JPH07325050A - 時間分割測定法 - Google Patents
時間分割測定法Info
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- JPH07325050A JPH07325050A JP6141111A JP14111194A JPH07325050A JP H07325050 A JPH07325050 A JP H07325050A JP 6141111 A JP6141111 A JP 6141111A JP 14111194 A JP14111194 A JP 14111194A JP H07325050 A JPH07325050 A JP H07325050A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 測定の基準信号に対して測定系がジッタを有
する場合でも、実用的に十分高い時間分解能にて測定対
象物の刺激を受けた前後における時間的変化の測定を可
能とする。 【構成】 第２のＴＡＣ８で測定した測定対象物２から
の出射Ｘ線の強度の時間分布を第１のＴＡＣ１５で測定
された入力パルス信号Ｓ２と測定基準信号Ｓ１との時間
相関による時間分布で規格化する。
する場合でも、実用的に十分高い時間分解能にて測定対
象物の刺激を受けた前後における時間的変化の測定を可
能とする。 【構成】 第２のＴＡＣ８で測定した測定対象物２から
の出射Ｘ線の強度の時間分布を第１のＴＡＣ１５で測定
された入力パルス信号Ｓ２と測定基準信号Ｓ１との時間
相関による時間分布で規格化する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、外部からの刺激を受け
た測定対象物に生じた時間的変化を測定する時間分割測
定法に関するものである。
た測定対象物に生じた時間的変化を測定する時間分割測
定法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、外部からの刺激を受けた測定対
象物に生じた時間的変化を測定するに際して、非常に有
益な方法の一つとして時間分割測定法がある。この時間
分割測定法とは、測定系の基準信号に基づいて測定基準
時刻を定め、測定対象物に外部から刺激（電場、磁場、
レーザ光、圧力等）を与え、この刺激が与えられた前後
における測定対象物からの時間的変化をプローブを用い
て測定する方法である。ここで、上記プローブとして
は、Ｘ線やレーザ光等の測定対象物に対して外部からそ
の変化を探るものや、圧力、磁場、蛍光等の測定対象物
から外部に発散されるものがある。
象物に生じた時間的変化を測定するに際して、非常に有
益な方法の一つとして時間分割測定法がある。この時間
分割測定法とは、測定系の基準信号に基づいて測定基準
時刻を定め、測定対象物に外部から刺激（電場、磁場、
レーザ光、圧力等）を与え、この刺激が与えられた前後
における測定対象物からの時間的変化をプローブを用い
て測定する方法である。ここで、上記プローブとして
は、Ｘ線やレーザ光等の測定対象物に対して外部からそ
の変化を探るものや、圧力、磁場、蛍光等の測定対象物
から外部に発散されるものがある。
【０００３】具体的に、従来使用されている時間分割測
定法のうち一般的なものに、いわゆる高速多重チャンネ
ルスケーラ（高速ＭＣＳ）を用いた測定法がある。この
時間分割測定法は、図１２に示すように、例えば外部刺
激としてレーザ光、ここでＮｄ：ＹＡＧレーザのレーザ
光を用い、プローブとしてＸ線を用いる。ここでは時間
的に連続なＸ線を照射するものとする。
定法のうち一般的なものに、いわゆる高速多重チャンネ
ルスケーラ（高速ＭＣＳ）を用いた測定法がある。この
時間分割測定法は、図１２に示すように、例えば外部刺
激としてレーザ光、ここでＮｄ：ＹＡＧレーザのレーザ
光を用い、プローブとしてＸ線を用いる。ここでは時間
的に連続なＸ線を照射するものとする。
【０００４】測定対象物の上記レーザ光に対する時間的
変化を測定するには、先ず、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ１０１
からのレーザ光を所定角度に設置された測定対象物１０
２に対して入射し始める。このとき、測定基準信号とし
てＮｄ：ＹＡＧレーザ１０１のＱスイッチ出力信号Ｓ１
１に基づいて測定基準時刻が定められている。このＱス
イッチ出力信号Ｓ１１は波形成形手段１０３にて信号レ
ベルの調整及び波形成形が施され、高速ＭＣＳ１０４に
入力する。
変化を測定するには、先ず、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ１０１
