JPH0963468A - 光電子発生方法及び装置 - Google Patents
光電子発生方法及び装置Info
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- JPH0963468A JPH0963468A JP21356695A JP21356695A JPH0963468A JP H0963468 A JPH0963468 A JP H0963468A JP 21356695 A JP21356695 A JP 21356695A JP 21356695 A JP21356695 A JP 21356695A JP H0963468 A JPH0963468 A JP H0963468A
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Landscapes
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- Common Detailed Techniques For Electron Tubes Or Discharge Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子銃で発生する電子の量子効率を２つの異
なる又は同じ波長のレーザー光を用いて大きく向上させ
る。 【解決手段】 光電放出物質を用いたカソード１に加熱
コイル２を巻装した陰極部３と対向して設置される陽極
板４に所定の電圧を作用させ、室温状態から又は加熱コ
イル２で加熱した状態でカソード１の表面を第１のレー
ザー光で予備加熱し、この後さらに光電子を発生させ得
る異なる又は同じ波長のレーザー光で照射して光電子放
出させ電子発生の量子効率を格段に向上させる。
なる又は同じ波長のレーザー光を用いて大きく向上させ
る。 【解決手段】 光電放出物質を用いたカソード１に加熱
コイル２を巻装した陰極部３と対向して設置される陽極
板４に所定の電圧を作用させ、室温状態から又は加熱コ
イル２で加熱した状態でカソード１の表面を第１のレー
ザー光で予備加熱し、この後さらに光電子を発生させ得
る異なる又は同じ波長のレーザー光で照射して光電子放
出させ電子発生の量子効率を格段に向上させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、熱陰極構造体
（カソード）にレーザー光を照射して高品位の電子ビー
ムを発生させる光電子発生方法及び装置に関する。
（カソード）にレーザー光を照射して高品位の電子ビー
ムを発生させる光電子発生方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】加熱コイルで加熱した状態の光電陰極等
の光電子放出物質から成るカソードにレーザー光を照射
して電子ビームを放出するレーザー熱陰極構造体が特開
平７−１４５０３号公報により公知である。
の光電子放出物質から成るカソードにレーザー光を照射
して電子ビームを放出するレーザー熱陰極構造体が特開
平７−１４５０３号公報により公知である。
【０００３】この公報による熱陰極構造体は、加熱コイ
ルで加熱した状態で適宜位置に設けた窓からカソードに
レーザー光を照射すると、加熱温度での金属中の電子の
確率分布が常温状態から変化し、金属表面から飛出し得
る電子の数が増大し量子効率が大幅に向上するというも
のである。
ルで加熱した状態で適宜位置に設けた窓からカソードに
レーザー光を照射すると、加熱温度での金属中の電子の
確率分布が常温状態から変化し、金属表面から飛出し得
る電子の数が増大し量子効率が大幅に向上するというも
のである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した公報によるレ
ーザー熱陰極構造体では、確かに加熱したカソードにレ
ーザーを照射することにより光電子の発生効率が向上
し、特性が改善される。しかし、この方式ではある程度
温度を上げると熱電子が出るため、これが損失となった
りその他種々の問題を引き起こす。
ーザー熱陰極構造体では、確かに加熱したカソードにレ
ーザーを照射することにより光電子の発生効率が向上
し、特性が改善される。しかし、この方式ではある程度
温度を上げると熱電子が出るため、これが損失となった
りその他種々の問題を引き起こす。
【０００５】この発明は、上述した従来のレーザー熱陰
極構造体における種々の問題に留意して、室温又は熱電
子の発生しない程の温度のカソードに第１のレーザー光
で予備加熱し、異なるタイミングで異なる又は同じ波長
の第２のレーザー光で２段階に照射し電子発生の量子効
率を大幅に向上させることのできる光電子発生方法及び
装置を提供することを課題とする。
