JPH0727762B2 - ストリーク管 - Google Patents
ストリーク管Info
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- JPH0727762B2 JPH0727762B2 JP1312508A JP31250889A JPH0727762B2 JP H0727762 B2 JPH0727762 B2 JP H0727762B2 JP 1312508 A JP1312508 A JP 1312508A JP 31250889 A JP31250889 A JP 31250889A JP H0727762 B2 JPH0727762 B2 JP H0727762B2
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- JP
- Japan
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- electrode
- deflection
- potential
- anode
- streak tube
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- Expired - Lifetime
Links
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)
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関する。
メラの主要部であるストリーク管に関する。
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＋10KV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。 これに対して光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ッシュ電極から
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＋10KV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。 これに対して光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ッシュ電極から
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、75mm/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、75mm/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。
【課題を解決するための手段】 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
進行波型偏向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、前記出力電子像検出部に、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。又、前記進行波型偏向電極を螺旋型とす
ることにより上記目的を達成するものである。 又、前記進行波型偏向電極と前記出力電子像検出部との
間に、偏向拡大電子レンズを配置したことにより上記目
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
進行波型偏向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、前記出力電子像検出部に、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。又、前記進行波型偏向電極を螺旋型とす
ることにより上記目的を達成するものである。 又、前記進行波型偏向電極と前記出力電子像検出部との
間に、偏向拡大電子レンズを配置したことにより上記目
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28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14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。 又、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24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−2KV、加速
電極18には0.1KV、集束電極20には7KV、陽極22には0KV
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電変換面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決で集束され、進行波型偏向
電極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。 前記光電変換面16、加速電極18、集束電極20及び陽極22
には前述のように−2KV、0.1KV、7KV、0KV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
結線される。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向感度を高くすることができ
る。 又、陽極電位を0KVと、加速電極18の電位＋0.1KVよりも
負電位に設定してあるので、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10の時間分解能は約1.5pSと
なり、高時間分解能を達成することができた。 ここで、前記進行波型偏向電極24は、光電子の走行速度
（2.7×107m/S、2KV加速のとき）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60mmと長くしても、1GHz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150MHz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、ここでの走行時間広がりを小
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。 一般に、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ト（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、立上り時間の速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、前記出力電子像検出部26は、電子増倍機能を持つMC
P26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に衝突して、電子−光変換される。一般的に、
蛍光面26A単体でも2KeV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
速用メッシュ42に置換えると共に、電圧印加手段28によ
り、前記後段加速用メッシュ42を0V、又蛍光面26Aを＋1
5KV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
には第１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、後段加速用メッシュ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15KVの＋
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、上述の如く蛍光面26Aにプ
ラス電位を与えて利得を稼いでいるが、一般的にはこれ
でも不足するので、例えばイメージインテンシファイヤ
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CCD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、20B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、加速電極18及び陽極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300mmのとき光電変換面1
6と陽極22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によって終端してある
ので、偏向電極に加えられる偏向電力Ｐは電圧の振幅を
ＶとするとＰ＝V2/Zとなる。このときＶ＝±10V、Ｚ＝1
00ΩではＰ＝1W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わかる。 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ッシュ
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＋電極及び２個の−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28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14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。 又、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24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−2KV、加速
電極18には0.1KV、集束電極20には7KV、陽極22には0KV
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電変換面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決で集束され、進行波型偏向
電極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。 前記光電変換面16、加速電極18、集束電極20及び陽極22
には前述のように−2KV、0.1KV、7KV、0KV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
結線される。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向感度を高くすることができ
る。 又、陽極電位を0KVと、加速電極18の電位＋0.1KVよりも
負電位に設定してあるので、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10の時間分解能は約1.5pSと
なり、高時間分解能を達成することができた。 ここで、前記進行波型偏向電極24は、光電子の走行速度
（2.7×107m/S、2KV加速のとき）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60mmと長くしても、1GHz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150MHz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、ここでの走行時間広がりを小
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。 一般に、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ト（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、立上り時間の速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、前記出力電子像検出部26は、電子増倍機能を持つMC
P26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に衝突して、電子−光変換される。一般的に、
蛍光面26A単体でも2KeV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
速用メッシュ42に置換えると共に、電圧印加手段28によ
り、前記後段加速用メッシュ42を0V、又蛍光面26Aを＋1
5KV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
には第１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、後段加速用メッシュ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15KVの＋
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、上述の如く蛍光面26Aにプ
ラス電位を与えて利得を稼いでいるが、一般的にはこれ
でも不足するので、例えばイメージインテンシファイヤ
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CCD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、20B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、加速電極18及び陽極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300mmのとき光電変換面1
6と陽極22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によって終端してある
ので、偏向電極に加えられる偏向電力Ｐは電圧の振幅を
ＶとするとＰ＝V2/Zとなる。このときＶ＝±10V、Ｚ＝1
00ΩではＰ＝1W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わかる。 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ッシュ
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＋電極及び２個の−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たので、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。 10、40、50、60……ストリーク管、 16……光電変換面、18……加速電極、 20、20A、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……後段加速用メッシュ。
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。 10、40、50、60……ストリーク管、 16……光電変換面、18……加速電極、 20、20A、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……後段加速用メッシュ。
Claims (6)
- 【請求項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。 - 【請求項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。 - 【請求項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。 - 【請求項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。 - 【請求項５】請求項１〜４のいずれかにおいて、前記進
行波型偏向電極は螺旋型であることを特徴とするストリ
ーク管。 - 【請求項６】請求項１〜５のいずれかにおいて、前記進
行波型偏向電極と前記出力電子像検出部との間に、偏向
拡大電子レンズを配置し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 |
| DE69025865T DE69025865T2 (de) | 1989-12-01 | 1990-12-03 | Streakkamera |
| US07/620,875 US5101100A (en) | 1989-12-01 | 1990-12-03 | Streak camera operable with low deflection voltage |
| EP90313095A EP0430718B1 (en) | 1989-12-01 | 1990-12-03 | A streak camera |
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 JPH03173050A (ja) | 1991-07-26 |
| JPH0727762B2 true 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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| CN111524105B (zh) * | 2020-04-13 | 2023-04-25 | 深圳大学 | 条纹管场曲测量方法、装置、计算机设备和可读存储介质 |
| 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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| 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 DE DE69025865T patent/DE69025865T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-03 EP EP90313095A patent/EP0430718B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-03 US US07/620,875 patent/US5101100A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP0430718A2 (en) | 1991-06-05 |
| DE69025865T2 (de) | 1996-08-01 |
| EP0430718A3 (en) | 1992-01-08 |
| US5101100A (en) | 1992-03-31 |
| JPH03173050A (ja) | 1991-07-26 |
| EP0430718B1 (en) | 1996-03-13 |
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