Vrste katodnih cijevi. Učinci na zdravlje

Elektrostatička kontrola

Razmotrimo CRT uređaj s elektrostatičkim upravljanjem (Sl. 2.12.) :

Slika 2.12. Elektrostatički kontrolirana katodna cijev.

Najjednostavniji elektronski top uključuje: katodu, upravljačku elektrodu te prvu i drugu anodu.

Katoda dizajniran za stvaranje toka elektrona. Tipično, katodne cijevi koriste katodu grijanu oksidom, izrađenu u obliku malog cilindra od nikla s grijačem unutra. Aktivni sloj se nanosi na dno cilindra. Dakle, katoda ima ravnu emitirajuću površinu i elektroni se emitiraju u uskom snopu prema ekranu. Katodni vod obično je spojen unutar spremnika na jedan kraj žarne niti.

Kontrolna elektroda, ili modulator, dizajniran je za podešavanje svjetline svjetleće točke na ekranu. Upravljačka elektroda je izrađena u obliku cilindra od nikla koji okružuje katodu. Cilindar ima rupu (dijafragmu) kroz koju prolaze elektroni koje emitira katoda.

Mali negativni napon u odnosu na katodu primjenjuje se na kontrolnu elektrodu. Promjenom ovog napona možete prilagoditi količinu struje snopa i, prema tome, promijeniti svjetlinu svjetleće točke na zaslonu cijevi.

Prva anoda To je cilindar s dvije ili tri dijafragme.

Utjecaj kontrolne elektrode i prve anode na struju snopa sličan je utjecaju kontrolne mreže i anode na anodnu struju u vakuumskim cijevima.

Druga anoda također izrađen u obliku cilindra, ali nešto većeg promjera od prvog. Ova anoda obično ima jednu dijafragmu.

Na prvu anodu dovodi se napon reda veličine 300-1000V(u odnosu na katodu). Viši napon se primjenjuje na drugu anodu ( 1000-16000 V).

Razmotrimo princip rada cijevi. Zagrijana katoda emitira elektrone. Pod utjecajem električnog polja koje postoji između prve anode i katode, elektroni se ubrzavaju i lete kroz dijafragme u prvoj anodi. Elektroni izlaze iz prve anode u obliku uskog divergentnog snopa.

Električno polje između prve i druge anode naziva se fokusiranje. Mijenja putanju elektrona tako da se elektroni pri napuštanju druge anode približavaju osi cijevi. U prostoru između druge anode i zaslona elektroni se gibaju inercijom zbog energije stečene u ubrzavajućim poljima elektronskog topa.

Promjenom potencijala prve anode može se podesiti jakost fokusnog polja tako da se putanje svih elektrona sijeku na ekranu. Kada elektroni padnu na ekrane, kinetička energija se djelomično pretvara u svjetlost, što rezultira svijetlećom točkom (točkom) na ekranu.

Elektroni koji upadnu na ekran izbacuju sekundarne elektrone iz materijala ekrana, koje hvata vodljivi sloj grafita ( aquadag), nanesena na unutarnju površinu cilindra. Osim toga, aquadag ima ulogu elektrostatskog zaslona i štiti protok elektrona cijevi od utjecaja vanjskih električnih polja, budući da je spojen na drugu anodu cijevi i s njom uzemljen.

Dijafragme unutar anoda doprinose sužavanju elektronskog snopa, budući da presreću elektrone koji su jako otklonjeni od osi cijevi.

Dva para otklonskih ploča kada se na njih dovedu upravljački (modulirajući) naponi osiguravaju pojavu između odgovarajućih ploča X-X I ooh potencijalne razlike koje kontroliraju kretanje fokusirane elektronske zrake do željene točke na ekranu kako bi se dobila tražena slika. Kada je ovaj protok istovremeno izložen dvama modulirajućim naponima, moguće je skrenuti elektronski snop u bilo koju točku na radnoj površini zaslona.

Zaključak: Prednost elektrostatički kontroliranih CRT-a je u tome što zahtijevaju malo energije za upravljanje snopom, a elektronički kontrolni krug otklona snopa mnogo je jednostavniji nego kod magnetski kontroliranih CRT-a. Veličina otklona snopa u cijevima ove vrste je praktički neovisna o frekvenciji napona otklona.