極構造体における種々の問題に留意して、室温又は熱電
子の発生しない程の温度のカソードに第１のレーザー光
で予備加熱し、異なるタイミングで異なる又は同じ波長
の第２のレーザー光で２段階に照射し電子発生の量子効
率を大幅に向上させることのできる光電子発生方法及び
装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決する手段として、光電子放出物質のカソードに室温
状態から、又は熱電子を発生しない程の温度に加熱して
おき、適当なタイミングに第１のパルスレーザー光を短
時間カソードの電子放出面に照射する予備加熱で表面部
分の温度を高温にし、次に第１のパルスレーザー光と異
なる又は同じ波長の第２のパルスレーザー光を照射して
光電子放出をさせることから成る光電子発生方法とした
のである。
解決する手段として、光電子放出物質のカソードに室温
状態から、又は熱電子を発生しない程の温度に加熱して
おき、適当なタイミングに第１のパルスレーザー光を短
時間カソードの電子放出面に照射する予備加熱で表面部
分の温度を高温にし、次に第１のパルスレーザー光と異
なる又は同じ波長の第２のパルスレーザー光を照射して
光電子放出をさせることから成る光電子発生方法とした
のである。
【０００７】上記光電子発生方法は、以下の第２乃至第
４の発明のいずれかの光電子発生装置において実施され
る。
４の発明のいずれかの光電子発生装置において実施され
る。
【０００８】上述した光電子発生方法によると、カソー
ドは室温状態又は熱電子を発生しない程の温度に加熱さ
れている。この加熱は加熱コイルでカソードを加熱して
もよいし、あるいはレーザー光で加熱してもよい。例え
ばこの温度は室温から１０００℃程度である。
ドは室温状態又は熱電子を発生しない程の温度に加熱さ
れている。この加熱は加熱コイルでカソードを加熱して
もよいし、あるいはレーザー光で加熱してもよい。例え
ばこの温度は室温から１０００℃程度である。
【０００９】この状態でカソードの光電子放出面をさら
に第１のパルスレーザー光で照射する予備加熱で急速に
温度上昇させる。然る後適当なタイミングで別のレーザ
ー又は同一レーザーの場合は光変調して波長（又は周波
数）の異なる又は同じ波長の第２のパルスレーザー光を
カソードに照射する。この第２のパルスレーザー光は、
多光子吸収効果も含めて光電子放出作用を得ることので
きるエネルギ準位の波長（又は周波数）でなければなら
ない。
に第１のパルスレーザー光で照射する予備加熱で急速に
温度上昇させる。然る後適当なタイミングで別のレーザ
ー又は同一レーザーの場合は光変調して波長（又は周波
数）の異なる又は同じ波長の第２のパルスレーザー光を
カソードに照射する。この第２のパルスレーザー光は、
多光子吸収効果も含めて光電子放出作用を得ることので
きるエネルギ準位の波長（又は周波数）でなければなら
ない。
【００１０】カソードの光電子放出物質の仕事関数が大
きく、上記第２パルスのレーザー光で光電子放出ができ
ないときはカソード表面のポテンシャルを外部電界を下
げることにより減少させて光電子放出作用を得るように
する。
きく、上記第２パルスのレーザー光で光電子放出ができ
ないときはカソード表面のポテンシャルを外部電界を下
げることにより減少させて光電子放出作用を得るように
する。
【００１１】上記光電子発生方法を実施する第２の発明
の光電子発生装置は、光電子放出物質のカソードに加熱
部を設けた陰極部とこれに対向して設けられる陽極部に
電界を与え、適宜位置の窓からレーザー光を導入してカ
ソード表面を照射し光電子放出をする光電子発生部と、
異なる又は同じ波長のレーザー光を発生するレーザー装
置と、レーザーパルスの出力タイミング、時間幅を調整
するレーザーパルス制御部とを備え、室温状態の又は加
熱したカソードに第１パルスレーザー光を短時間照射す
る予備加熱でカソード照射面を高温とし、第２パルスレ
ーザー光を照射して光電子放出をするように構成され
る。
の光電子発生装置は、光電子放出物質のカソードに加熱
部を設けた陰極部とこれに対向して設けられる陽極部に
電界を与え、適宜位置の窓からレーザー光を導入してカ
ソード表面を照射し光電子放出をする光電子発生部と、
異なる又は同じ波長のレーザー光を発生するレーザー装
置と、レーザーパルスの出力タイミング、時間幅を調整
するレーザーパルス制御部とを備え、室温状態の又は加
熱したカソードに第１パルスレーザー光を短時間照射す
る予備加熱でカソード照射面を高温とし、第２パルスレ
ーザー光を照射して光電子放出をするように構成され
る。
【００１２】この装置においては、前記レーザー装置が
異なる又は同じ波長のパルスレーザー光を発生する複数
のレーザーから成るようにしてもよい。
異なる又は同じ波長のパルスレーザー光を発生する複数
