JP3095284B2 - Light emitting device - Google Patents
Light emitting deviceInfo
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- JP3095284B2 JP3095284B2 JP04071144A JP7114492A JP3095284B2 JP 3095284 B2 JP3095284 B2 JP 3095284B2 JP 04071144 A JP04071144 A JP 04071144A JP 7114492 A JP7114492 A JP 7114492A JP 3095284 B2 JP3095284 B2 JP 3095284B2
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は電子ビームを利用した発
光装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting device using an electron beam.
【0002】[0002]
【従来の技術】図3は従来の電子ビームを利用した発光
装置である。21はシンクロトロン装置の一部を通過す
る電子ビーム、22は電子ビームを偏向、収束するため
の偏向磁石及び4重極磁石、23は電子ビームを蛇行運
動させるウイグラー磁場発生部、24は電子ビームの蛇
行運動によって生じた光を共振させるための反射鏡であ
る。2. Description of the Related Art FIG. 3 shows a conventional light emitting device using an electron beam. 21 is an electron beam passing through a part of the synchrotron device, 22 is a deflecting magnet and a quadrupole magnet for deflecting and converging the electron beam, 23 is a wiggler magnetic field generator for meandering the electron beam, 24 is an electron beam Is a reflecting mirror for resonating the light generated by the meandering motion of.
【0003】以上のように構成された従来の発光装置に
おいて、電子ビーム21がウイグラー磁場23内を蛇行
運動しながら通過するとき、発光された電磁波と相互作
用し、電子ビーム21は減速され、それにより電磁波が
増幅されるという誘導放出が起こり、反射鏡24によっ
てレーザー発振が生じる。また、電子ビームのエネルギ
ーもしくはウイグラー磁場を変化させることにより発振
波長を制御することが出来る。[0003] In the conventional light emitting device configured as described above, when the electron beam 21 passes through the wiggler magnetic field 23 while meandering, it interacts with the emitted electromagnetic wave, and the electron beam 21 is decelerated. As a result, stimulated emission in which the electromagnetic wave is amplified occurs, and laser oscillation is generated by the reflecting mirror 24. The oscillation wavelength can be controlled by changing the energy of the electron beam or the wiggler magnetic field.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、電子ビーム21を相対論的速度を持った
高エネルギーにする必要があり、そのための装置は部屋
全体といった非常に大がかりなものになり、高価で移動
が困難で高消費電力という問題点を有していた。However, in the above configuration, it is necessary to make the electron beam 21 high energy with a relativistic velocity, and the device for that purpose becomes very large, such as the entire room. , Expensive, difficult to move, and high power consumption.
【0005】本発明はかかる点に鑑み、低エネルギーで
非常に小さな構造で電子ビームによる可変長な低消費電
力の発光装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the foregoing, it is an object of the present invention to provide a variable-length, low-power-consumption light-emitting device using an electron beam with a very small structure and low energy.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】電子ビームを放出するミ
クロな電界放出型冷陰極部と、前記陰極部より放出され
た電子ビームを加速およびコリメートするための電磁場
発生部と、前記加速およびコリメートされた電子ビーム
の通路近傍に設けられた回折格子もしくは誘電体を備え
た発光装置を構成する。And micro field emission cathode portion for emitting an electron beam SUMMARY OF THE INVENTION, and the electromagnetic field generator for accelerating and collimating the emitted electron beam from the cathode part, is the accelerated and collimated A light emitting device having a diffraction grating or a dielectric provided near the path of the electron beam.
【0007】[0007]
【作用】本発明は前記した構成により、回折格子もしく
は誘電体表面近傍数マイクロメーター以内に電子ビーム
を通すことにより、ウエイク光を放射させ、陰極部より
放出された電子ビームの半径を数マイクロメーター以下
となるようにコリメートすることにより近赤外もしくは
可視光のチェレンコフ放射を得る。According to the present invention, a wake light is emitted by passing an electron beam within several micrometers in the vicinity of a diffraction grating or a dielectric surface, and the radius of the electron beam emitted from the cathode part is reduced by several micrometers. obtaining Ji Erenkofu radiation of near-infrared or visible light by the collimator to be equal to or less than.