Koristi se i za prijenos i za prijem, katodna cijev opremljena je uređajem koji emitira elektronski snop, kao i uređajima koji kontroliraju njegov intenzitet, fokus i otklon. Sve ove operacije su opisane ovdje. Zaključno, profesor Radiol gleda u budućnost televizije.

Dakle, moj dragi Neznaykin, moram vam objasniti strukturu i principe rada katodne cijevi, koja se koristi u televizijskim odašiljačima i prijamnicima.

Katodna cijev je postojala davno prije pojave televizije. Koristio se u osciloskopima - mjernim instrumentima koji omogućuju vizualno uočavanje oblika električnih napona.

Elektronski top

Katodna cijev ima katodu, obično neizravno grijanu, koja emitira elektrone (slika 176). Potonje privlači anoda, koja ima pozitivan potencijal u odnosu na katodu. Intenzitet protoka elektrona kontrolira se potencijalom druge elektrode postavljene između katode i anode. Ova elektroda se naziva modulator, ima oblik cilindra, djelomično obuhvaća katodu, au njenom dnu nalazi se rupa kroz koju prolaze elektroni.

Riža. 176. Pištolj s katodnom cijevi koji emitira snop elektrona. Ja sam nit; K - katoda; M - modulator; A - anoda.

Osjećam da sada osjećate određeno nezadovoljstvo sa mnom. "Zašto mi nije rekao da je to samo trioda?!" - možda, mislite. Zapravo, modulator ima istu ulogu kao i mreža u triodi. I sve te tri elektrode zajedno čine električni pištolj. Zašto? Snima li ona nešto? Da. U anodi se napravi rupa kroz koju leti znatan dio elektrona koje anoda privlači.

U odašiljaču, elektronski snop “gleda” kroz različite elemente slike, prolazeći duž površine osjetljive na svjetlo na koju se slika projicira. Na prijemniku zraka stvara sliku na fluorescentnom ekranu.

Pogledat ćemo ove značajke detaljnije malo kasnije. Sada vam moram objasniti dva glavna problema: kako je snop elektrona koncentriran i kako je prisiljen skrenuti kako bi osigurao da se vide svi elementi slike.

Metode fokusiranja

Fokusiranje je potrebno tako da poprečni presjek zrake na mjestu kontakta sa zaslonom ne prelazi veličinu elementa slike. Zraka na ovom mjestu dodira obično se naziva točka.

Da bi mrlja bila dovoljno mala, snop mora proći kroz elektronsku leću. Ovo je naziv za uređaj koji koristi električna ili magnetska polja i djeluje na snop elektrona na isti način kao što bikonveksna staklena leća djeluje na svjetlosne zrake.

Riža. 177. Zahvaljujući djelovanju nekoliko anoda, snop elektrona se fokusira u jednu točku na ekranu.

Riža. 178. Fokusiranje elektronskog snopa osigurava magnetsko polje koje stvara zavojnica na koju je doveden konstantan napon.

Riža. 179. Skretanje elektronskog snopa izmjeničnim poljem.

Riža. 180. Dva para ploča omogućuju skretanje elektronske zrake u okomitom i vodoravnom smjeru.

Riža. 181. Sinusni val na ekranu elektroničkog osciloskopa, kod kojeg se na horizontalne otklonske ploče dovodi izmjenični napon, a na okomite linearni napon iste frekvencije.

Fokusiranje se provodi električnim vodovima, za koje je drugi (također opremljen s rupom) instaliran iza prve anode, na koju se primjenjuje veći potencijal. Također možete instalirati treću iza druge anode i na nju primijeniti još veći potencijal nego na drugu. Razlika potencijala između anoda kroz koje prolazi snop elektrona utječe na elektrone poput električnih linija sile koje se protežu od jedne do druge anode. I ovaj efekt nastoji sve elektrone čija je putanja skrenula usmjeriti prema osi snopa (sl. 177).

Anodni potencijali u katodnim cijevima koje se koriste u televiziji često dosežu nekoliko desetaka tisuća volti. Veličina anodnih struja, naprotiv, vrlo je mala.

Iz ovoga što je rečeno, trebali biste shvatiti da snaga koju treba dati u cijevi nije ništa nadnaravno.

Snop se može fokusirati i tako da se na tok elektrona utječe magnetskim poljem koje stvara struja koja teče zavojnicom (sl. 178).