のレーザーから成るようにしてもよい。
【００１３】あるいは、前記レーザー装置が異なる又は
同じ波長のパルスレーザー光を異なるタイミングで発生
する単一のレーザーとレーザー光の照射経路に設けられ
る非線形光学素子とから成るようにしてもよい。いずれ
の場合も異なる又は同じ波長のレーザー光は、一方が急
速予備加熱用で他方が光電子放出用に照射されるもので
あり、従って光電子放出用のパルスレーザー光は上述し
た光電子放出作用を得ることのできる波長のレーザー光
である。
同じ波長のパルスレーザー光を異なるタイミングで発生
する単一のレーザーとレーザー光の照射経路に設けられ
る非線形光学素子とから成るようにしてもよい。いずれ
の場合も異なる又は同じ波長のレーザー光は、一方が急
速予備加熱用で他方が光電子放出用に照射されるもので
あり、従って光電子放出用のパルスレーザー光は上述し
た光電子放出作用を得ることのできる波長のレーザー光
である。
【００１４】上記光電子発生方法では、単にカソードを
加熱してレーザー光を照射するのではなく室温状態から
又は熱電子の放出が起きない範囲内の加熱である程度温
度上昇させておき、その後第１のパルスレーザーで急速
に予備加熱してさらに高温（但しカソード物質の融点以
下）とし、その状態で光電子を放出し得る波長のパルス
レーザー光を照射して光電子を放出させるようにしてい
る。従って、光電子の量子効率は、前述した本発明者に
よる特許公報で開示したレーザー熱陰極構造体の場合よ
りさらに向上することとなる。
加熱してレーザー光を照射するのではなく室温状態から
又は熱電子の放出が起きない範囲内の加熱である程度温
度上昇させておき、その後第１のパルスレーザーで急速
に予備加熱してさらに高温（但しカソード物質の融点以
下）とし、その状態で光電子を放出し得る波長のパルス
レーザー光を照射して光電子を放出させるようにしてい
る。従って、光電子の量子効率は、前述した本発明者に
よる特許公報で開示したレーザー熱陰極構造体の場合よ
りさらに向上することとなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図１は第１の実施の形態
の光電子発生装置についての全体概略を示す図である。
カソード１は加熱部材としてのコイル２を巻装して陰極
部３を形成し、これと対向して陽極部４が設けられてい
る。陰極部３のコイル２には加熱のため電源装置５によ
り所定の電圧が付与される。又陽極部４にはＲＦ（高周
波）電源１０から導波管１０ａを介して高周波の電磁波
が送られ、これによって陰極部３と陽極部４間に電界が
生じるようにしている。この光電子発生部には陽極部４
に設けた窓６を介してレーザー光が入射される。
いて図面を参照して説明する。図１は第１の実施の形態
の光電子発生装置についての全体概略を示す図である。
カソード１は加熱部材としてのコイル２を巻装して陰極
部３を形成し、これと対向して陽極部４が設けられてい
る。陰極部３のコイル２には加熱のため電源装置５によ
り所定の電圧が付与される。又陽極部４にはＲＦ（高周
波）電源１０から導波管１０ａを介して高周波の電磁波
が送られ、これによって陰極部３と陽極部４間に電界が
生じるようにしている。この光電子発生部には陽極部４
に設けた窓６を介してレーザー光が入射される。
【００１６】上記レーザー光は、２つのレーザー７ａと
７ｂとから成るレーザー装置７から射出され、２つの反
射ミラー８ａ、８ｂ及び１つの反射ミラー８ｃから成る
反射ミラー部で上記窓６から入射される。又、２つのレ
ーザー７ａと７ｂはそれぞれ異なる又は同じ波長のレー
ザー光を射出するものとする。
７ｂとから成るレーザー装置７から射出され、２つの反
射ミラー８ａ、８ｂ及び１つの反射ミラー８ｃから成る
反射ミラー部で上記窓６から入射される。又、２つのレ
ーザー７ａと７ｂはそれぞれ異なる又は同じ波長のレー
ザー光を射出するものとする。
【００１７】２つのレーザー７ａ、７ｂからのレーザー
光は、２つの反射ミラー８ａ、８ｂと１つの反射ミラー
８ｃを介して窓６へ送られるが、そのレーザー光の送り
のタイミングはそれぞれ異なっており、かつ一方（７
ｂ）は陽極部４へ高周波電源を送るＲＦ電源１０のタイ
ミングを制御するタイミングパルサ９と同期して駆動さ
れる。
光は、２つの反射ミラー８ａ、８ｂと１つの反射ミラー
８ｃを介して窓６へ送られるが、そのレーザー光の送り
のタイミングはそれぞれ異なっており、かつ一方（７
ｂ）は陽極部４へ高周波電源を送るＲＦ電源１０のタイ
ミングを制御するタイミングパルサ９と同期して駆動さ
れる。
【００１８】なお、上記加熱ヒータのコイル２による加
熱に代えて又は上記コイル２による加熱と共に、レーザ
ー１１の照射による加熱を加えるようにしてもよい。１
２はビーム伝送管であり、発生した電子ビームは陽極部
