JPS592328B2 - 高速パルス光検出装置 - Google Patents
高速パルス光検出装置Info
- Publication number
- JPS592328B2 JPS592328B2 JP6277277A JP6277277A JPS592328B2 JP S592328 B2 JPS592328 B2 JP S592328B2 JP 6277277 A JP6277277 A JP 6277277A JP 6277277 A JP6277277 A JP 6277277A JP S592328 B2 JPS592328 B2 JP S592328B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cable
- cathode
- anode
- detection device
- light detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
レーザ光のような超高速パルス光をオツシロスコープ等
で観測し、あるいは計数する場合等にその光電変換器と
してパイプレーナ型の光電管が用いられる。
で観測し、あるいは計数する場合等にその光電変換器と
してパイプレーナ型の光電管が用いられる。
この光電管は各部の電子走行時間を均一でかつ出来るだ
け小さくするために、光電子放出陰極と陽極とを狭い間
隔で平行に形成したもので、そわらの間に数千ボルトの
電圧を印加すると共にこれを同軸ケーブル等で測定器に
連結する。上述のような装置において、光電管に光を入
射した場合における信号の立上わ時間は、これを数百ピ
コ秒以下とすることができる。しかしその入射光を遮断
した場合には、信号が完全に消滅するまでに上記ケーブ
ルの特性インピーダンスＲと電極間の静電容量Ｃとで定
まる時間遅れを生じて、信号が初期値の９０％から１０
％まで減衰するに要する時間は２．２ＲＣで与えられる
。すなわち高速パルス光を截頭１するためには、ケーブ
ルの特性インピーダンスＲまたは電極間の容量Ｃを小さ
くして、信号の減衰時間を小さくしなければならないが
、インピーダンスＲを小さくするとこれに伴つて測定器
の入力インピーダンスを小さくする必要があるから、検
出される信号電圧が減少してＳＮ比が低下する。また電
極間の距離を増大して容量Ｃを小さくすると光電子の走
行時間の増大によつて信号の立上りに遅れを生Ｌ電極面
積を小さくすると入射光量に制限を受けて信号出力が減
小すム従つて本発明は臨界制動の条件を満足するような
インダクタンスを光電子放出陰極および陽極とケーブル
との間に直列に挿入することにより信号の減衰時間を短
縮しようとするものである。第１図は本発明実施例の縦
断面図で、バイプレーナ型の光電管１は円環状をなした
コバールの電極２に円板状のガラスフェースプレート３
および有底円筒状のガラス容器４を封着し、上記フェー
スプレート３の内面にメッシュ状の陽極５を添着して電
極２に接続すると共に表面に光電面６を形成した円板状
の陰極Ｔを円柱状の支持杆８の先端に取付けて支持杆８
を容器４に封着してある。すなわち上記光電子放出陰極
７とその放出光電子を集収するための陽極５とを相対向
する平行平面状に形成したもので、このような光電管１
をほぼ漏斗状をなした金属容器９に収容して、該容器の
尖端部に同軸ケーブル１０の外部導体を連結し、絶縁体
板１１または後述の抵抗Ｒを有するディスク゛形抵抗体
で保持された導体１２ｖｃよつて該ケーブルの芯線１３
を前記支持杆８の先端に連結してある。また容器９の内
面には絶縁層１４で被覆された円筒状の導体板１５を嵌
合して、この導体板を板ばね１６で光電管の電極２に連
結すると共に套管ＩＴに取付けられた端子１８に上記導
体板１５を接続してある。すなわち端子１８と容器９と
の間に例えば数千ボルトの直流電源１９を接続すること
によりケーブルを介して陰極７と陽極５との間に光電子
の加速電圧を加えるもので、陽極５は更に導体板１５と
容器９との間に形成されたバイパスコンデンサを介して