Otklon električnim poljima

Dakle, uspjeli smo fokusirati snop toliko da je njegova točka na ekranu sićušna. Međutim, fiksno mjesto u središtu zaslona ne pruža nikakvu praktičnu korist. Morate napraviti točku duž naizmjeničnih linija oba polukadra, kao što vam je Lyuboznaykin objasnio tijekom vašeg posljednjeg razgovora.

Kako osigurati da točka odstupa, prvo, vodoravno, tako da brzo ide po linijama, i, drugo, okomito, tako da se točka pomiče od jedne neparne linije do sljedeće neparne, ili od jedne parne do sljedeće čak i jedan? Osim toga, potrebno je osigurati vrlo brz povratak s kraja jedne linije na početak one kroz koju spot mora proći. Kada točka završi posljednji redak jednog polukadra, trebala bi se vrlo brzo podići prema gore i zauzeti svoj izvorni položaj na početku prvog retka sljedećeg polukadra.

U tom slučaju se otklon elektronskog snopa može postići i promjenom električnog ili magnetskog polja. Kasnije ćete naučiti kakav oblik trebaju imati naponi ili struje koji kontroliraju sweep i kako ih dobiti. Sada da vidimo kako su cijevi raspoređene, čiji se otklon vrši električnim poljima.

Ova polja nastaju primjenom potencijalne razlike između dviju metalnih ploča smještenih s jedne ili s druge strane grede. Možemo reći da ploče predstavljaju ploče kondenzatora. Ploča koja je postala pozitivna privlači elektrone, a ploča koja je postala negativna ih odbija (sl. 179).

Lako ćete shvatiti da dvije horizontalne ploče određuju vertikalni otklon elektronskog snopa. Za vodoravno pomicanje grede trebate koristiti dvije ploče koje se nalaze okomito (Sl. 180).

Osciloskopi koriste ovu metodu otklona; Tamo se postavljaju vodoravne i okomite ploče. Prvi su podvrgnuti periodičkim naponima, čiji se oblik može odrediti - ti naponi skreću pjegu okomito. Napon se primjenjuje na okomite ploče, skrećući točku vodoravno konstantnom brzinom i gotovo trenutno je vraćajući na početak linije.

U tom slučaju, krivulja koja se pojavljuje na ekranu prikazuje oblik promjene napona koji se proučava. Kako se točka pomiče slijeva nadesno, dotični napon uzrokuje njezin porast ili pad ovisno o trenutnim vrijednostima. Ako tako promatrate izmjenični napon, vidjet ćete na ekranu katodne cijevi lijepu sinusoidnu krivulju (si. 181).

Fluorescencija zaslona

Sada je vrijeme da vam objasnimo da je unutrašnjost zaslona katodne cijevi prekrivena slojem fluorescentne tvari. Tako se naziva tvar koja svijetli pod utjecajem udara elektrona. Što su ti udari snažniji, to je veća svjetlina koju uzrokuju.

Nemojte brkati fluorescenciju s fosforescencijom. Potonje je svojstveno tvari koja pod utjecajem dnevnog svjetla ili svjetla električnih svjetiljki sama postaje svjetleća. Upravo tako noću svijetle kazaljke vaše budilice.

Televizori su opremljeni katodnim cijevima čiji je ekran izrađen od prozirnog fluorescentnog sloja. Pod utjecajem elektronskih zraka ovaj sloj postaje svjetleći. Kod crno-bijelih televizora svjetlo proizvedeno na ovaj način je bijelo. Što se tiče televizora u boji, njihov fluorescentni sloj sastoji se od 1.500.000 elemenata od kojih jedna trećina emitira crveno svjetlo, druga trećina emitira plavo svjetlo, a posljednja trećina emitira zeleno svjetlo.

Riža. 182. Pod utjecajem magnetskog polja magneta (tanke strelice) elektroni se otklanjaju u smjeru okomitom na njega (debele strelice).

Riža. 183. Zavojnice koje stvaraju magnetska polja osiguravaju otklon elektronskog snopa.

Riža. 184. Kako se kut otklona povećava, cijev se skraćuje.

Riža. 185. Postavljanje vodljivog sloja potrebnog za odvođenje primarnih i sekundarnih elektrona sa ekrana u vanjski krug.