からのレーザ光を所定角度に設置された測定対象物１０
２に対して入射し始める。このとき、測定基準信号とし
てＮｄ：ＹＡＧレーザ１０１のＱスイッチ出力信号Ｓ１
１に基づいて測定基準時刻が定められている。このＱス
イッチ出力信号Ｓ１１は波形成形手段１０３にて信号レ
ベルの調整及び波形成形が施され、高速ＭＣＳ１０４に
入力する。
【０００５】また、Ｘ線源（図示は省略する）から照射
された時間的に連続なＸ線Ｌが測定対象物１０２に入射
する。この測定対象物１０２からの応答として出射され
たＸ線Ｌは検出手段１０５にて検出され、その出力信号
Ｓ１２が高速プリアンプ１０６及び高速ディスクリミネ
ータ１０７を経て、遅延手段１０８にて時刻合わせが施
された後に上記高速ＭＣＳ１０４に入力する。
された時間的に連続なＸ線Ｌが測定対象物１０２に入射
する。この測定対象物１０２からの応答として出射され
たＸ線Ｌは検出手段１０５にて検出され、その出力信号
Ｓ１２が高速プリアンプ１０６及び高速ディスクリミネ
ータ１０７を経て、遅延手段１０８にて時刻合わせが施
された後に上記高速ＭＣＳ１０４に入力する。
【０００６】そして、高速ＭＣＳ１０４にて高速ＭＣＳ
制御手段１０９の制御のもとに連続Ｘ線をプローブとし
た時間分割測定が行われる。
制御手段１０９の制御のもとに連続Ｘ線をプローブとし
た時間分割測定が行われる。
【０００７】測定の蓄積時間を２０００秒としてこの時
間分割測定を実行した結果を図１３及び図１４（測定対
象物１０２の角度位置がそれぞれａｒｃｓｅｃ０及びａ
ｒｃｓｅｃ（−５）のとき）に示す。プローブとして用
いたＸ線は上記の如く時間的に連続なＸ線であるので、
この測定の時間分解能は高速ＭＣＳ１０４のドウェルタ
イムにより決定される。この場合、ドウェルタイムは２
００ｎｓであるので、時間分解能も同様に２００ｎｓと
なる。
間分割測定を実行した結果を図１３及び図１４（測定対
象物１０２の角度位置がそれぞれａｒｃｓｅｃ０及びａ
ｒｃｓｅｃ（−５）のとき）に示す。プローブとして用
いたＸ線は上記の如く時間的に連続なＸ線であるので、
この測定の時間分解能は高速ＭＣＳ１０４のドウェルタ
イムにより決定される。この場合、ドウェルタイムは２
００ｎｓであるので、時間分解能も同様に２００ｎｓと
なる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記の高速ＭＣＳ１０
４を用いた時間分割測定においては、高速ＭＣＳ１０４
のドウェルタイムを小さく抑えることによりさらに高時
間分解能の測定が可能となるが、現在の技術ではドウェ
ルタイムの改善には制約があり、１ｎｓ程度が限界とさ
れている。
４を用いた時間分割測定においては、高速ＭＣＳ１０４
のドウェルタイムを小さく抑えることによりさらに高時
間分解能の測定が可能となるが、現在の技術ではドウェ
ルタイムの改善には制約があり、１ｎｓ程度が限界とさ
れている。
【０００９】また、上記の測定では、プローブとして使
用したＸ線が時間的に連続なものとしたが、光源である
シンクロトロン放射光は数ｎｓ〜数１００ｎｓの周期を
もつパルス光であるために、基準信号とプローブとの同
期をとることが必須である。この場合、必然的にプロー
ブを基準信号に対して完全に同期させることは極めて困
難であり、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ１０１が測定基準信号に
対して有するジッターが存在すると、高い時間分解能の
向上は望めないことになる。このように、ドウェルタイ
ムの改善のみでは時間分解能の向上には限度があり、十
分高い時間分解能を得ることは非常に困難である。
用したＸ線が時間的に連続なものとしたが、光源である
シンクロトロン放射光は数ｎｓ〜数１００ｎｓの周期を
もつパルス光であるために、基準信号とプローブとの同
期をとることが必須である。この場合、必然的にプロー
ブを基準信号に対して完全に同期させることは極めて困
難であり、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ１０１が測定基準信号に
対して有するジッターが存在すると、高い時間分解能の
向上は望めないことになる。このように、ドウェルタイ
ムの改善のみでは時間分解能の向上には限度があり、十
分高い時間分解能を得ることは非常に困難である。
【００１０】本発明は、上述の様々な課題に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、測定の基準
信号に対して刺激発生装置がジッタを有する場合でも、
実用的に十分高い時間分解能にて測定対象物の刺激を受
