光面２６Ａに
プラス電位を与えて利得を稼いでいるが、−ａ的にはこ
れでも不足するので、例えばイメージインテンシ７アイ
ヤ等と結合して更に利得を稼いだ上で、テレビ装置で画
像を読み出す方法を取るとよい。 又、前記蛍光面２６Ａは、電子打込み固体撮像素子、例
えば、裏面打込みＣＯＤで置換えることができ、この場
合ＣＣＤ中での電子増倍が期待できるので、高Ｓ／Ｎに
なるばかりでなく、外部の映像増幅デバイスが不要とな
る。 次に第３図の第３実施例について説明する。 この第３実施例は、２分割された集束電極２０Ａ、２０
Ｂを備えるようにしたストリーク管５０であり、他の構
成は前記第１実施例と同一である。 この第３実施例において、集束電極２０Ａ、２０Ｂの一
方又は両方は、電圧印加手段２８により、加速型ｉｉａ
及びｑｊ極２２の電位より高い、即ち最も高い陽電位と
なるように電圧が印加されている。 このようにすると、集束電極２０Ａ、２０Ｂを含む電子
レンズの特性が向上するので、時間分解能、空間分解能
及び歪み等の特性が改良される。 ここで、前記光電変換面１６と陽極２２との電位差の範
囲は、実験によれば、管の長さが３００１１のとき充電
変換面１６とｌＩｌ［ｉ２２間の電位差が２ＫＶで、偏
向電圧の振幅は±１０ｖであった。 一般に進行波型偏向電極は抵抗Ｚによって終端しである
ので、偏向電極に加えられる偏向電力Ｐは電圧の振幅な
ＶとするとＰ＝Ｖ” ／Ｚとなる。 このときＶ＝＋１０Ｖ、Ｚ＝１００ΩではＰ＝ＩＷであ
る。このような偏向電力Ｐを形成する偏向回路は、その
構成が非常に容易である。 ここで、前記陽極２２の電位を上げると、偏向電圧の振
幅も比例して上がり、必要な電力はその２乗に比例して
上がることが前式かられかる。 従って、陽極２２の電位を上げた場合、上げる前と比較
して、偏向電圧の振幅が大きくなり、より大きな電力が
必要になり、偏向回路の構成はそれ程容易にはならない
。 一般的に電力６Ｗ程度が偏向回路を容易に構成する限界
であるので、それに相当する加速電圧５ＫＶが光電変換
面１６と陽極２２間の電位差の最大値となる。 なお上記各実施例において、加速電極１８はアパーチャ
状であるが、これはスリット状加速電極あるいはメツシ
ュ状加速電極を用いてもよい。 又、前記第１実施例におけるシフト偏向電極３２は板状
であるが、これは進行波型偏向電極であってもよい。 更に、第４図（Ａ）に示されるように、進行波型偏向電
極３２と出力電子像検出部２６の間に、偏向感度をより
向上するための偏向拡大電子レンズ３６を設けたストリ
ーク管６０であってもよい。 この偏向拡大電子レンズ３６は、例えば第４図（Ｂ）に
示されるように、２個の十電極及び２個の一電極を十字
状に配置した４極レンズとする。
本発明は上記のように構成しなので、偏向電圧の振幅を
非常に小さくでき、従って偏向回路を低コスト且つ容易
に構成、調整することができると共に、加速電極と陽極
の間を光電変換面に対して高い陽電位としているので時
間分解能及び空間分解能を向上させることができるとい
う優れた効果を有する。
非常に小さくでき、従って偏向回路を低コスト且つ容易
に構成、調整することができると共に、加速電極と陽極
の間を光電変換面に対して高い陽電位としているので時
間分解能及び空間分解能を向上させることができるとい
う優れた効果を有する。
第１図は本発明に係るストリーク管の第１実施例を示す
断面図、第２図及び第３図は本発明の第２及び第３実施
例を示す断面図、第４図（Ａ）は偏向拡大電子レンズを
設けた実施例を示す略示平面図、第４図（Ｂ）は同偏向
拡大電子レンズを拡大して示す斜視図である。 第３図 １０．４０．５０．６０・・・ストリーク管、１６・・
・光電変換面、 １８・・・加速電極、２０．２
ＯＡ、２０Ｂ・・・集束電極、２２・・・陽極、 ２４・・・進行波型偏向電極、 ２６・・・出力電子像検出部、 ２６Ａ・・・蛍光面、
２６Ｂ・・・マイクロチャンネルプレート（ＭＣＰ）、
２８・・・電圧印加手段、 ３４・・・偏向回路、 ３６・・・偏向拡大電子レンズ、 ４２・・・後段加速用メツシュ。 ２ＯＡ、２０Ｂ’Ｊ速屯キΣ
断面図、第２図及び第３図は本発明の第２及び第３実施
例を示す断面図、第４図（Ａ）は偏向拡大電子レンズを
設けた実施例を示す略示平面図、第４図（Ｂ）は同偏向
拡大電子レンズを拡大して示す斜視図である。 第３図 １０．４０．５０．６０・・・ストリーク管、１６・・
・光電変換面、 １８・・・加速電極、２０．２
ＯＡ、２０Ｂ・・・集束電極、２２・・・陽極、 ２４・・・進行波型偏向電極、 ２６・・・出力電子像検出部、 ２６Ａ・・・蛍光面、
２６Ｂ・・・マイクロチャンネルプレート（ＭＣＰ）、
２８・・・電圧印加手段、 ３４・・・偏向回路、 ３６・・・偏向拡大電子レンズ、 ４２・・・後段加速用メツシュ。 ２ＯＡ、２０Ｂ’Ｊ速屯キΣ
Claims (4)
- （１）信号光が入射する光電変換面と、この光電変換面
から出力側へ順に配列された、加速電極、集束電極、陽
極、偏向電極及び、出力電子像検出部と、これらに電圧
を印加する電圧印加手段を有してなるストリーク管にお
いて、前記電圧印加手段による印加電圧を、前記光電変
換面を基準電位としたときの前記陽極、偏向電極及び出
力電子像検出部の電位が＋５ＫＶ以下となり、且つ、前
記加速電極、集束電極及び陽極のうち、前記集束電極を
構成する電極のうち少なくとも１つの電極の電位が最大
陽電位となるようにすると共に、前記偏向電極を進行波
型偏向電極としたことを特徴とするストリーク管。 - （２）請求項１において、前記出力電子像検出部に、マ
イクロチャンネルプレートを配設したことを特徴とする
ストリーク管。 - （３）請求項１において、前記出力電子像検出部に、後
段加速手段を配設したことを特徴とするストリーク管。 - （４）請求項１、２、又は３において、前記電圧印加手
段は、前記陽極から前記出力電子像検出部に至る領域の
少なくとも一部が、前記加速電極の電位以下の電位とな
るようにされたことを特徴とするストリーク管。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1312508A JPH0727762B2 (ja) | 1989-12-01 | 1989-12-01 | ストリーク管 |