Kasnije će vam objasniti kako kombinacije ove tri boje omogućuju dobivanje cijele palete najrazličitijih boja, uključujući i bijelu svjetlost.

Magnetsko odstupanje

Vratimo se problemu otklona elektronskog snopa. Opisao sam vam metodu koja se temelji na promjeni električnih polja. Trenutačno televizijske katodne cijevi koriste skretanje snopa pomoću magnetskih polja. Ta polja stvaraju elektromagneti smješteni izvan cijevi.

Dopustite mi da vas podsjetim da magnetske linije sile nastoje skrenuti elektrone u smjeru koji s njima čini pravi kut. Prema tome, ako se polovi magnetizacije nalaze lijevo i desno od elektronske zrake, tada linije polja idu u vodoravnom smjeru i skreću elektrone odozgo prema dolje.

A polovi koji se nalaze iznad i ispod cijevi pomiču snop elektrona horizontalno (slika 182). Propuštanjem izmjeničnih struja odgovarajućeg oblika kroz takve magnete, oni tjeraju zraku da završi traženi put potpunog skeniranja slike.

Dakle, kao što vidite, katodna cijev je okružena znatnim brojem zavojnica. Oko njega se nalazi solenoid koji osigurava fokusiranje elektronskog snopa. A skretanje ove zrake kontroliraju dva para zavojnica: u jednom su zavoji smješteni u vodoravnoj ravnini, au drugom u okomitoj ravnini.Prvi par zavojnica skreće elektrone s desna na lijevo, drugi - gore i dolje (slika 183).

Prethodno kut odstupanja snopa od osi cijevi nije prelazio , ali je ukupni otklon snopa bio 90°. Danas se proizvode cijevi s ukupnim otklonom grede do 110°. Zahvaljujući tome, duljina cijevi se smanjila, što je omogućilo proizvodnju televizora manjeg volumena, jer se smanjila dubina njihovog kućišta (sl. 184).

Povratak elektrona

Možda se pitate koji je konačni put elektrona koji pogađaju fluorescentni sloj zaslona. Znajte da ovaj put završava udarom koji uzrokuje emisiju sekundarnih elektrona. Potpuno je neprihvatljivo da ekran akumulira primarne i sekundarne elektrone, jer bi njihova masa stvorila negativan naboj, koji bi odbio ostale elektrone koje emitira elektronski top.

Kako bi se spriječilo takvo nakupljanje elektrona, vanjske stijenke tikvice od zaslona do anode presvučene su vodljivim slojem. Tako elektrone koji dolaze do fluorescentnog sloja privlači anoda, koja ima vrlo visok pozitivni potencijal, te se apsorbiraju (slika 185).

Anodni kontakt je izveden na bočnu stijenku cijevi, dok su sve ostale elektrode spojene na pinove baze koji se nalaze na kraju cijevi suprotno od ekrana.

Postoji li opasnost od eksplozije?

Nesumnjivo vam se nameće još jedno pitanje. Sigurno se pitate koliki je pritisak atmosfere na te velike vakumske cijevi koje se ugrađuju u televizore. Znate li da je atmosferski tlak na zemljinoj površini oko . Površina ekrana čija je dijagonala 61 cm je . To znači da zrak snažno pritišće ovaj ekran. Ako uzmemo u obzir ostalu površinu tikvice u njezinim stožastim i cilindričnim dijelovima, tada možemo reći da cijev može izdržati ukupni tlak veći od 39-103 N.

Konveksni dijelovi cijevi su lakši od ravnih i mogu izdržati visoki pritisak. Stoga su se u prošlosti cijevi izrađivale s vrlo konveksnim ekranom. Danas smo naučili napraviti paravane dovoljno jake da čak i kada su ravni mogu uspješno izdržati pritisak zraka. Stoga ne postoji opasnost od eksplozije usmjerene prema unutra. Namjerno sam rekao eksplozija usmjerena prema unutra, a ne samo eksplozija, jer ako katodna cijev pukne, onda njeni krhotine jurnu prema unutra.

Iz predostrožnosti, na starijim televizorima ispred ekrana je bilo ugrađeno debelo zaštitno staklo. Trenutno rade bez toga.