けた前後における時間的変化の測定を可能とする時間分
割測定法を提供することにある。
れたものであり、その目的とするところは、測定の基準
信号に対して刺激発生装置がジッタを有する場合でも、
実用的に十分高い時間分解能にて測定対象物の刺激を受
けた前後における時間的変化の測定を可能とする時間分
割測定法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の測定方法は、測
定対象物に対して刺激発生手段から外部刺激を与えてこ
の刺激時の前後における測定対象物の状態の時間的変化
をプローブを用いてこのプローブの入力信号に対する当
該測定対象物の応答である出力信号を検出することによ
り測定する時間分割測定法である。
定対象物に対して刺激発生手段から外部刺激を与えてこ
の刺激時の前後における測定対象物の状態の時間的変化
をプローブを用いてこのプローブの入力信号に対する当
該測定対象物の応答である出力信号を検出することによ
り測定する時間分割測定法である。
【００１２】本発明においては、前記外部刺激が測定基
準信号に対して時間的な頻度分布、すなわちジッターを
有する場合を想定している。一般的に、外部刺激の刺激
発生手段が測定基準信号に対してこジッタを有する場
合、例えばこのジッタが１００ｎｓ程度であるとする
と、１０％程度の誤差まで認めたとしても、１μｓより
も高い時間分解能は望めないことになる。
準信号に対して時間的な頻度分布、すなわちジッターを
有する場合を想定している。一般的に、外部刺激の刺激
発生手段が測定基準信号に対してこジッタを有する場
合、例えばこのジッタが１００ｎｓ程度であるとする
と、１０％程度の誤差まで認めたとしても、１μｓより
も高い時間分解能は望めないことになる。
【００１３】そこで、本発明においては、上記ジッタを
逆に利用する。すなわち、測定基準信号に対するプロー
ブの出力信号強度の時間分布を測定基準信号に対する外
部刺激の時間分布で規格化を行うことにより、測定対象
物の刺激時の前後におけるこの測定対象物の状態の時間
的変化を測定する。
逆に利用する。すなわち、測定基準信号に対するプロー
ブの出力信号強度の時間分布を測定基準信号に対する外
部刺激の時間分布で規格化を行うことにより、測定対象
物の刺激時の前後におけるこの測定対象物の状態の時間
的変化を測定する。
【００１４】ここで、測定の際の繰り返し現象が低い場
合には、プローブの入力信号と測定基準信号との相関を
とり、刺激発生手段へのトリガー信号とし、測定の効率
を向上させるようにする。
合には、プローブの入力信号と測定基準信号との相関を
とり、刺激発生手段へのトリガー信号とし、測定の効率
を向上させるようにする。
【００１５】本発明においては、外部刺激としてはレー
ザ光を使用し、またプローブとしてはＸ線のパルス信号
を用いる。
ザ光を使用し、またプローブとしてはＸ線のパルス信号
を用いる。
【００１６】ここで、例えば刺激発生手段が測定基準信
号に対してジッタを有しない場合でも、測定基準信号に
対してジッタに相当するような時系列的に頻度分布を持
つ信号発生手段を刺激発生手段と測定基準信号間に挿入
することにより、仮想的にジッタの存在する測定系を作
り出して、上述のようにプローブの出力信号強度の時間
分布をプローブの入力信号と測定基準信号に対する外部
刺激の時間分布で規格化を行うことにより、測定対象物
の刺激時の前後におけるこの測定対象物の状態の時間的
変化を測定し、さらに時間分解能を向上させるようにし
てもよい。
号に対してジッタを有しない場合でも、測定基準信号に
対してジッタに相当するような時系列的に頻度分布を持
つ信号発生手段を刺激発生手段と測定基準信号間に挿入
することにより、仮想的にジッタの存在する測定系を作
り出して、上述のようにプローブの出力信号強度の時間
分布をプローブの入力信号と測定基準信号に対する外部
刺激の時間分布で規格化を行うことにより、測定対象物
の刺激時の前後におけるこの測定対象物の状態の時間的
変化を測定し、さらに時間分解能を向上させるようにし
てもよい。
【００１７】
【作用】本発明に係る時間分割測定法においては、上記
の如く刺激発生装置が測定基準信号に対してジッタを有
する場合を想定している。ところでこの場合、刺激発生
装置のジッタは測定基準信号と同期しておらず、適当な
時間的分布を有していると考えられる。これは、測定基
準信号により定められたある測定時刻を考えた場合に、
この測定時刻を中心に測定対象物に対する刺激の時間的
走査を行っていることと同等であると考えることができ
る。
の如く刺激発生装置が測定基準信号に対してジッタを有
する場合を想定している。ところでこの場合、刺激発生
装置のジッタは測定基準信号と同期しておらず、適当な