【0008】[0008]
【実施例】図1は本発明の第1の実施例における発光装
置の構成図を示すものである。1は電子を放出するミク
ロ陰極部、2は陽極部、3は電子ビーム、4は放出され
た電子ビームを加速及びコリメートするための電磁場発
生部、5は誘電体共振器部、6は反射鏡である。FIG. 1 is a block diagram showing a light emitting device according to a first embodiment of the present invention. 1 is a micro-cathode unit for emitting electrons, 2 is an anode unit, 3 is an electron beam, 4 is an electromagnetic field generating unit for accelerating and collimating the emitted electron beam, 5 is a dielectric resonator unit, and 6 is a reflecting mirror It is.
【0009】以上のように構成された第1の実施例の発
光装置について、以下その動作を説明する。陰極部1で
放出された電子は4の電磁場で一様な電子ビームに加
速、コリメートされ約100keVになる。加速された
電子ビーム3は誘電体共振器表面を通過するときチェレ
ンコフ放射によって電磁波(ウエイク光)を出し、6の
反射鏡によって電磁波は誘電体共振器内を往復する。共
振器内の電磁波と電子ビームが更に相互作用し、電子ビ
ームの速度が減速され電磁波が増幅される。このとき、
電子ビームの半径が数マイクロメーター以下で電子ビー
ムと誘電体共振器表面との距離が1マイクロメーター以
下であれば電子ビームの速度を制御することにより、可
変長の近赤外もしくは可視光が得られる。The operation of the light emitting device of the first embodiment configured as described above will be described below. Electrons emitted from the cathode unit 1 are accelerated and collimated into a uniform electron beam by an electromagnetic field of 4 and become about 100 keV. When the accelerated electron beam 3 passes through the surface of the dielectric resonator, it emits an electromagnetic wave (wake light) by Cherenkov radiation, and the electromagnetic wave reciprocates in the dielectric resonator by the reflecting mirror 6. The electromagnetic wave in the resonator further interacts with the electron beam, the speed of the electron beam is reduced, and the electromagnetic wave is amplified. At this time,
If the radius of the electron beam is less than a few micrometers and the distance between the electron beam and the surface of the dielectric resonator is less than 1 micrometer, variable-length near-infrared or visible light can be obtained by controlling the speed of the electron beam. Can be
【0010】以上のように第1の実施例によれば、電子
ビームによる電流が50マイクロアンペアで誘電体共振
器の長さが1mm、電子ビームと誘電体共振器表面との
距離が1マイクロメーターの場合に10マイクロメータ
の波長の光を得ることできた。As described above, according to the first embodiment, the current caused by the electron beam is 50 μA, the length of the dielectric resonator is 1 mm, and the distance between the electron beam and the surface of the dielectric resonator is 1 μm. In this case, light having a wavelength of 10 micrometers could be obtained.
【0011】図2は本発明の第2の実施例における発光
装置の構成図を示すものである。11は電子を放出する
ミクロ陰極部、12は陽極部、13は電子ビーム、14
は放出された電子ビームを加速及びコリメートするため
の電磁場発生部、15は回折格子部、16は反射鏡であ
る。FIG. 2 shows a configuration diagram of a light emitting device according to a second embodiment of the present invention. 11 is a micro-cathode part for emitting electrons, 12 is an anode part, 13 is an electron beam, 14
Denotes an electromagnetic field generating unit for accelerating and collimating the emitted electron beam, 15 denotes a diffraction grating unit, and 16 denotes a reflecting mirror.
【0012】以上のように構成された第2の実施例の発
光装置について、以下その動作を説明する。陰極部11
で放出された電子は14の電磁場で一様な電子ビームに
加速、コリメートされ約100keVになる。加速され
た電子ビーム13は回折格子表面を通過するときチェレ
ンコフ放射によって電磁波(ウエイク光)を出し、16
の反射鏡によって電磁波は回折格子表面を往復する。共
振器内の電磁波と電子ビームが更に相互作用し、電子ビ
ームの速度が減速され電磁波が増幅される。このとき、
電子ビームの半径が数マイクロメーター以下で電子ビー
ムと回折格子表面との距離が1マイクロメーター以下で
あれば電子ビームの速度を制御することにより、可変長
の近赤外もしくは可視光が得られる。The operation of the light emitting device according to the second embodiment configured as described above will be described below. Cathode unit 11
The electrons emitted at are accelerated and collimated into a uniform electron beam by 14 electromagnetic fields to about 100 keV. Chere when accelerated electron beam 13 passing through the diffraction grating surface
An electromagnetic wave (wake light) is emitted by Nkov radiation,
The electromagnetic wave reciprocates on the diffraction grating surface by the reflecting mirror. The electromagnetic wave in the resonator further interacts with the electron beam, the speed of the electron beam is reduced, and the electromagnetic wave is amplified. At this time,
When the radius of the electron beam is several micrometers or less and the distance between the electron beam and the surface of the diffraction grating is one micrometer or less, variable-length near-infrared light or visible light can be obtained by controlling the speed of the electron beam.
