JPS6119035A - ストリ−ク装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は発光現象の経時的な強度分布の測定などに好適
に利用できるストリーク装置に関する。

（従来の技術） ストリーク装置は、ストリーク管を用いて被測定光の時
間的な強度分布を出力面上の空間的な強度分布に変換し
、ピコ秒オーダーまでの時間分解能が得られるので特に
超高速光現象の解析に用いられる。

まず、従来のストリーク管の構成および動作について説
明する。

第４図は従来のストリーク管をその管軸を含み、偏向電
極に平行な平面で切断して示した断面図である。

第５１！ｌは前記ストリーク管を管軸を含み、偏向電極
に垂直な平面で切断して示した断面図である。

ストリーク管の真空気密容器１０３の一端面は解析しよ
うとする光学像が入射される入射窓１０１、他端面は処
理された光学像を出射する出射窓１０２が設けられてい
る。

入射窓１０１の容器内壁面側には光電面１０４、出射窓
１０２の容器内壁面側には螢光面１０９がそれぞれ設け
られている。

この真空気密容器１０３の管軸に沿って光電面１０４と
螢光面１０９との間に順次メソシュ電極１０５、集束電
極１０６．アパーチャ電極１０７゜偏向電極１０８が配
設されている。

そして光電面１０４に対して集束電極１０６．メソシュ
電極１０５．アパーチャ電極１０７に、この順序でより
高い電圧を加え、さらに螢光面１０９にアパーチャ電極
１０７と同一の電位を与えておく。図示されていない装
置で入射窓１０１を経て光電面１０４に前記光電面１０
４の中心を通る線状の光学像１０４ａが投影されたとす
る。

光電面１０４は前記光学像に対応した電子像を放出し、
放出された電子はメソシュ電極１０５により加速され、
集束電極１０６により集束され、アパーチャ電極１０７
を通過し、偏向電極１０８の間隙を経て螢光面１０９の
方向へ走行する。

その線状の電子像が偏向電極１０８の間隙を通過する期
間、前記偏向電極１０８に傾斜状の偏向電圧を加えてお
く。

この電圧によって生ずる電界の方向は管軸および線状の
電子像に垂直（第４図の断面図において紙面に垂直）で
あり、その強さは偏向電圧に比例する。

螢光面１０９上には線状の電子ビームがその線状の方向
と垂直に走査されることにより、最終的に螢光面１０９
上に光電面１０４に投影された線状の光学像をその綿状
の長手方向と垂直に時間的に順次配列した光学像、いわ
ゆるストリーク像が形成される。

したがって、ストリーク像の配列方向すなわち掃引方向
の輝度変化は光電面１０４に入射した光学像の強度の時
間的変化を表すことになる。

第５図において、光電子ビームの走査される方向は図中
矢印１２０の示す方向である。

この場合、光電面に入射する線状の像の長平方向は、紙
面に垂直となり、これに対応する出力面上の線状の光像
の長平方向も同様である。

この長手方向に垂直な方向に掃引しているので、出射面
における輝線の幅Ｗは小さい程時間分解能が高くなる。

光電面１０４の一点から同一時点に放出される複数の光
電子は、色々な角度とエネルギーを持つ。

例えば、第５図において線状の光像のａ点に対応する光
電面１０４からの放出された複数の光電子（Ｓ） の初期エネルギーは、０〜数ｅＶＯ間である分布を持っ
ている。

また放出方向も光電面１０４に垂直なものからａ点にお
ける光電面の法線とθ（０くθ≦９０°）の角度をなす
ものまで種々ある。

したがって、そのままでは、これらの光電子は拡がって
ボケたものになってしまう。

これを再び出力面上に結像するために集束電界によって
形成される電子レンズが用いられている。

まず偏向電極１０８を形成する１対の偏向板１０８ａと
１０８ｂ間に偏向電圧が印加されていない場合について
の光電子の軌道を第５図を参照して説明する。

光電面１０４から放出された初期エネルギーがＯのもの
の軌道を主軌道と呼び図中１２１で示す。

それ以外の光電子の軌道をβ軌道と言う。

β軌道は無限に存在し、光電面から放出された時点での
光電面に対する法線となす放出角θが大きい程、またそ
の初期エネルギーが大きい程β軌道が主軌道より離れる
距離は大きくなる。