Ravni ekran budućnosti

Mlad si, Neznajkin. Budućnost se otvara pred vama; vidjet ćete evoluciju i napredak elektronike u svim područjima. Na televiziji će nedvojbeno doći dan kada će katodnu cijev u televizoru zamijeniti ravni ekran. Takav će zaslon biti obješen na zid poput jednostavne slike. I svi električni krugovi televizora, zahvaljujući mikrominijaturizaciji, bit će smješteni u okvir ove slike.

Korištenje integriranih sklopova omogućit će smanjenje veličine brojnih sklopova koji čine električni dio TV-a na minimum. Korištenje integriranih sklopova već je postalo široko rasprostranjeno.

Konačno, ako se sve kontrole i tipke televizora moraju postaviti na okvir koji okružuje ekran, onda je najvjerojatnije da će se za podešavanje televizora koristiti uređaji za daljinsko upravljanje. Gledatelj će moći prebacivati ​​televizor s jednog programa na drugi, bez ustajanja sa stolice, mijenjati svjetlinu i kontrast slike i glasnoću zvuka. U tu svrhu će mu pri ruci biti mala kutija koja emitira elektromagnetske valove ili ultrazvuk, koji će natjerati televizor na sva navedena prebacivanja i podešavanja. Međutim, takvi uređaji već postoje, ali još nisu postali rašireni...

Sada se vratimo iz budućnosti u sadašnjost. Prepuštam Lyuboznaykinu da vam objasni kako se katodne cijevi trenutno koriste za prijenos i primanje televizijske slike.

Federalna agencija za obrazovanje

Državna pedagoška akademija Kuzbass

Zavod za automatizaciju proizvodnih procesa

Esej

u radiotehnici

Predmet:Oscilografska katodna cijev. Odašiljačke televizijske cijevi

Indikatori elektronskog snopa

1.1 Osnovni parametri CRT

1.2 Elektronske cijevi osciloskopa

II. Odašiljačke televizijske cijevi

2.1 Odašiljačke televizijske cijevi s akumulacijom naboja

2.1.1 Ikonoskop

2.1.2 Superikonoskop

2.1.3 Ortikon

2.1.4 Superorthikon

2.1.5 Vidicon

Bibliografija

ja. Indikatori elektronskog snopa

Elektronski snop je elektronički vakuumski uređaj koji koristi struju elektrona koncentriranu u obliku snopa ili snopa snopova.

Uređaji s katodnim zrakama koji imaju oblik cijevi produžene u smjeru snopa zovu se katodne cijevi (CRT). Izvor elektrona u CRT-u je zagrijana katoda. Elektroni koje emitira katoda skupljaju se u uski snop električnim ili magnetskim poljem posebnih elektroda ili zavojnica s strujom. Elektronski snop fokusiran je na zaslon, za čiju je proizvodnju unutarnja strana staklene cijevi presvučena fosforom - tvari koja može svijetliti kad je bombardirana elektronima. Položaj točke na ekranu vidljive kroz staklo balona može se kontrolirati skretanjem toka elektrona izlaganjem električnom ili magnetskom polju posebnih (skretnih) elektroda ili zavojnica sa strujom. Ako se elektronski snop formira i kontrolira pomoću elektrostatičkih polja, tada se takav uređaj naziva elektrostatički kontrolirani CRT. Ako se u te svrhe koriste ne samo elektrostatička, već i magnetska polja, tada se uređaj naziva magnetski kontrolirani CRT.

Shematski prikaz katodne cijevi

Sl. 1

Slika 1. shematski prikazuje CRT uređaj. Cijevni elementi se stavljaju u staklenu posudu, iz koje se odvodi zrak do zaostalog tlaka od 1-10 μPa. Osim elektronskog topa, koji uključuje katodu 1, rešetku 2 i elektrodu za ubrzavanje 3, elektronska cijev ima magnetski sustav za otklon i fokusiranje 5 i otklonske elektrode 4, koje omogućuju usmjeravanje elektronske zrake na različite točke na unutarnjoj površini zaslona 9, koji ima metalnu anodnu rešetku 8 s vodljivim slojem fosfora. Napon se dovodi na anodnu rešetku s fosforom preko visokonaponskog ulaza 7. Snop elektrona koji velikom brzinom pada na fosfor uzrokuje njegovo svijetljenje, a na ekranu se vidi blistava slika snopa elektrona.