| EP90313095A EP0430718B1 (en) | 1989-12-01 | 1990-12-03 | A streak camera |
| US07/620,875 US5101100A (en) | 1989-12-01 | 1990-12-03 | Streak camera operable with low deflection voltage |
| DE69025865T DE69025865T2 (de) | 1989-12-01 | 1990-12-03 | Streakkamera |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1312508A JPH0727762B2 (ja) | 1989-12-01 | 1989-12-01 | ストリーク管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03173050A true JPH03173050A (ja) | 1991-07-26 |
| JPH0727762B2 JPH0727762B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=18030065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1312508A Expired - Lifetime JPH0727762B2 (ja) | 1989-12-01 | 1989-12-01 | ストリーク管 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5101100A (ja) |
| EP (1) | EP0430718B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0727762B2 (ja) |
| DE (1) | DE69025865T2 (ja) |
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| US5326978A (en) * | 1992-12-17 | 1994-07-05 | Intevac, Inc. | Focused electron-bombarded detector |
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| CN113686312B (zh) * | 2021-08-27 | 2022-10-04 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种超高速连续采样的条纹相机成像方法 |
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| US4243878A (en) * | 1977-07-07 | 1981-01-06 | Ralph Kalibjian | Ultra-fast framing camera tube |
| US4350919A (en) * | 1977-09-19 | 1982-09-21 | International Telephone And Telegraph Corporation | Magnetically focused streak tube |
| GB2116359B (en) * | 1982-03-09 | 1985-11-13 | Industry The Secretary Of Stat | Streak tubes |
| SU1261516A1 (ru) * | 1984-12-03 | 1987-04-15 | Предприятие П/Я В-8584 | Электронно-оптический преобразователь |
| GB2226631B (en) * | 1988-12-28 | 1992-10-21 | Hamamatsu Photonics Kk | Optical waveform observing apparatus |
| JPH02239554A (ja) * | 1989-03-14 | 1990-09-21 | Hamamatsu Photonics Kk | ストリーク管 |
| JPH0367447A (ja) * | 1989-08-04 | 1991-03-22 | Hamamatsu Photonics Kk | 電子管ゲート方法及び電子管 |
-
1989
- 1989-12-01 JP JP1312508A patent/JPH0727762B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-12-03 US US07/620,875 patent/US5101100A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-03 DE DE69025865T patent/DE69025865T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-03 EP EP90313095A patent/EP0430718B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0430718A3 (en) | 1992-01-08 |
| DE69025865T2 (de) | 1996-08-01 |
| EP0430718A2 (en) | 1991-06-05 |
| JPH0727762B2 (ja) | 1995-03-29 |
| DE69025865D1 (de) | 1996-04-18 |
| US5101100A (en) | 1992-03-31 |
| EP0430718B1 (en) | 1996-03-13 |
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Legal Events
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