時間的分布を有していると考えられる。これは、測定基
準信号により定められたある測定時刻を考えた場合に、
この測定時刻を中心に測定対象物に対する刺激の時間的
走査を行っていることと同等であると考えることができ
る。
【００１８】そこで、プローブの出力信号強度の時間分
布も外部刺激の時間分布と同じ精度で測定できるので、
このプローブの出力信号強度の時間分布を前記外部刺激
の時間分布で規格化を行うことにより、刺激発生装置の
有するジッタが相殺され、測定時刻の周りにおける高時
間分解能の時間分割測定が可能となる。
布も外部刺激の時間分布と同じ精度で測定できるので、
このプローブの出力信号強度の時間分布を前記外部刺激
の時間分布で規格化を行うことにより、刺激発生装置の
有するジッタが相殺され、測定時刻の周りにおける高時
間分解能の時間分割測定が可能となる。
【００１９】このとき、測定の際の繰り返し現象が低い
場合には、プローブの入力信号と外部刺激との相関をと
り、この相関による時間分布でプローブの出力信号強度
の時間分布の規格化を行うことにより、同様に測定時刻
の周りにおける高時間分解能の時間分割測定が可能とな
る。
場合には、プローブの入力信号と外部刺激との相関をと
り、この相関による時間分布でプローブの出力信号強度
の時間分布の規格化を行うことにより、同様に測定時刻
の周りにおける高時間分解能の時間分割測定が可能とな
る。
【００２０】
【実施例】以下、本発明に係る時間分割測定法の具体的
な実施例を図面を参照しながら説明する。
な実施例を図面を参照しながら説明する。
【００２１】一般に、外部からの刺激を受けた測定対象
物に生じた時間的変化を測定するに際して、非常に有益
な方法の一つとして時間分割測定法がある。この時間分
割測定法とは、測定系の基準信号に基づいて測定基準時
刻を定め、測定対象物に外部から刺激（電場、磁場、レ
ーザ光、圧力等）を与え、この刺激が与えられた前後に
おける測定対象物の状態の時間的変化をプローブを用い
て測定する方法である。ここで、上記プローブとして
は、Ｘ線やレーザ光等の測定対象物に対して外部からそ
の変化を探るものや、圧力、磁場、熱、蛍光等の測定対
象物から外部に発散されるものがある。
物に生じた時間的変化を測定するに際して、非常に有益
な方法の一つとして時間分割測定法がある。この時間分
割測定法とは、測定系の基準信号に基づいて測定基準時
刻を定め、測定対象物に外部から刺激（電場、磁場、レ
ーザ光、圧力等）を与え、この刺激が与えられた前後に
おける測定対象物の状態の時間的変化をプローブを用い
て測定する方法である。ここで、上記プローブとして
は、Ｘ線やレーザ光等の測定対象物に対して外部からそ
の変化を探るものや、圧力、磁場、熱、蛍光等の測定対
象物から外部に発散されるものがある。
【００２２】この時間分割測定法は、外部からの刺激を
受けた測定対象物に生じた変化を研究する上で非常に有
益な測定方法であるが、時間分解能を向上させたり、微
弱な変化を検出するためには、強力な或は変化に敏感な
プローブの必要性や測定対象物からのプローブの出力信
号の検出効率の悪さを補う工夫が必要である。測定の効
率化が有益な研究結果を得る上で重要な要素をもってい
る。
受けた測定対象物に生じた変化を研究する上で非常に有
益な測定方法であるが、時間分解能を向上させたり、微
弱な変化を検出するためには、強力な或は変化に敏感な
プローブの必要性や測定対象物からのプローブの出力信
号の検出効率の悪さを補う工夫が必要である。測定の効
率化が有益な研究結果を得る上で重要な要素をもってい
る。
【００２３】本発明は、プローブの出力信号の検出効率
を向上させるものである。具体的に本実施例において
は、外部刺激としてＮｄ：ＹＡＧレーザのレーザ光を用
い、プローブとしてはパルス光源からのＸ線を用いる。
例えば、高エネルギー物理学研究所放射光実験施設の放
射光リングの単バンチ運転時においては、パルス間隔、
すなわちパルスの周期は６２４ｎｓである。
を向上させるものである。具体的に本実施例において
は、外部刺激としてＮｄ：ＹＡＧレーザのレーザ光を用
い、プローブとしてはパルス光源からのＸ線を用いる。
例えば、高エネルギー物理学研究所放射光実験施設の放
射光リングの単バンチ運転時においては、パルス間隔、
すなわちパルスの周期は６２４ｎｓである。
【００２４】上記実施例において、測定対象物の上記レ
ーザ光に対する時間的変化を測定するには、図１に示す
ように、先ずパルスレーザ装置１からの測定基準信号Ｓ
１に基づいたレーザ光を所定角度に設置された測定対象
物２に対して入射し始める。また、本実施例では高繰り
返し現象出ない場合を想定している。このときの測定基