ケーブル１０の外部導体に連結される。第２図は土述の
ケーブル１０の先端をオツシロスコープのような計測器
２０に接続した状態の等価回路で、光電管１の陰極７と
陽極５との間の静電容量がＣ、ケーブルの特性インピー
ダンスがＲ、支持杆８のインダクタンスがＬであつて、
計測器２０の入力インピーダンスは当然Ｒであわ、また
導体板１５と容器９との間に形成されるバイパスコンデ
ンサＣｂは前記容量Ｃに比較して充分大きいから、これ
を無視することができる。
け小さくするために、光電子放出陰極と陽極とを狭い間
隔で平行に形成したもので、そわらの間に数千ボルトの
電圧を印加すると共にこれを同軸ケーブル等で測定器に
連結する。上述のような装置において、光電管に光を入
射した場合における信号の立上わ時間は、これを数百ピ
コ秒以下とすることができる。しかしその入射光を遮断
した場合には、信号が完全に消滅するまでに上記ケーブ
ルの特性インピーダンスＲと電極間の静電容量Ｃとで定
まる時間遅れを生じて、信号が初期値の９０％から１０
％まで減衰するに要する時間は２．２ＲＣで与えられる
。すなわち高速パルス光を截頭１するためには、ケーブ
ルの特性インピーダンスＲまたは電極間の容量Ｃを小さ
くして、信号の減衰時間を小さくしなければならないが
、インピーダンスＲを小さくするとこれに伴つて測定器
の入力インピーダンスを小さくする必要があるから、検
出される信号電圧が減少してＳＮ比が低下する。また電
極間の距離を増大して容量Ｃを小さくすると光電子の走
行時間の増大によつて信号の立上りに遅れを生Ｌ電極面
積を小さくすると入射光量に制限を受けて信号出力が減
小すム従つて本発明は臨界制動の条件を満足するような
インダクタンスを光電子放出陰極および陽極とケーブル
との間に直列に挿入することにより信号の減衰時間を短
縮しようとするものである。第１図は本発明実施例の縦
断面図で、バイプレーナ型の光電管１は円環状をなした
コバールの電極２に円板状のガラスフェースプレート３
および有底円筒状のガラス容器４を封着し、上記フェー
スプレート３の内面にメッシュ状の陽極５を添着して電
極２に接続すると共に表面に光電面６を形成した円板状
の陰極Ｔを円柱状の支持杆８の先端に取付けて支持杆８
を容器４に封着してある。すなわち上記光電子放出陰極
７とその放出光電子を集収するための陽極５とを相対向
する平行平面状に形成したもので、このような光電管１
をほぼ漏斗状をなした金属容器９に収容して、該容器の
尖端部に同軸ケーブル１０の外部導体を連結し、絶縁体
板１１または後述の抵抗Ｒを有するディスク゛形抵抗体
で保持された導体１２ｖｃよつて該ケーブルの芯線１３
を前記支持杆８の先端に連結してある。また容器９の内
面には絶縁層１４で被覆された円筒状の導体板１５を嵌
合して、この導体板を板ばね１６で光電管の電極２に連
結すると共に套管ＩＴに取付けられた端子１８に上記導
体板１５を接続してある。すなわち端子１８と容器９と
の間に例えば数千ボルトの直流電源１９を接続すること
によりケーブルを介して陰極７と陽極５との間に光電子
の加速電圧を加えるもので、陽極５は更に導体板１５と
容器９との間に形成されたバイパスコンデンサを介して
ケーブル１０の外部導体に連結される。第２図は土述の
ケーブル１０の先端をオツシロスコープのような計測器
２０に接続した状態の等価回路で、光電管１の陰極７と
陽極５との間の静電容量がＣ、ケーブルの特性インピー
ダンスがＲ、支持杆８のインダクタンスがＬであつて、
計測器２０の入力インピーダンスは当然Ｒであわ、また
導体板１５と容器９との間に形成されるバイパスコンデ
ンサＣｂは前記容量Ｃに比較して充分大きいから、これ
を無視することができる。
な訃第１図に示したようにケーブル１０の芯線１３を支
持杆８に連結する導体１２の外径とこの導体を囲む容器
９の内径との比は、上記ケーブルに訃ける芯線の径と外
部導体の内径との比に各部共等しくなるように形成され
ているから、実質的にケーブル１０が支持杆８の先端ま
で延長しているものとみなされる。このような装置に卦
いて、第１図第２図に矢印で示したように光電子放出陰