Moderni sustavi za fokusiranje osiguravaju promjer svjetleće točke na ekranu manji od 0,1 mm. Cjelokupni sustav elektroda koje tvore elektronski snop montiran je na držače (traverze) i čini jedan uređaj koji se naziva elektronski reflektor. Za kontrolu položaja svjetleće točke na ekranu koriste se dva para posebnih elektroda - otklonske ploče, međusobno okomite. Promjenom potencijalne razlike između ploča svakog para moguće je promijeniti položaj elektronskog snopa u međusobno okomitim ravninama zbog djelovanja elektrostatskih polja otklonskih ploča na elektrone. Posebni generatori u osciloskopima i televizorima generiraju linearno promjenjivi napon, koji se primjenjuje na otklonske elektrode i stvara okomito i vodoravno skeniranje slike. Kao rezultat toga, na ekranu se dobiva dvodimenzionalna slika slike.

Magnetski kontrolirani CRT sadrži isti elektronički reflektor kao i elektrostatički kontrolirani CRT, osim druge anode. Umjesto toga, koristi se kratka zavojnica (fokusiranje) sa strujom, postavljena na vrat cijevi blizu prve anode. Nejednoliko magnetsko polje zavojnice za fokusiranje, djelujući na elektrone, djeluje kao druga anoda u elektrostatičkoj cijevi za fokusiranje.

Otklonski sustav u magnetski upravljanoj cijevi izveden je u obliku dva para otklonskih zavojnica, također postavljenih na vratu cijevi između zavojnice za fokusiranje i ekrana. Magnetska polja dva para zavojnica međusobno su okomita, što omogućuje kontrolu položaja elektronskog snopa pri promjeni struje u zavojnicama. Magnetski otklonski sustavi koriste se u cijevima s visokim anodnim potencijalom, koji je neophodan za postizanje visoke svjetline zaslona, ​​posebice u televizijskim prijemnim cijevima - slikovnicama. Budući da se sustav magnetskog otklona nalazi izvan CRT cilindra, prikladno ga je okretati oko osi CRT-a, mijenjajući položaj osi na ekranu, što je važno u nekim aplikacijama, kao što su radarski zasloni. S druge strane, sustav magnetskog otklona je inercijalniji od elektrostatičkog i ne dopušta da se zraka kreće frekvencijom većom od 10-20 kHz. Stoga osciloskopi - instrumenti dizajnirani za promatranje promjena električnih signala tijekom vremena na CRT zaslonu - koriste elektrostatički kontrolirane cijevi. Imajte na umu da postoje katodne cijevi s elektrostatskim fokusiranjem i magnetskim otklonom.

1.1 OsnovnoopcijeCRT

Boja sjaja zaslona može biti različita ovisno o sastavu fosfora. Najčešće se koriste zasloni bijele, zelene, plave i ljubičaste boje, no postoje katodne cijevi žute, plave, crvene i narančaste boje.

Afterglow je vrijeme potrebno da se svjetlina sjaja smanji s nominalne na početnu nakon prestanka elektroničkog bombardiranja zaslona. Naknadni sjaj je podijeljen u pet skupina: od vrlo kratkog (manje od 10 -5 s) do vrlo dugog (više od 16 s).

Razlučivost je širina svjetlosne fokusirane linije na ekranu ili minimalni promjer svjetleće točke.

Svjetlina ekrana je intenzitet svjetlosti koju emitira 1 m 2 ekrana u smjeru okomitom na njegovu površinu. Osjetljivost na otklon je omjer pomaka točke na ekranu i vrijednosti napona otklona ili jakosti magnetskog polja.

Postoje različite vrste katodnih cijevi: oscilografske katodne cijevi, televizijske cijevi za prijem, televizijske cijevi za odašiljanje itd. U svom radu ću razmotriti dizajn i princip rada oscilografske CRT i odašiljačke televizijske cijevi.

1.2 Katodne cijevi osciloskopa

Cijevi osciloskopa dizajnirane su za hvatanje slika električnih signala na ekranu. Obično su to elektrostatički kontrolirani CRT-ovi, koji koriste zelenu boju zaslona za promatranje i cijan ili plavu boju za fotografiju. Za promatranje brzih periodičnih procesa koriste se CRT s povećanom svjetlinom i kratkim naknadnim sjajem (ne više od 0,01 s). Spori periodični i pojedinačni brzi procesi najbolje se promatraju na CRT ekranima s dugim naknadnim sjajem (0,1-16 s). Oscilografski CRT-ovi dostupni su s okruglim i pravokutnim zaslonima veličine od 14x14 do 254 mm u promjeru. Za istovremeno promatranje dvaju ili više procesa proizvode se CRT-ovi s više zraka u koje su ugrađena dva (ili više) neovisna elektronička reflektora s odgovarajućim otklonskim sustavima. Reflektori su postavljeni tako da se osi sijeku u središtu ekrana.