準信号Ｓ１及びレーザ発光は図２のタイミングチャート
に示すように測定基準信号Ｓ１により約１５０ｎｓ後に
レーザ光が発光する。
ーザ光に対する時間的変化を測定するには、図１に示す
ように、先ずパルスレーザ装置１からの測定基準信号Ｓ
１に基づいたレーザ光を所定角度に設置された測定対象
物２に対して入射し始める。また、本実施例では高繰り
返し現象出ない場合を想定している。このときの測定基
準信号Ｓ１及びレーザ発光は図２のタイミングチャート
に示すように測定基準信号Ｓ１により約１５０ｎｓ後に
レーザ光が発光する。
【００２５】次いで、パルスレーザ装置１からの測定基
準信号Ｓ１はレベルシフタ２及びレベルアダプタ３にて
信号レベル及びパルス幅が調節されてクワッドディスク
リミネータ４，５を経て測定開始を示す信号として第２
の時間−振幅コンバータ８（以下第２のＴＡＣ８と記
す）に入力される。測定が開始されると、パルス光源１
２から測定対象物２に入射された入射Ｘ線に対する測定
対象物２からの応答である出射Ｘ線がこの測定対象物２
から出射し、この出射Ｘ線が検出手段９に入力する。こ
の検出手段９から出力された出力信号である出射パルス
信号Ｓ３は、高速プリアンプ１０及び１００ＭＨｚディ
スクリミネータ１１を経て第２のＴＡＣ８に入力され
る。なお、出射パルス信号Ｓ３のタイミングチャートも
上記図２に示す。
準信号Ｓ１はレベルシフタ２及びレベルアダプタ３にて
信号レベル及びパルス幅が調節されてクワッドディスク
リミネータ４，５を経て測定開始を示す信号として第２
の時間−振幅コンバータ８（以下第２のＴＡＣ８と記
す）に入力される。測定が開始されると、パルス光源１
２から測定対象物２に入射された入射Ｘ線に対する測定
対象物２からの応答である出射Ｘ線がこの測定対象物２
から出射し、この出射Ｘ線が検出手段９に入力する。こ
の検出手段９から出力された出力信号である出射パルス
信号Ｓ３は、高速プリアンプ１０及び１００ＭＨｚディ
スクリミネータ１１を経て第２のＴＡＣ８に入力され
る。なお、出射パルス信号Ｓ３のタイミングチャートも
上記図２に示す。
【００２６】そして、この第２のＴＡＣ８にて測定開始
時刻から経過した出射パルス信号Ｓ３の入力が波高値と
して測定される。そしてその後、ＡＤコンバータ（ＡＤ
Ｃ）７を経てマルチチャンネルアナライザ（ＭＣＡ）６
に蓄積され、測定対象物２からの出射Ｘ線の強度の時間
分布として図３及び図４（測定対象物２の角度位置がそ
れぞれａｒｃｓｅｃ０及びａｒｃｓｅｃ（−４）のと
き）に示すように測定される。なお、図３及び図４に示
す時間分布においては図５に示すようないわゆるレーザ
フラッシュノイズが含まれているために、このレーザフ
ラッシュノイズを差し引いた強度時間分布を図６及び図
７に示す。
時刻から経過した出射パルス信号Ｓ３の入力が波高値と
して測定される。そしてその後、ＡＤコンバータ（ＡＤ
Ｃ）７を経てマルチチャンネルアナライザ（ＭＣＡ）６
に蓄積され、測定対象物２からの出射Ｘ線の強度の時間
分布として図３及び図４（測定対象物２の角度位置がそ
れぞれａｒｃｓｅｃ０及びａｒｃｓｅｃ（−４）のと
き）に示すように測定される。なお、図３及び図４に示
す時間分布においては図５に示すようないわゆるレーザ
フラッシュノイズが含まれているために、このレーザフ
ラッシュノイズを差し引いた強度時間分布を図６及び図
７に示す。
【００２７】また、プローブであるＸ線のパルス光源か
らの測定対象物２に対する入力信号である入射パルスと
一致させるために分周器１３にて位相を合わされた入力
パルス信号Ｓ２は、クワッドディスクリミネータ１４を
経て第１のＴＡＣ１５に入力する。この入力パルス信号
Ｓ２のタイミングチャートも上記図２に示す。
らの測定対象物２に対する入力信号である入射パルスと
一致させるために分周器１３にて位相を合わされた入力
パルス信号Ｓ２は、クワッドディスクリミネータ１４を
経て第１のＴＡＣ１５に入力する。この入力パルス信号
Ｓ２のタイミングチャートも上記図２に示す。
【００２８】このとき、入力パルス信号Ｓ２と測定基準
信号Ｓ１との弱結合、つまり弱い相関をとる。すなわ
ち、上記分周器１３を経た入力パルス信号Ｓ２がクワッ
ドディスクリミネータ１８を経てコインシデンス回路２
１に入力され、それとともにコインシデンス回路２１に
は外部パルス信号源１９からの外部パルス信号がレベル
アダプタ２０を経て入力される。このコインシデンス回
路２１において、入力パルス信号Ｓ２の１周期の間で同
期がとられる。１周期の中での同期であるため、周回時
間だけの時間幅が許容され、これは弱い相関をとること
を意味している。そして、コインシデンス回路２１から
の外部出射信号Ｓ４はクワッドディスクリミネータ２