以下説明を容易にするため、法線となす角６０°、Ｉｅ
Ｖで主軌道１に対称に放出された光電子の軌道１２２．
１２２によりβ軌道を代表させることにする。

主軌道を通る光電子の螢光面１０９に到達する位置をａ
″とすれば、集束電極１０６に印加する電圧を調整する
ことによって任意のβ軌道の出力面上に到達する位置を
、実質的にａ“点に一致させることができる。

一般に、β軌道をとおる光電子は第５図で示されるよう
に、当初主軌道１２１から離れていき、その後、集束電
極１０６によって形成された電子レンズによって再び主
軌道の方向に力を受ける。

そのため、β軌道をとおる光電子は集束電極１゜６のメ
ソシュ電極１０５の側の端付近で、主軌道との距離は最
大となり、そこから主軌道方向の力を受け、アパーチャ
電極１０７と偏向電極１０８の中間あたりで、集束電子
レンズ効果はなくなるので、光電子は、はぼ光電面１０
５とアパーチャ電極１０７の間に印加された電圧に対応
する速度で直線運動をして、主軌道に近づきａ“点に到
達する。

本件発明者等は前記螢光面におけるビームの拡がり幅Ｗ
について種々検討した結果、前記ビームの拡がりを決定
するいくつかのパラメータを正確に把握した。

すなわち前記ビーム拡がりは掃引速度（偏向電界の変化
速度）に密接な関係を持つことを突き止めた。

しかしこれ等の原理が究明されてもこれを計測現場でた
だちにストリーク装置の調整に応用することは極めて困
難である。

（発明の目的） 本発明の目的は希望する掃引速度を選定したときに、そ
の速度において最も大きい時間分解を得ることができる
ストリーク装置を提供することにある。

（発明の構成） 前記目的を達成するために本発明によるストリーク装置
は、ストリーク管の偏向電極の発生する偏向電界の変化
によって規定される掃引速度により電子ビームの結像位
置が変化するストリーク装置において、前記偏向電極に
偏向電圧を発生する偏向電圧発生部を複数の掃引速度を
発生させる電圧を選択的に発生するようにし、前記電子
レンズを駆動する電子レンズ駆動回路出力を前記偏向電
圧発生部で選択された掃引速度に対応して変化させるこ
とにより、選択された掃引速度における最大分解能を得
るように構成されている。

（発明の原理） 本件発明者等の検討によればβ軌道の偏向電極部分での
主軌道からの隔たりが重要な意味を持ち、上側のβ軌道
（偏向板１０８ａ側）および下側のβ軌道（偏向板１０
８ｂ側）の電子が偏向電界により受ける影響により螢光
面でのビームの拡がり幅Ｗが決る。

以下集束レンズに一定の機能を与えておいた場合の螢光
面でのビームの拡がり幅Ｗと偏向電界（掃引速度）との
関係を説明する。

まず偏向電極に偏向電圧を印加しているがその変化が電
子ビームの偏向空間通過時間中に変化しないと考えてよ
い場合（静的な場合）について説明する。

第６図は、先に説明したストリーク管の偏向電極と螢光
面を取り出して示した略図である。

図中ビームＡは、偏向板１０８ａに＋ＶＤ　　（正電圧
）、偏向板１０８ｂに−ＶＤ　　（負電圧）の偏向電圧
を印加した場合の電子ビームを主軌道とβ軌道で示して
いる。

ビームＣは、偏向板１０８ａに−ＶＤ　　（負電圧）、
偏向板１０８ｂに＋Ｖｌ）　　（正電圧）の偏向電圧を
印加した場合の電子ビームを主軌道とβ軌道で示してい
る。

いずれも、偏向電圧が加わっていない時、出力螢光面１
０９上の１点に結像されているビームＢが偏向されたも
のである。

ビームＡとＣではいずれも、出力螢光面１０９上で拡が
りが生じている。

この拡がりは、図中に示されたβ軌道のａ電子とｂ電子
の偏向量の差に原因するものである。

第７図を参照してさらに説明する。

第７図はＶＤを５００Ｖとした時の偏向電極１０８の回
りの等電位線を略図的に示したグラフである。

電子ビームＡの場合、偏向電極１０８の入力付近で、ａ
電子（β軌道上の電子）は＋ＶＯＯ印加されている偏向
板１０８ａに近いのでこれによって、管軸方向に加速さ
れる。