４の開口部４ａから導出される。
熱に代えて又は上記コイル２による加熱と共に、レーザ
ー１１の照射による加熱を加えるようにしてもよい。１
２はビーム伝送管であり、発生した電子ビームは陽極部
４の開口部４ａから導出される。
【００１９】図１の（ｂ）は陽極部４の構造の若干異な
る例を示すもので、陽極部の一部に付加した開口部４ａ
もレーザーの入射口として採用することができる。
る例を示すもので、陽極部の一部に付加した開口部４ａ
もレーザーの入射口として採用することができる。
【００２０】上記のように構成した第１の実施態様の光
電子発生装置において光電子が次のように発生する。図
２はこの実施態様の光電子発生の説明図である。図中時
間ｔ＝０は光電子発生装置の始動する現在を表してお
り、（ｂ）図に示しているカソード１の表面温度は室温
（一点鎖線）又は前回動作時の残留熱により数百度（例
えば８００℃〜１０００℃）程度に保持されているもの
とする（実線）。
電子発生装置において光電子が次のように発生する。図
２はこの実施態様の光電子発生の説明図である。図中時
間ｔ＝０は光電子発生装置の始動する現在を表してお
り、（ｂ）図に示しているカソード１の表面温度は室温
（一点鎖線）又は前回動作時の残留熱により数百度（例
えば８００℃〜１０００℃）程度に保持されているもの
とする（実線）。
【００２１】この状態で時間ｔ＝０の現在から一定時間
経過すると、時間ｔにおいてタイミングパルサ９からの
指令によりレーザー７ａがまず始動するようにレーザー
７ａの電源を始動させる（（ａ）図参照）。同時にタイ
ミングバルサ９からの同期信号により高周波電源１０の
電源を投入して陰極部３と陽極部４間に高周波電界を発
生させる。
経過すると、時間ｔにおいてタイミングパルサ９からの
指令によりレーザー７ａがまず始動するようにレーザー
７ａの電源を始動させる（（ａ）図参照）。同時にタイ
ミングバルサ９からの同期信号により高周波電源１０の
電源を投入して陰極部３と陽極部４間に高周波電界を発
生させる。
【００２２】この時始動したレーザー７ａは、もう１つ
のレーザー７ｂとは波長が同じ又は異なっており、カソ
ード１の電子放出面の表面温度を上昇させるために照射
される。従って、例えばカソード１がＬａＢ6 （六ほう
化ランタン）単結晶体であるとすると、その仕事関数は
２．６ｅＶであるから、それ以下の仕事関数値の波長の
レーザー光を用いる。
のレーザー７ｂとは波長が同じ又は異なっており、カソ
ード１の電子放出面の表面温度を上昇させるために照射
される。従って、例えばカソード１がＬａＢ6 （六ほう
化ランタン）単結晶体であるとすると、その仕事関数は
２．６ｅＶであるから、それ以下の仕事関数値の波長の
レーザー光を用いる。
【００２３】こうして、上記レーザー７ａを照射すると
共に加熱コイル２により加熱し、必要な場合は第３のレ
ーザー１１を照射して加熱し、時間ｔ2 になるとレーザ
ー７ａを切り、レーザー７ｂを照射する。この第２のレ
ーザー７ｂは第１のレーザー７ａと異なる又は同じ波長
のものであり、仕事関数の値がカソード材質による上記
値以上の波長のレーザーである。
共に加熱コイル２により加熱し、必要な場合は第３のレ
ーザー１１を照射して加熱し、時間ｔ2 になるとレーザ
ー７ａを切り、レーザー７ｂを照射する。この第２のレ
ーザー７ｂは第１のレーザー７ａと異なる又は同じ波長
のものであり、仕事関数の値がカソード材質による上記
値以上の波長のレーザーである。
【００２４】第１のレーザー７ａでカソード１を照射し
ている時間ｔ1 からｔ2 までの時間には、図２（ｂ）に
示すように、表面温度は標準温度（２０℃）付近又は残
留温度（８００〜１０００℃）からカソード表面は急激
に温度上昇しているが、その間に光電子放出は当然生じ
ない。しかし、時間ｔ2 を過ぎて第２のレーザー７ｂに
よる照射が開始されると、図２（ｃ）に示すように、光
電子の放出が始まり光電子が急激に増大する。第２のレ
ーザー７ｂが、仕事関数の値がカソード物質の仕事関数
より大の波長のレーザー光であるからである。
ている時間ｔ1 からｔ2 までの時間には、図２（ｂ）に
示すように、表面温度は標準温度（２０℃）付近又は残
留温度（８００〜１０００℃）からカソード表面は急激
に温度上昇しているが、その間に光電子放出は当然生じ
ない。しかし、時間ｔ2 を過ぎて第２のレーザー７ｂに
よる照射が開始されると、図２（ｃ）に示すように、光
電子の放出が始まり光電子が急激に増大する。第２のレ
ーザー７ｂが、仕事関数の値がカソード物質の仕事関数
より大の波長のレーザー光であるからである。
【００２５】このとき、図２（ｂ）から分かるように、
レーザーは第１のレーザー７ａから第２のレーザー７ｂ
に切り替っているがその照射及び加熱コイルによる加熱