２、レベルアダプタ２３及び遅延手段２４を経てパルス
レーザ装置１に入力する。
信号Ｓ１との弱結合、つまり弱い相関をとる。すなわ
ち、上記分周器１３を経た入力パルス信号Ｓ２がクワッ
ドディスクリミネータ１８を経てコインシデンス回路２
１に入力され、それとともにコインシデンス回路２１に
は外部パルス信号源１９からの外部パルス信号がレベル
アダプタ２０を経て入力される。このコインシデンス回
路２１において、入力パルス信号Ｓ２の１周期の間で同
期がとられる。１周期の中での同期であるため、周回時
間だけの時間幅が許容され、これは弱い相関をとること
を意味している。そして、コインシデンス回路２１から
の外部出射信号Ｓ４はクワッドディスクリミネータ２
２、レベルアダプタ２３及び遅延手段２４を経てパルス
レーザ装置１に入力する。
【００２９】その後、第１のＴＡＣ１５にて、入力パル
ス信号Ｓ２と測定基準信号Ｓ１との時間相関を測定す
る。そしてその後、ＡＤＣ１６を経てＭＣＡ１７に入力
し、蓄積される。この時間相関により測定対象物２に対
する上記パルス光源からのＸ線の入力信号は、入力パル
ス信号Ｓ２の１周期である６２４ｎｓ中で図８及び図９
（測定対象物２の角度位置がそれぞれａｒｃｓｅｃ０及
びａｒｃｓｅｃ（−４）のとき）に示すような時間分布
をもつ。
ス信号Ｓ２と測定基準信号Ｓ１との時間相関を測定す
る。そしてその後、ＡＤＣ１６を経てＭＣＡ１７に入力
し、蓄積される。この時間相関により測定対象物２に対
する上記パルス光源からのＸ線の入力信号は、入力パル
ス信号Ｓ２の１周期である６２４ｎｓ中で図８及び図９
（測定対象物２の角度位置がそれぞれａｒｃｓｅｃ０及
びａｒｃｓｅｃ（−４）のとき）に示すような時間分布
をもつ。
【００３０】ここで、入力パルス信号Ｓ２と測定基準信
号Ｓ１との時間相関をとることは、測定基準信号Ｓ１に
より定められた測定時刻を中心に測定対象物２に対する
刺激の時間的走査を行っていることと同等であると考え
ることができる。
号Ｓ１との時間相関をとることは、測定基準信号Ｓ１に
より定められた測定時刻を中心に測定対象物２に対する
刺激の時間的走査を行っていることと同等であると考え
ることができる。
【００３１】第２のＴＡＣ８で測定した測定対象物２か
らの出射Ｘ線の強度の時間分布も第１のＴＡＣ１５で測
定された時間相関による時間分布と同じ精度で測定され
たものである。そこで、本実施例においては、第２のＴ
ＡＣ８で測定した測定対象物２からの出射Ｘ線の強度の
時間分布を第１のＴＡＣ１５で測定された時間相関によ
る時間分布で規格化する。この規格化した様子を図１０
及び図１１（測定対象物２の角度位置がそれぞれａｒｃ
ｓｅｃ０及びａｒｃｓｅｃ（−４）のとき）に示す。こ
のような操作をすることにより、レーザパルス装置１の
有するジッタが相殺され、測定時刻の周りにおける高時
間分解能の時間分割測定が可能となる。本実施例の場
合、時間分解能は第１，第２のＴＡＣ１５，８及びＡＤ
Ｃ１６，７の精度で決定されるものであり、１ｎｓ程度
の値である。
らの出射Ｘ線の強度の時間分布も第１のＴＡＣ１５で測
定された時間相関による時間分布と同じ精度で測定され
たものである。そこで、本実施例においては、第２のＴ
ＡＣ８で測定した測定対象物２からの出射Ｘ線の強度の
時間分布を第１のＴＡＣ１５で測定された時間相関によ
る時間分布で規格化する。この規格化した様子を図１０
及び図１１（測定対象物２の角度位置がそれぞれａｒｃ
ｓｅｃ０及びａｒｃｓｅｃ（−４）のとき）に示す。こ
のような操作をすることにより、レーザパルス装置１の
有するジッタが相殺され、測定時刻の周りにおける高時
間分解能の時間分割測定が可能となる。本実施例の場
合、時間分解能は第１，第２のＴＡＣ１５，８及びＡＤ
Ｃ１６，７の精度で決定されるものであり、１ｎｓ程度
の値である。
【００３２】ここで、規格化を行う際の分母である各時
刻のイベント数に関しては、イベント数の平方根が誤差
に相当するので、イベント数が少ないと精度的に劣るこ
とになる。したがって、本実施例ではイベント数の分布
の半値幅程度が有意な測定値となる。
刻のイベント数に関しては、イベント数の平方根が誤差
に相当するので、イベント数が少ないと精度的に劣るこ
とになる。したがって、本実施例ではイベント数の分布
の半値幅程度が有意な測定値となる。
【００３３】なお、本実施例においては、測定の際に高
繰り返し現象でない場合について示したが、高繰り返し
現象の場合は、入力パルス信号Ｓ２と測定基準信号Ｓ１
との相関をとる必要はなく、第１のＴＡＣ１５において
測定基準信号Ｓ１レーザパルス装置１のジッタによる時
間分布を測定して、この時間分布を用いて上述と同様に