ｂ電子（他のβ軌道上の電子）は−■ｏの印加されてい
る偏向板１０８ｂに近いのでこれによって減速される。

この結果、ｂ電子はａ電子よりゆっくり偏向電界の中を
通過することになるので、ｂ電子はより一層偏向電界の
作用を受け、ａ電子より強く偏向されることになる。

電子ビームＣの場合は、ａ電子とｂ電子の関係が逆にな
る。このように出力螢光面１０９の端において電子ビー
ムは螢光面１０９の前方に集束され、拡がりＷＳが生じ
る。この量は中心から大きく偏向された場所程大きくな
る。

この拡がりＷＳがストリーク管の時間分解能の劣化の一
因となっている。

螢光面１０９上でのビーム掃引速度をＶｓとすれば、こ
の拡がりＷｓにより規定されるストリーク管の時間分解
能Δｔは次式で定義される。

Δｔ　＝　Ｗ　ｓ　／　Ｖ　ｓ このように、偏向角が大きい所でビーム拡がりが生じる
だけなら、有効に使用できる出力面中心部分と偏向角の
小さい範囲を使用していれば問題はない。

次に偏向板１０８に加えられる偏向電圧が電子が通過中
に変化するストリーク動作に用いられる傾斜状偏向電圧
の場合（動的な場合の軌道）について説明する。

第８図に偏向電極１０８に加えられる偏向電圧波形を示
す。

第８図のように偏向板１０８ａにＶｄ＋（ｔ）、他の偏
向板１０８ｂにＶｄ２　（ｔ）を印加すると時刻ｔで偏
向板間の電圧は Ｖｄ＋　　（ｔ）　　Ｖｄ２　（ｔ）となる。

光電子が偏向電極部を通過する時間中の偏向電極に印加
されている前記傾斜電圧の変化量が光電子ビームの光電
面とアパーチャ電極の間の加速電圧に比較して無視でき
る程度ならば、前述した直流偏向電圧を印加したときと
同じ取り扱いをすることができる。

光電面と、アパーチャ電極の間で光電子はｌｏＫｅＶ位
に加速されたとすると、光電子の偏向電極部での管軸方
向の速さは約６ｘ１０７ｍ／ｓとなる。偏向電極の長さ
を例えば１２ｍｍとすれば通過に要する時間は２００ｐ
ｓ程度となる。

例えば第８図に示す傾斜状電圧が１μｓで、３ＫＶ変化
する程度なら偏向電極を通過する間に、偏向板に印加さ
れる電圧の変化は、０．３Ｖ程度で、前記１０ＫｅＶに
比べて非常に小さく直流電圧が印加されたと同一にみな
してもよい。

しかし例えば２００ｐｓの通過時間の間に３Ｋｖ変化し
てしまうとなると、出力面上のビームの広がりの様子は
異なったものになる。

第９図は、このように偏向板１０８ａ、１０８ｂに印加
される傾斜電圧の傾斜が非常に大きい場合のビーム拡が
りの様子を示す。

この場合も、管軸方向の速度の遅い電子が偏向電界によ
って作用を受けやすいという基本は、直流偏向電圧が印
加された場合と同じである。

高速変化偏向電界の場合は、各電子ビームＡ、Ｂ。

Ｃにおけるａ電子とｂ電子（β軌道上の電子）の間の管
軸方向の速度の関係は直流偏向電圧の場合と異なる。

例えば、螢光面１０９の中心に到達するビームＢについ
ても、第６図を参照して説明した直流偏向電圧の時は、
偏向板間に印加される電圧変化は零であるのに対して、
非常に速く変化する傾斜状電圧が印加されている。