【0013】以上のように第2実施例においても、同様
に10マイクロメータの波長の光を得ることできた。As described above, in the second embodiment, similarly, light having a wavelength of 10 micrometers can be obtained.
【0014】[0014]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
非常に小さい構造の加速器からの電子ビームを用いて可
変長の光を得ることができる。As described above, according to the present invention,
Variable length light can be obtained using an electron beam from a very small structure accelerator.
【図1】本発明における第1の実施例の発光装置の断面
図である。FIG. 1 is a sectional view of a light emitting device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明における第2の実施例の発光装置の断面
図である。FIG. 2 is a sectional view of a light emitting device according to a second embodiment of the present invention.
【図3】従来例の発光装置の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a conventional light emitting device.
1 陰極部 2 陽極部 3 電子ビーム 4 電磁場発生部 5 誘電体共振器部 6 反射鏡 11 陰極部 12 陽極部 13 電子ビーム 14 電磁場発生部 15 誘電体共振器部 16 反射鏡 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cathode part 2 Anode part 3 Electron beam 4 Electromagnetic field generation part 5 Dielectric resonator part 6 Reflection mirror 11 Cathode part 12 Anode part 13 Electron beam 14 Electromagnetic field generation part 15 Dielectric resonator part 16 Reflection mirror
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G21K 1/00 H05H 15/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G21K 1/00 H05H 15/00
Claims (6)
部より放出された電子ビームを加速およびコリメートす
るための電磁場発生部と、前記加速およびコリメートさ
れた電子ビームの通路近傍に設けられた誘電体を有する
ことを特徴とする発光装置。A cathode section for emitting an electron beam; an electromagnetic field generating section for accelerating and collimating the electron beam emitted from the cathode section; and a vicinity of a path of the accelerated and collimated electron beam. A light-emitting device having a dielectric.
の両端に反射鏡を設けた光共振器を有することを特徴と
する請求項1記載の発光装置。2. The light-emitting device according to claim 1, further comprising an optical resonator provided with reflecting mirrors at both ends of a dielectric provided near an electron beam passage.
あること特徴とする請求項1記載の発光装置。3. The light emitting device according to claim 1, wherein the size of the cathode portion is 10 microns or less.
部より放出された電子ビームを加速およびコリメートす
るための電磁場発生部と、前記加速およびコリメートさ
れた電子ビームの通路近傍に設けられた回折格子を有す
ることを特徴とする発光装置。4. A cathode section for emitting an electron beam, an electromagnetic field generating section for accelerating and collimating the electron beam emitted from the cathode section, and a passage near the path of the accelerated and collimated electron beam. A light-emitting device having a diffraction grating.
の両端に反射鏡を設けた光共振器を有することを特徴と
する請求項4記載の発光装置。5. The light emitting device according to claim 4, further comprising an optical resonator provided with reflecting mirrors at both ends of a dielectric provided near a path of the electron beam.
こと特徴とする請求項4記載の発光装置。6. The light emitting device according to claim 4, wherein the size of the cathode portion is 10 microns or less.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04071144A JP3095284B2 (en) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | Light emitting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04071144A JP3095284B2 (en) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | Light emitting device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05273395A JPH05273395A (en) | 1993-10-22 |
| JP3095284B2 true JP3095284B2 (en) | 2000-10-03 |
Family
ID=13452108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04071144A Expired - Fee Related JP3095284B2 (en) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | Light emitting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3095284B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106770619A (en) * | 2016-12-28 | 2017-05-31 | 电子科技大学 | A kind of surface plasma excimer produces the device of Cerenkov radiation |
-
1992
- 1992-03-27 JP JP04071144A patent/JP3095284B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106770619A (en) * | 2016-12-28 | 2017-05-31 | 电子科技大学 | A kind of surface plasma excimer produces the device of Cerenkov radiation |
| CN106770619B (en) * | 2016-12-28 | 2019-05-14 | 电子科技大学 | A kind of surface plasma excimer generates the device of Cerenkov radiation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05273395A (en) | 1993-10-22 |
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