は継続しているため、カソード１の表面温度は上昇し続
け、時間ｔ3 までのある時点でピーク値（２０００℃程
度、融点以下）となり、その後減少する。
レーザーは第１のレーザー７ａから第２のレーザー７ｂ
に切り替っているがその照射及び加熱コイルによる加熱
は継続しているため、カソード１の表面温度は上昇し続
け、時間ｔ3 までのある時点でピーク値（２０００℃程
度、融点以下）となり、その後減少する。
【００２６】以上のように、この実施態様の光電子発生
装置ではレーザー７を駆動して２種類のパルスレーザー
光を発生させて光電子をパルス状に発生させるようにし
ている。そして、この装置による光電子発生方法では極
めて高い量子効率で光電子を発生することができる。
装置ではレーザー７を駆動して２種類のパルスレーザー
光を発生させて光電子をパルス状に発生させるようにし
ている。そして、この装置による光電子発生方法では極
めて高い量子効率で光電子を発生することができる。
【００２７】図３は第２実施態様の光電子発生装置の全
体概略図である。光電子の発生方法は基本的に第１の実
施態様の場合と同じであるが、発生装置としては若干異
なっている。まず、方式として静電電子銃の方式が採用
されており、加熱コイル２を巻装したカソード１を含む
陰極部３は碍子１ｋにより本体ケースの陽極板４と絶縁
され、カソード１と陽極板４との間にはグリッド１Ｇが
設けられている。５はカソード１に−の電位を与える電
源である。
体概略図である。光電子の発生方法は基本的に第１の実
施態様の場合と同じであるが、発生装置としては若干異
なっている。まず、方式として静電電子銃の方式が採用
されており、加熱コイル２を巻装したカソード１を含む
陰極部３は碍子１ｋにより本体ケースの陽極板４と絶縁
され、カソード１と陽極板４との間にはグリッド１Ｇが
設けられている。５はカソード１に−の電位を与える電
源である。
【００２８】上記陰極部３のカソード１の表面には、図
１の場合と同様ビーム伝送管１２に設けた窓６を介して
レーザー光が照射されるが、このレーザー光は１つのレ
ーザー７からのレーザー光を非線形素子７ｘを用いて波
長λ（又は周波数ω）を変換し、２種又はそれ以上の種
類のレーザー光として用いられる。その詳細は次の通り
である。
１の場合と同様ビーム伝送管１２に設けた窓６を介して
レーザー光が照射されるが、このレーザー光は１つのレ
ーザー７からのレーザー光を非線形素子７ｘを用いて波
長λ（又は周波数ω）を変換し、２種又はそれ以上の種
類のレーザー光として用いられる。その詳細は次の通り
である。
【００２９】例えばカソード１の光電子放出物質がＬａ
Ｂ6 であるとすると、この時は波長が基本波λと１／３
の波長（周波数３ω）２種類とし、基本波のレーザー光
で予備加熱し、１／３波長のレーザー光で光電子放出を
する。このようなレーザーとしてＮｄ−ＹＡＧレーザ
（波長λ＝１．０６μｍ）がある（λ／３＝０．３５μ
ｍ）。
Ｂ6 であるとすると、この時は波長が基本波λと１／３
の波長（周波数３ω）２種類とし、基本波のレーザー光
で予備加熱し、１／３波長のレーザー光で光電子放出を
する。このようなレーザーとしてＮｄ−ＹＡＧレーザ
（波長λ＝１．０６μｍ）がある（λ／３＝０．３５μ
ｍ）。
【００３０】一方、カソード１の光電子放出物質がＷ
（タングステン）である場合、基本波のレーザー光で予
備加熱し、１／２波長（周波数２ω）で２光子吸収によ
る光電子放出をする。
（タングステン）である場合、基本波のレーザー光で予
備加熱し、１／２波長（周波数２ω）で２光子吸収によ
る光電子放出をする。
【００３１】なお、上記非線形素子としては、例えばＫ
ＤＰ（ポッケルス素子）、ＢＢＯ等が用いられ、この非
線形結晶による高調波発生が行なわれる。又、上記では
光電子放出物質として代表的なＬａＢ6 、Ｗの２つを挙
げたが、この他にもＭｏ、Ｔａ、Ｍｇ等種々のものがあ
り、その場合波長は１／４波長（周波数４ω）と基本波
など基本波とその数分の１の波長（高周波）のものが使
用される。
ＤＰ（ポッケルス素子）、ＢＢＯ等が用いられ、この非
線形結晶による高調波発生が行なわれる。又、上記では
光電子放出物質として代表的なＬａＢ6 、Ｗの２つを挙
げたが、この他にもＭｏ、Ｔａ、Ｍｇ等種々のものがあ
り、その場合波長は１／４波長（周波数４ω）と基本波
など基本波とその数分の１の波長（高周波）のものが使
用される。
【００３２】以上のようなレーザーは、図１の場合は２
つの独立のレーザーとしたが、これを図３のように１つ
のレーザーと光学素子との組合せに代えてもよいし、反
対に１つのレーザーと光学素子との組合せを２つのレー
ザー方式に代えてもよいことは勿論である。
つの独立のレーザーとしたが、これを図３のように１つ
のレーザーと光学素子との組合せに代えてもよいし、反