第９図の例では、ビームＢは偏向電極に入射する時点で
は、偏向板１０８ａに＋、１ｏｓｂに−の電圧が印加さ
れていて、偏向電極に入って当初の期間は１０８ａ側に
曲げられ走行する。

そのうち偏向板１０８ａと、１０８ｂの電圧が逆転して
１０８ｂ側に曲げられ、最終的には出力面の中心に到達
する。

また、偏向電界も電子のパルスが偏向場を通過する間に
大きく変わるため電子軌道に対する偏向電界の効果は、
直流偏向電圧の場合とは異なり、直流偏向電圧の場合の
ように簡単には拡がりの様子は求まらない。

本発明者等は、電子計算機を用いた電子軌道解析によっ
て、偏向電極部を光電子が通過する時間２０Ｑｐｓ程度
の間に、例えば１．５ＫＶ変化するような傾斜電圧が偏
向板に印加される場合について出力面状の拡がりの様子
を求めた。

それによるとその拡がりＷｄは出力面中心で一番大きく
、偏向の大きい所でも、出力面上の拡がりの生ずる様子
が直流偏向電圧の印加されている場合と異なることがわ
かった。

また、この広がりは、光電子ビームの集束点を、集束電
極の電圧を調整することによって、出力面より後の面に
ずらした場合、出力面上で生ずる拡がりとほとんど同じ
であることがわかった（第９図に点線で示したもの）。

いずれにしろ、第６図の場合と異なり有効に使用したい
出力面中心付近が一番広がり量Ｗｄが大きく、これはス
トリーク管の動作上、非常に問題となる所である。

また、一般にストリーク管を用いた測定では、高時間分
解能を得ようとすればする程、掃引速度を上げる。

光電子ビームが偏向電極を通過する間に、傾斜状偏向電
圧の変化量が無視できる範囲では、螢光面上の光電子ビ
ームの拡がりの様子は第６図で示される。出力面中心付
近では、偏向電界によるビーム拡がりはないとはいえ、
実際に光電面に入射される線状像は、有限の幅を持ち、
またこの像を出力面上に結像する集束電子レンズも、色
収差や球面収差等の収差を持つので出力像もまた数１０
μｍの幅をもつ。この幅をＷｆとする。

これによって定まる時間分解能は、Δｔｆ＝Ｗｆ／Ｖｓ
（Ｖｓは掃引速度）であり、ＷｆはＶｓによらず一定で
あるので掃引速度Ｖｓを大きくすればΔｔｆは小さくな
り、時間分解能はあがる。

しかし、掃引速度を上げるということは、偏向電極に印
加する傾斜状電圧の傾きを大きくすることであり、これ
は先に述べたようにこの電圧の変化が非常に大きくなる
と、偏向電界によるビーム拡がりＷｄが生じ、この効果
による時間拡がりΔｔｄ＝Ｗｄ／Ｖｓ　　（Ｖｓは掃引
速度）が生じる。

一番有効に用いたい出力螢光面中心でのΔｔｆ。

Δｔｄの掃引速度との関係の計算例を第１０図に示す。

この図より理解できるように掃引速度Ｖｓを大きくして
いくとΔｉｆは小さくなっていくが、あまり掃引速度が
太き（なると、偏向電界によるビーム拡がりの効果が出
てきてΔｔｄが大きくなる。

ストリーク管全体としての総合的な時間分解能Δｔは次
の式で近似される。

Δｔ＝〔（Δｔｄ）２＋（Δｔ（）　２　）　Ｉ／２第
１第１巾 で一番小さくなるが、それ以上掃引速度を上げてもかえ
って時間分解能は悪くなっていく。

第９図に示すように、高速で掃引した時生じるビ一ムの
拡がりは、ビームの結像面が出方面の後方へずれたのと
ほとんど等価である。

そこで本発明では、第１１図に示すようにあらかじめ、
出力面中心においてビームを静的な状態で出力面より適
当なだけ前方で結像しておけば、掃引状態ではビームが
丁度出力面に結像するようにでき、偏向電界によるビー
ム拡がりが打ち消されることを用いる。

そのような結像面の調節は集束電極への印加電圧を変化
させることにより可能で、集束電極電圧を負の方向にず
らせば結像面が出力面より前方（光電面側）へずれ、大
きく電圧をずらす程より前方へ結像面が移動する。