極７に時間幅の極めて小さいパルス光を入射させたもの
とすると、陽極から陰極に向つて上記パルス光の光量に
対応した電荷が移送される。その電荷ＱＯがケーブルの
芯線を計測器２０に向つて進行し、該計測器の入力イン
ピーダンスＲによつて生ずる電圧波形ｐがブラウン管等
で観測されるが、この波形は第２図ＶＣ訃けるコンデン
サＣとインタグｌンスＬ訃よびケーブルの特性インピー
ダンスＲの直列回路に流れる電荷Ｑによつて上記インピ
ーダンスＲに生ずる電圧波形と同一である。士述のよう
な閉回路に卦いては、の関係が成立し、また該閉回路に
振動電流を生ずることなく、しかも電流の減衰時間が最
小となる臨界制動の条件はであつて、この条件を上記（
１）式に適用すると共に時間ｔが０に卦ける電荷を前記
Ｑ。
持杆８に連結する導体１２の外径とこの導体を囲む容器
９の内径との比は、上記ケーブルに訃ける芯線の径と外
部導体の内径との比に各部共等しくなるように形成され
ているから、実質的にケーブル１０が支持杆８の先端ま
で延長しているものとみなされる。このような装置に卦
いて、第１図第２図に矢印で示したように光電子放出陰
極７に時間幅の極めて小さいパルス光を入射させたもの
とすると、陽極から陰極に向つて上記パルス光の光量に
対応した電荷が移送される。その電荷ＱＯがケーブルの
芯線を計測器２０に向つて進行し、該計測器の入力イン
ピーダンスＲによつて生ずる電圧波形ｐがブラウン管等
で観測されるが、この波形は第２図ＶＣ訃けるコンデン
サＣとインタグｌンスＬ訃よびケーブルの特性インピー
ダンスＲの直列回路に流れる電荷Ｑによつて上記インピ
ーダンスＲに生ずる電圧波形と同一である。士述のよう
な閉回路に卦いては、の関係が成立し、また該閉回路に
振動電流を生ずることなく、しかも電流の減衰時間が最
小となる臨界制動の条件はであつて、この条件を上記（
１）式に適用すると共に時間ｔが０に卦ける電荷を前記
Ｑ。
とするとが得られる。従つて電流をｉとすると観測され
る電圧ｖはである。
る電圧ｖはである。
この電圧ｖはｔ＝２Ｌ／Ｒｖｃ卦いて極大値に達したの
ち単調に減衰する。第３図の曲線Ａは電圧ｖが極大値に
達した時刻をＯとして時間ｔをＣＢの単位で表わすと共
に上記極大値を１として該電圧ｖを示したものである。
また曲線ＢはインダクノンスＬが零の従来の装置に卦け
る同様の減衰曲線で、何れの場合も電極間容量Ｃを５ｐ
Ｆ、ケーブルの特性インピーダンスＲを５０Ωとしてあ
る。このように電圧ｖが０．９から０．１まで減衰する
に要する時間Ｔａ，Ｔｂは曲線ＡＶＣ訃いて１．７ＣＲ
すなわち４２５ｐＳ１曲線Ｂは前述のように２．２ＣＲ
すなわち５５０ｐＳである。以上実施例について説明し
たように本発明は、パイプレーナ型の光電管をケーブル
によつて計測器に連結する場合に、例えば上記光電管の
電極支持杆８を適当な形状寸法に形成することにより、
光電管の電極とケーブルとの間に臨界制動の条件を満足
するようなインダクノンスを直列に挿入して信号の減衰
時間を短縮したものである。
ち単調に減衰する。第３図の曲線Ａは電圧ｖが極大値に
達した時刻をＯとして時間ｔをＣＢの単位で表わすと共
に上記極大値を１として該電圧ｖを示したものである。
また曲線ＢはインダクノンスＬが零の従来の装置に卦け
る同様の減衰曲線で、何れの場合も電極間容量Ｃを５ｐ
Ｆ、ケーブルの特性インピーダンスＲを５０Ωとしてあ
る。このように電圧ｖが０．９から０．１まで減衰する
に要する時間Ｔａ，Ｔｂは曲線ＡＶＣ訃いて１．７ＣＲ
すなわち４２５ｐＳ１曲線Ｂは前述のように２．２ＣＲ
すなわち５５０ｐＳである。以上実施例について説明し
たように本発明は、パイプレーナ型の光電管をケーブル
によつて計測器に連結する場合に、例えば上記光電管の
電極支持杆８を適当な形状寸法に形成することにより、
光電管の電極とケーブルとの間に臨界制動の条件を満足
するようなインダクノンスを直列に挿入して信号の減衰
時間を短縮したものである。
従つて振動電流を発生することなく、しかも入射光の遮
断時に卦ける信号の減衰時間が短縮して、高速度のパル