第２のＴＡＣにて測定した測定対象物２からの出射Ｘ線
の強度の時間分布を規格化すればよい。
繰り返し現象でない場合について示したが、高繰り返し
現象の場合は、入力パルス信号Ｓ２と測定基準信号Ｓ１
との相関をとる必要はなく、第１のＴＡＣ１５において
測定基準信号Ｓ１レーザパルス装置１のジッタによる時
間分布を測定して、この時間分布を用いて上述と同様に
第２のＴＡＣにて測定した測定対象物２からの出射Ｘ線
の強度の時間分布を規格化すればよい。
【００３４】さらに、例えば刺激発生手段が測定基準信
号に対してジッタを有しない場合でも、測定基準信号に
対してジッタに相当するような時系列的に頻度分布を持
つ信号発生手段を刺激発生手段と測定基準信号間に挿入
することにより、仮想的にジッタの存在する測定系を作
り出して、上述のようにプローブの出力信号強度の時間
分布をプローブの入力信号と外部刺激との相関による時
間分布で規格化を行うことにより、測定対象物の刺激時
の前後におけるこの測定対象物の状態の時間的変化を測
定し、さらに時間分解能を向上させるようにすればよ
い。
号に対してジッタを有しない場合でも、測定基準信号に
対してジッタに相当するような時系列的に頻度分布を持
つ信号発生手段を刺激発生手段と測定基準信号間に挿入
することにより、仮想的にジッタの存在する測定系を作
り出して、上述のようにプローブの出力信号強度の時間
分布をプローブの入力信号と外部刺激との相関による時
間分布で規格化を行うことにより、測定対象物の刺激時
の前後におけるこの測定対象物の状態の時間的変化を測
定し、さらに時間分解能を向上させるようにすればよ
い。
【００３５】
【発明の効果】本発明に係る時間分割測定法によれば、
基準時計からの測定基準信号に基づいて測定対象物に刺
激発生手段から外部刺激を与えてこの刺激時の前後にお
ける測定対象物の状態の時間的変化をプローブを用いて
このプローブの入力信号に対する当該測定対象物の応答
である出力信号を検出することにより測定するに際し
て、プローブの出力信号強度の時間分布を測定基準信号
に対する外部刺激の時間分布で規格化を行うので、測定
基準信号に対して刺激発生装置がジッタを有する場合で
も、実用的に十分高い時間分解能にて測定対象物の刺激
を受けた前後における時間的変化の測定が可能となる。
基準時計からの測定基準信号に基づいて測定対象物に刺
激発生手段から外部刺激を与えてこの刺激時の前後にお
ける測定対象物の状態の時間的変化をプローブを用いて
このプローブの入力信号に対する当該測定対象物の応答
である出力信号を検出することにより測定するに際し
て、プローブの出力信号強度の時間分布を測定基準信号
に対する外部刺激の時間分布で規格化を行うので、測定
基準信号に対して刺激発生装置がジッタを有する場合で
も、実用的に十分高い時間分解能にて測定対象物の刺激
を受けた前後における時間的変化の測定が可能となる。
【００３６】また、測定の際の繰り返し現象が低い場合
には、プローブの入力信号と測定基準信号との相関をと
り、この相関による時間分布でプローブの出力信号強度
の時間分布の規格化を行うことにより、さらに十分高い
時間分解能にて測定対象物の刺激を受けた前後における
時間的変化の測定が可能となる。
には、プローブの入力信号と測定基準信号との相関をと
り、この相関による時間分布でプローブの出力信号強度
の時間分布の規格化を行うことにより、さらに十分高い
時間分解能にて測定対象物の刺激を受けた前後における
時間的変化の測定が可能となる。
【図１】本第１実施例の時間分割測定法を模式的に示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】各信号Ｓ１〜Ｓ３及びレーザ発光のタイミング
チャート図である。
チャート図である。
【図３】測定対象物の角度位置がａｒｃｓｅｃ０である
ときの測定対象物からの出射Ｘ線の強度の時間分布を示
す特性図である。
ときの測定対象物からの出射Ｘ線の強度の時間分布を示
す特性図である。
【図４】測定対象物の角度位置がａｒｃｓｅｃ（−４）
であるときの測定対象物からの出射Ｘ線の強度の時間分
布を示す特性図である。
であるときの測定対象物からの出射Ｘ線の強度の時間分
布を示す特性図である。
【図５】レーザフラッシュノイズを示す特性図である。
【図６】図３に示す出射Ｘ線の強度の時間分布からレー
ザフラッシュノイズを差し引いた強度時間分布を示す特
性図である。
ザフラッシュノイズを差し引いた強度時間分布を示す特
性図である。
【図７】図４に示す出射Ｘ線の強度の時間分布からレー
ザフラッシュノイズを差し引いた強度時間分布を示す特
性図である。
ザフラッシュノイズを差し引いた強度時間分布を示す特