そこで本発明では、この結像面の移動量（正確には静的
な結像位置からの移動量）を、掃引速度に対応して異な
らせることにし、その速度での最高の時間分解を得るこ
とができるようにしたものである。

なお前記結像面の移動量は掃引速度で一義的に決るもの
ではなく、ストリーク管の寸法精度のバラ（１　日） ツキがあるので管により少しずつ異なる。

そこで実際の応用にあたっては、一本、一本の管につい
て各掃引速度で、最適集束電極電圧を求めてその値を用
いる必要がある。

（実施例） 以下、図面等を参照して本発明をさらに詳しく説明する
。

第１図は本発明によるストリーク管駆動装置の°第１の
実施例を示すブロック図である。

ストリーク管１００は、入射面２、光電面４、メソシュ
電極５、集束電極６、アパーチャ電極７、偏向電極８、
螢光面９、出射面３を備えている。

つまりこのストリーク管１００は静電型の電子レンズを
もち、その基本的な構成と動作は第４図および第５図を
参照して説明したものと異ならない。

ストリーク管１００の偏向電極８は傾斜の異なる偏向電
圧を選択的に接続することができる偏向電圧発生部１５
に接続されている。

偏向電圧発生部１５は偏向電圧発生回路１５ａとと偏向
電圧の傾斜を選択するスイッチ１５ｂからなり、傾斜を
選択するスイッチ１５ｂは切換接点ＳＤ、〜ＳＤ５によ
り５段階の傾斜を選択できるようになっている。

偏向電圧発生回路１５ａは、２ＫＶの電圧源とアバラン
シェトランジスタと前記切換接点ＳＤ、〜ＳＤ５に接続
された５組の抵抗とコンデンサの直列回路を含んでいる
。

スイッチ１５ｂにより選択された抵抗とコンデンサと電
圧源とアバランシェトランジスタの直列回路が形成され
選択された抵抗とコンデンサの時定数により偏向電圧の
傾斜が決定される。

この実施例では切換接点ＳＤ、〜ＳＤ５により、以下の
５種類の掃引速度を選択できるようにしである。

■　ＳＤ＋　　　　ｌＸ１０７ｍ／ｓ ■　ＳＤ２　　　３　Ｘ　１０７ｍ／ｓ■　ＳＤ３　　
　５Ｘ１０７ｍ／ｓ ■　ＳＤ４　　８　Ｘ　］’０７ｍ／ｓ■　ＳＤ５　　
１０ＸＩ　０７ｍ／ｓ 高圧電源回路１８の発生する電圧は電圧分配回路１９を
介してメソシュ電極５、および集束電極印加電圧設定部
１７を介して集束電極６に接続されている。

集束電極印加電圧設定部１７と電圧分配回路１９の構成
を第２図を参照して説明する。

高圧電源１８はｌ０ＫＶの負高圧を発生する。

この電圧は電圧分配回路１９により、まず光電面４には
一１０ＫＶ、メソシュ電極５には電圧分配回路１９の抵
抗７５ＭΩと４２５ＭΩで分圧された−８．５ＫＶが印
加される。

集束電極印加電圧設定部１７は、高圧電源１８にそれぞ
れ接続された５００ＭΩの可変抵抗ＶＲ。

〜ＶＲ５とそれぞれの分圧端子電圧を集束電極に選択し
て接続する端子ＳＢ、〜ｓＢ５をもつスイッチ１７ａか
ら構成されている。

前述したように、各掃引速度に応じて最適の集束電極電
圧が存在するのでその値をあらかじめ、実測し、各々の
可変抵抗の分圧端子の位置を固定する。

この実施例では前記掃引速度に対応して各端子型圧（集
束電圧）を以下のように設定しである。

なおこの電圧の実験的な選定方法については後述する。

■　ＳＢ＋　　　　　８．６　　ＫＶ ■　ＳＢ２　−８．６４ＫＶ ■　ＳＢ３　　　　８．７８ＫＶ ■　ＳＢ４　　　　Ｂ、８５ＫＶ ■　ＳＢ５　　−８．９７ＫＶ 希望する掃引速度を与えるスイッチ端子ＳＤｘとそれに
対応ず集束電圧を与えるスイッチ端子ＳＢｘを選定して
装置を動作させる。