ス洸な観測することができる。
断時に卦ける信号の減衰時間が短縮して、高速度のパル
ス洸な観測することができる。
第１図は本発明実施例の縦断面図、第２図は第１図の装
置の等価回路、第３図は本発明並びに従来の装置の特性
曲線である。
置の等価回路、第３図は本発明並びに従来の装置の特性
曲線である。
Claims (1)
- １ 光電子放出陰極と該陰極から放出された光電子を集
収する陽極とを相対向する平行平面状に形成して、上記
陰極と陽極とを特性インピーダンスがＲのケーブルでパ
ルス電流の計測器に連結すると共に上記陰極と陽極との
間の静電容量をＣとするとき該陰極および陽極とケーブ
ルとの間にＲ＾２Ｃ／４の値を有するインダクタンスを
直列に挿入したことを特徴とする高速パルス光検出装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6277277A JPS592328B2 (ja) | 1977-05-31 | 1977-05-31 | 高速パルス光検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6277277A JPS592328B2 (ja) | 1977-05-31 | 1977-05-31 | 高速パルス光検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53148482A JPS53148482A (en) | 1978-12-25 |
| JPS592328B2 true JPS592328B2 (ja) | 1984-01-18 |
Family
ID=13209997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6277277A Expired JPS592328B2 (ja) | 1977-05-31 | 1977-05-31 | 高速パルス光検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS592328B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62246320A (ja) * | 1986-04-21 | 1987-10-27 | 原 勤 | ベツド用補助装置 |
| JPH0337618Y2 (ja) * | 1986-12-29 | 1991-08-08 | ||
| JPH041934Y2 (ja) * | 1989-09-22 | 1992-01-23 | ||
| JPH0422736Y2 (ja) * | 1987-10-02 | 1992-05-26 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4940852B2 (ja) * | 2006-09-21 | 2012-05-30 | 井関農機株式会社 | 根菜作物の整列供給装置 |
-
1977
- 1977-05-31 JP JP6277277A patent/JPS592328B2/ja not_active Expired
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62246320A (ja) * | 1986-04-21 | 1987-10-27 | 原 勤 | ベツド用補助装置 |
| JPH0337618Y2 (ja) * | 1986-12-29 | 1991-08-08 | ||
| JPH0422736Y2 (ja) * | 1987-10-02 | 1992-05-26 | ||
| JPH041934Y2 (ja) * | 1989-09-22 | 1992-01-23 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53148482A (en) | 1978-12-25 |
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