性図である。
【図８】測定対象物の角度位置がａｒｃｓｅｃ０である
ときの入力パルス信号と測定基準信号との時間相関を示
す特性図である。
ときの入力パルス信号と測定基準信号との時間相関を示
す特性図である。
【図９】測定対象物の角度位置がａｒｃｓｅｃ（−４）
であるときの入力パルス信号と測定基準信号との時間相
関を示す特性図である。
であるときの入力パルス信号と測定基準信号との時間相
関を示す特性図である。
【図１０】測定対象物の角度位置がａｒｃｓｅｃ０であ
るときの出射Ｘ線の強度の時間分布を入力パルス信号と
測定基準信号との相関による時間分布で規格化した様子
を示す特性図である。
るときの出射Ｘ線の強度の時間分布を入力パルス信号と
測定基準信号との相関による時間分布で規格化した様子
を示す特性図である。
【図１１】測定対象物の角度位置がａｒｃｓｅｃ（−
４）であるときの出射Ｘ線の強度の時間分布を入力パル
ス信号と測定基準信号との相関による時間分布で規格化
した様子を示す特性図である。
４）であるときの出射Ｘ線の強度の時間分布を入力パル
ス信号と測定基準信号との相関による時間分布で規格化
した様子を示す特性図である。
【図１２】高速多重チャンネルスケーラを用いた従来の
時間分割測定法を模式的に示すブロック図である。
時間分割測定法を模式的に示すブロック図である。
【図１３】測定対象物の角度位置がａｒｃｓｅｃ０であ
るときの高速多重チャンネルスケーラを用いた従来の時
間分割測定法における測定結果を示す特性図である。
るときの高速多重チャンネルスケーラを用いた従来の時
間分割測定法における測定結果を示す特性図である。
【図１４】測定対象物の角度位置がａｒｃｓｅｃ（−
５）であるときの高速多重チャンネルスケーラを用いた
従来の時間分割測定法における測定結果を示す特性図で
ある。
５）であるときの高速多重チャンネルスケーラを用いた
従来の時間分割測定法における測定結果を示す特性図で
ある。
１ パルスレーザ装置 ２ 測定対象物 ８ 第２のＴＡＣ １２ パルス光源 １５ 第１のＴＡＣ １９ 外部パルス信号源 ２１ コインシデンス回路 Ｓ１ 測定基準信号 Ｓ２ 入力パルス信号 Ｓ３ 出射パルス信号 Ｓ４ 外部出射信号
Claims (4)
- 【請求項１】 基準時計からの測定基準信号に基づい
て、測定対象物に刺激発生手段から外部刺激を与えてこ
の刺激時の前後における測定対象物の状態の時間的変化
をプローブを用いてこのプローブの入力信号に対する当
該測定対象物の応答である出力信号を検出することによ
り測定するに際して、 プローブの出力信号強度の時間分布を測定基準信号に対
する外部刺激の時間分布で規格化を行うことを特徴とす
る時間分割測定法。 - 【請求項２】 プローブの入力信号と測定基準信号との
相関をとることを特徴とする請求項１記載の時間分割測
定法。 - 【請求項３】 外部刺激がレーザ光であることを特徴と
する請求項１記載の時間分割測定法。 - 【請求項４】 プローブがＸ線のパルス光であることを
特徴とする請求項１記載の時間分割測定法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6141111A JPH07325050A (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 時間分割測定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6141111A JPH07325050A (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 時間分割測定法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07325050A true JPH07325050A (ja) | 1995-12-12 |
Family
ID=15284426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6141111A Withdrawn JPH07325050A (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 時間分割測定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07325050A (ja) |
-
1994
- 1994-05-31 JP JP6141111A patent/JPH07325050A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010731 |