対に１つのレーザーと光学素子との組合せを２つのレー
ザー方式に代えてもよいことは勿論である。
【００３３】さらに、図３の光電子放出装置の作用につ
いて以上では図１の場合と異なる点を中心に説明した
が、その他の点については図１の光電子放出作用がその
まま適用されることは説明するまでもない。
いて以上では図１の場合と異なる点を中心に説明した
が、その他の点については図１の光電子放出作用がその
まま適用されることは説明するまでもない。
【００３４】
【効果】以上詳細に説明したように、この発明による光
電子発生方法及び装置では、室温又は熱電子を発生しな
い程の温度に加熱したカソードに第１のパルスレーザー
光で急速に予備加熱した高温状態で光電子を放出し得る
波長の第２のパルスレーザー光を照射するようにしたか
ら、単に光電子放出用のレーザー光あるいは熱電子を放
出する加熱状態で光電子放出用のレーザー光を照射する
より光電子発生の量子効率が大きく向上するという利点
が得られる。
電子発生方法及び装置では、室温又は熱電子を発生しな
い程の温度に加熱したカソードに第１のパルスレーザー
光で急速に予備加熱した高温状態で光電子を放出し得る
波長の第２のパルスレーザー光を照射するようにしたか
ら、単に光電子放出用のレーザー光あるいは熱電子を放
出する加熱状態で光電子放出用のレーザー光を照射する
より光電子発生の量子効率が大きく向上するという利点
が得られる。
【図１】第１実施態様の光電子発生装置の全体概略図
【図２】同上の作用の説明図
【図３】第２実施態様の光電子発生装置の全体概略図
１ カソード １Ｇ グリッド １ｋ 碍子 ２ コイル ３ 陰極部 ４ 陽極部 ５ 電源 ６ 窓 ７ レーザー ８ 反射ミラー ９ タイミングパルサ １０ 高周波電源 １１ レーザー １２ ビーム伝送管
Claims (4)
- 【請求項１】 光電子放出物質のカソードに室温状態か
ら、又は熱電子を発生しない程の温度に加熱しておき適
当なタイミングに第１のパルスレーザー光を短時間カソ
ードの電子放出面に照射する予備加熱で表面部分の温度
を高温にし、次に第１のパルスレーザー光と異なるもし
くは同じ波長の第２のパルスレーザー光を照射して光電
子放出をさせることから成る光電子発生方法。 - 【請求項２】 光電子放出物質のカソードに加熱部を設
けた陰極部とこれに対向して設けられる陽極部に電圧を
加え、適宜位置の窓からレーザー光を導入してカソード
表面を照射し光電子放出をする光電子発生部と、異なる
もしくは同じ波長のレーザー光を異なるタイミングで発
生するレーザー装置と、レーザーパルスの出力タイミン
グ、時間幅を調整するレーザーパルス制御部とを備え、
室温状態の又は加熱したカソードに第１パルスレーザー
光を短時間照射する予備加熱でカソード照射面を高温と
し、第２パルスレーザー光を照射して光電子放出をする
ように構成した光電子発生装置。 - 【請求項３】 前記レーザー装置が異なる又は同じ波長
のパルスレーザー光を異なるタイミングで発生する複数
のレーザーから成ることを特徴とする請求項２に記載の
光電子発生装置。 - 【請求項４】 前記レーザー装置が異なる又は同じ波長
のパルスレーザー光を発生する単一のレーザーとレーザ
ー光の照射経路に設けられる非線形光学素子とから成る
ことを特徴とする請求項２に記載の光電子発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21356695A JPH0963468A (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 光電子発生方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21356695A JPH0963468A (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 光電子発生方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0963468A true JPH0963468A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=16641339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21356695A Pending JPH0963468A (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 光電子発生方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0963468A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1403898A3 (de) * | 2002-09-26 | 2008-09-17 | Carl Zeiss NTS GmbH | Elektronenstrahlquelle und elektronenoptischer Apparat mit einer Elektronenstrahlquelle und Verfahren zum Betrieb einer Elektronenstrahlquelle |