被計測光は、ハーフミラ−１１によって２つに分けられ
１つは、光学スリット１１に入射して、この像がレンズ
１２でストリーク管１００の光電面４に結像させられる
。この像は光電面４で光電子流に変換される。

もう１つの光はＰＩＮフォトダイオード１３で検出され
、トリガ信号を発生し、これは遅延回路１４を通じて偏
向電圧発生部１５の偏向電圧発生回路１５ａをトリガす
る。

遅延回路１４は被計測光の観測したい時間域の強度分布
を、ストリーク管１００の出力面３上へストリーク像と
して得るために、変換された光電子流の掃引のタイミン
グをとるために用いるものである。

掃引するための傾斜状電圧の発生のタイミングをトリガ
信号を適当量遅延させることによって得ている。

偏向電圧発生回路１５ａのアバランシェトランジスタは
前記トリガにより導通させられ、選定されている傾斜の
電圧を発生する。

一方この傾斜電圧に対応して最適の集束電圧が与えられ
ているので螢光面９に理想的なストリーク像が得られる
。

次に掃引速度と出力面上への結像条件を各掃引速度で最
適とするための偏向電圧に対する集束電圧の実験的な決
定方法について説明する。

まず掃引速度切換スイッチ１５ｂをＳＤ、の位置にセン
トし、Ｖ　Ｈｍ　／　Ｓの掃引速度に設定する。

そして、集束電極印加電圧設定部１７の切換スイッチ１
７ａをＳＢ、の位置にセットする。

偏向電界と集束電界の関係が最適でなければ、出力面上
でのビームの拡がりが、掃引方向に生じる。

その掃引速度において、その拡がりがもし生じないとし
たら、掃引方向でのストリーク像の幅がほとんど無視で
きるようなピコ秒オーダーまたは、それより短い光パル
スを第１図の配置で図中Ｓの示す位置から繰り返し入射
し、出力面上のストリーク像を観察する。

こうして、多数回の試行によりストリーク像の幅が最小
となる位置にＶＲＩの位置を固定する。

以下、■２・・・Ｖ５ｍ／ｓの掃引速度に対して各々同
じことをくり返す。

こうして、そのストリーク管に固有の各ストリーク速度
に応じた集束電極印加電圧を定めることができる。

前述した■〜■に示した集束電圧は前記のようにして決
定されたものである。

前記の各掃引速度によりえられた画面中心における時間
分解能は以下のとおりであった。

■　ＳＤ、　　ＳＢ、　　　　３ｐｓ　　（ピコ秒）■
　ＳＤ２　　　ＳＢ２　　　１．５ ■　ＳＤ３　　３８３　　　１．０ ■　ＳＤ４　　　ＳＢ４　　　０．８ ■　ＳＤ６　　３８５　　　０．７ なお集束電圧を掃引速度が極めて小さいときに最適な時
間分解を与える大きさに固定しておくと掃　′引速度が
３　Ｘ　１０７ｍ　／　ｓを越えると次第に時間分解が
悪くなっている。

これは第１Ｏ図に示したグラフの特性と一致している。

本発明は光電子ビームを電磁集束型の電子レンズを用い
て集束する場合にも同様に適用できる。

第３図は本発明による装置の第２の実施例を示すブロッ
ク図である。

電磁集束型の電子レンズを用いストリーク管１゜Ｏの電
子ビームの結像面の調節は、集束コイル２０に流すコイ
ル電源を調節して行う。

コイル電流を増すとビームの結像面は前方へ移動する。

そこで、静電集束型の所で説明したと同様に各掃引速度
に対して可変抵抗器ＶＲＩ・・・ＶＨ２を各々調整して
集束コイル２０に電源２１から最適のコイル電流が流れ
るように調節する。

