[发明专利]一种实现高速多幅成像的方法及光电成像器件

权利要求书

1.一种实现高速多幅成像的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、电子束在ps～μs时间段内经过光电成像器件的扫描系统时，扫描系统采用稳态扫描方式；

电子束在时间间隔为ps～μs的相邻两段ps～μs时间内经过光电成像器件的扫描系统时，采用不同的稳态扫描电压；

S2、不同时间段ps～μs内的电子束运动至光电成像器件的电子图像采集或显示部件的不同位置处，呈现不同的图像；

相邻两段ps～μs之间的时间间隔为光电成像器件的时间分辨率；

所述电子图像采集或显示部件为百纳秒级余晖时间参数的荧光屏。

2.如权利要求1所述的实现高速多幅成像的方法，其特征在于，所述扫描系统为周期性输出二维电子束扫描系统。

3.如权利要求2所述的实现高速多幅成像的方法，其特征在于，所述电子图像采集或显示部件的图像采集或显示时间以及恢复时间总和小于所述扫描系统周期性输出时一个输出周期的时间。

4.如权利要求1-3任一权利要求所述的实现高速多幅成像的方法使用的实现高速多幅成像的光电成像器件，其特征在于，包括真空容器(1)，真空容器(1)上设有光学输入窗，真空容器(1)内依次设有：

光电阴极(2)，用于接收光子并将光子转换为电子，光电阴极设置在光学输入窗的内表面；

聚焦系统(3)，用于控制光电阴极(2)产生光电子的运动轨迹，实现电子束的聚焦；

扫描系统(4)，用于改变聚焦后电子束的运动方向；

电子图像采集或显示部件(5)，用于将电子束图像转化为人眼或者是成像器件可识别的图像；

所述聚焦系统(3)、扫描系统(4)和电子图像采集或显示部件(5)的中心共轴，并连接成一体；

还包括供电系统，用于给所述光电阴极(2)、聚焦系统(3)、扫描系统(4)和电子图像采集或显示部件(5)提供所需工作电压；

所述电子图像采集或显示部件为百纳秒级余晖时间参数的荧光屏或半导体电子轰击成像器件。

5.如权利要求4所述的实现高速多幅成像的光电成像器件，其特征在于，所述扫描系统包括一对水平方向的平板电极，水平方向的平板电极施加扫描电压后实现对电子束上下方向的运动轨迹偏移；

一对垂直于水平方向的平板电极，施加扫描电压后实现对电子束左右方向的运动轨迹偏移；

改变水平方向平板电极和垂直于水平方向的平板电极的扫描电压的值，使得电子束可以运动至电子图像采集或显示部件的任意位置。

6.如权利要求4所述的实现高速多幅成像的光电成像器件，其特征在于，所述光学输入窗由玻璃材料制成，陶瓷和金属材料共同构成真空容器壁。

7.如权利要求4所述的实现高速多幅成像的光电成像器件，其特征在于，所述光学输入窗由石英材料、氟化镁材料或者硼硅酸盐玻璃制成，光学输入窗为平面结构或曲面结构，光学输入窗与真空容器采用高频封接、高温热封接或者铟封封接固定连接。

8.如权利要求4所述的实现高速多幅成像的方法，其特征在于，所述扫描系统为电扫描系统、磁扫描系统或电磁混合扫描系统，所述聚焦系统为电聚焦系统、磁聚焦系统或电磁混合聚焦系统。