| US7496179B2 (en) * | 2006-05-24 | 2009-02-24 | Siemens Aktiengesellschaft | X-ray unit having an x-ray radiator with a thermionic photocathode and a control circuit therefor |
| US20110248651A1 (en) * | 2010-04-13 | 2011-10-13 | Madey John M J | Temperature stabilized microwave electron gun |
| JP2013243157A (ja) * | 2004-04-02 | 2013-12-05 | California Inst Of Technology | 超高速光電子顕微鏡のための方法およびシステム |
| KR101386016B1 (ko) * | 2012-11-26 | 2014-04-16 | 한국전기연구원 | 전자빔 발생장치 |
| CN113205985A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-08-03 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种基于光电子发射引出量子电流的方法及系统 |
-
1995
- 1995-08-22 JP JP21356695A patent/JPH0963468A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1403898A3 (de) * | 2002-09-26 | 2008-09-17 | Carl Zeiss NTS GmbH | Elektronenstrahlquelle und elektronenoptischer Apparat mit einer Elektronenstrahlquelle und Verfahren zum Betrieb einer Elektronenstrahlquelle |
| JP2013243157A (ja) * | 2004-04-02 | 2013-12-05 | California Inst Of Technology | 超高速光電子顕微鏡のための方法およびシステム |
| US7496179B2 (en) * | 2006-05-24 | 2009-02-24 | Siemens Aktiengesellschaft | X-ray unit having an x-ray radiator with a thermionic photocathode and a control circuit therefor |
| US20110248651A1 (en) * | 2010-04-13 | 2011-10-13 | Madey John M J | Temperature stabilized microwave electron gun |
| WO2011130408A1 (en) * | 2010-04-13 | 2011-10-20 | Madey John M J | Temperature stabilized microwave electron gun |
| US8736199B2 (en) | 2010-04-13 | 2014-05-27 | John M. J. Madey | Temperature stabilized microwave electron gun |
| KR101386016B1 (ko) * | 2012-11-26 | 2014-04-16 | 한국전기연구원 | 전자빔 발생장치 |
| CN113205985A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-08-03 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种基于光电子发射引出量子电流的方法及系统 |
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