集束コイル電流切換スイッチ２２ａや掃引速度切換スイ
ッチの働きも、その相互の関係も静電集束型の場合と同
じである。

（変形例） 以上詳しく説明した実施例について本発明の範囲内で種
々の変形を施すことができる。

集束電極に印加する可変抵抗器を多数の引出し端子を持
つ一つの可変抵抗器としてその端子を選択するようにす
ることも可能である。

微弱な光源のストリーク像を観察するためにストリーク
管内の螢光面の前面にマイクロチャンネルプレートを導
入することができる。

この場合において電子レンズの結像面はマイクロチャン
ネルプレートの入力面である。

各実施例において偏向電圧を選択するスイッチと電子レ
ンズの電界または磁界を選択するスイッチを連動させて
おけば、掃引速度の選択により最適な電子レンズの電界
または磁界を自動的に選択することが可能となる。

（発明の効果） 以上詳しく説明したように、本発明によるストリーク装
置を用いることによって、非常に簡単に高速掃引時に偏
向電界によって生ずる光電子ビームの出力面上でのボケ
を各掃引速度に応じて除去して、非常に高い時間分解能
を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるストリーク装置の第１の実施例を
示すブロック図である。 第２図は前記実施例装置における集束電極印加電圧設定
部等の構成を示すブロック図である。 第３図は本発明によるストリーク装置の第２の実施例を
示すブロック図である。 第４図は従来のストリーク管を管軸を含み偏向板に平行
な平面で切断して示した断面図である。 第５図は前記ス］・リーク管を管軸を含み偏向板に垂直
な平面で切断して示した断面図である。 第６図は比較的掃引速度が遅いときの電子ビームの軌跡
を説明するための略図である。 第７図は偏向電界の電子への作用を説明するための略図
である。 第８図は偏向電界を発生させる傾斜電圧を説明するため
の波形図である。 第９図は比較的掃引速度が速いときの電子ビームの軌跡
を説明するための略図である。 第１０図は掃引速度と時間分解能の関係を説明するため
のグラフである。 第１１図は比較的掃引速度が遅いときの電子ビームと速
いときの電子ビームを比較して示した略図である。 ２・・・入射面（入力面）　　３・・・出射面（出力面
）４・・・光電面　　　　　　　５・・・メソシュ電極
６・・・集束電極　　　　　　７・・・アパーチャ電極
８・・・偏向電極　　　　　　９・・・螢光面１０・・
・ハーフミラ−１１・・・スリット板１２・・・レンズ １３・・・ＰＩＮホ］・ダイオード １４・・・遅延回路 １７・・・集束電圧印加電圧発生部 １８・・・高圧電源　　　　　１９・・・電圧分配回路
２０・・・集束コイル　　　　２１・・・集束コイル電
源２２・・・集束電流発生回路 １００・・・ストリーク管

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ストリーク管の偏向電極の発生する偏向電界の変
   化によって規定される掃引速度により電子ビームの結像
   位置が変化するストリーク装置において、前記偏向電極
   に偏向電圧を発生する偏向電圧発生部が複数の掃引速度
   を発生させる電圧を選択的に発生するようにし、前記電
   子レンズを駆動する電子レンズ駆動回路出力を前記偏向
   電圧発生部で選択された掃引速度に対応して変化させる
   ことにより、選択された掃引速度における最大分解能を
   得るように構成したことを特徴とするストリーク装置。
2. （２）前記電子レンズは静電集束型の電子レンズを形成
   する集束電極であって、前記電子レンズ駆動回路は前記
   選択された掃引速度に対応して予め求められている集束
   電圧を発生する特許請求の範囲第１項記載のストリーク
   装置。
3. （３）前記集束電圧は選択された掃引速度が大きくなる
   ときは集束作用を増加させるように選択されている特許
   請求の範囲第２項記載のストリーク装置。
4. （４）前記電子レンズは電磁集束型の電子レンズを形成
   する集束コイルであって、前記電子レンズ駆動回路は前
   記選択された掃引速度に対応して予め求められているコ
   イル電流を発生する特許請求の範囲第１項記載のストリ
   ーク装置。
5. （５）前記コイル電流は選択された掃引速度が大きくな
   るときは集束作用を増加させるように選択されている特
   許請求の範囲第４項記載のストリーク装置。