II. Odašiljačke televizijske cijevi

Odašiljačke televizijske cijevi i sustavi pretvaraju slike odašiljačkih objekata u električne signale. Na temelju načina pretvaranja slike prijenosnih objekata u električne signale, prijenosne televizijske cijevi i sustavi dijele se na trenutačne cijevi i sustave te cijevi s akumulacijom naboja.

U prvom slučaju, veličina električnog signala određena je svjetlosnim tokom koji u određenom trenutku pada ili na katodu fotoćelije ili na elementarni dio fotokatode televizijske cijevi za odašiljanje. U drugom slučaju, svjetlosna energija se pretvara u električne naboje na elementu za pohranjivanje (cilj) televizijske cijevi za emitiranje tijekom perioda skeniranja okvira. Raspodjela električnih naboja na meti odgovara raspodjeli svjetla i sjene po površini odaslanog objekta. Ukupnost električnih naboja na meti naziva se potencijalno olakšanje. Elektronska zraka periodički obilazi sva elementarna područja mete i otpisuje potencijalni reljef. U tom slučaju, napon korisnog signala se oslobađa na otporu opterećenja. Cijevi druge vrste, t.j. s akumuliranom svjetlosnom energijom, imaju veću učinkovitost od cijevi prvog tipa, pa se široko koriste u televiziji. Zato ću detaljnije razmotriti strukturu i vrste cijevi drugog tipa.

Odašiljačke televizijske cijevi s akumulacijom naboja

Ikonoskop

Najvažniji dio ikonoskopa (sl. 1a) je mozaik koji se sastoji od tankog lista tinjca debljine 0,025 mm. Velik broj malih srebrnih zrnaca 4, međusobno izoliranih, oksidiranih i obrađenih u cezijevim parama, taloži se na jednoj strani liskuna.

Od 1902. Boris Lvovich Rosing radi s Brownovom cijevi. 25. srpnja 1907. podnio je prijavu za izum "Metoda električnog prijenosa slike na daljinu". Snop je skeniran u cijevi magnetskim poljima, a signal je moduliran (promjena svjetline) pomoću kondenzatora, koji je mogao skrenuti snop okomito, mijenjajući tako broj elektrona koji prolaze do ekrana kroz dijafragmu. Rosing je 9. svibnja 1911. na sastanku Ruskog tehničkog društva demonstrirao prijenos televizijske slike jednostavnih geometrijskih likova i njihov prijem s reprodukcijom na CRT ekranu.

Početkom i sredinom 20. stoljeća Vladimir Zvorykin, Allen Dumont i drugi odigrali su značajnu ulogu u razvoju CRT-a.

Klasifikacija

Prema načinu otklona elektronskog snopa svi CRT-ovi se dijele u dvije skupine: s elektromagnetskim otklonom (indikatorski CRT-ovi i slikovne cijevi) i s elektrostatskim otklonom (oscilografski CRT-ovi i vrlo mali dio indikatorskih CRT-ova).

Po mogućnosti pohranjivanja snimljene slike katodne cijevi se dijele na cijevi bez memorije i cijevi s memorijom (indikator i osciloskop), čija konstrukcija uključuje posebne memorijske elemente (jedinice) uz pomoć kojih se može reproducirati jednom snimljena slika. puno puta.

S obzirom na boju ekrana, CRT se dijele na jednobojne i višebojne. Jednobojni mogu imati različite boje sjaja: bijelu, zelenu, plavu, crvenu i druge. Višebojne se prema principu djelovanja dijele na dvobojne i trobojne. Dvobojni - indikatorski CRT, boja sjaja zaslona mijenja se ili prebacivanjem visokog napona ili promjenom gustoće struje elektronskog snopa. Trobojne (na temelju primarnih boja) - slikovne cijevi u boji, višebojni sjaj zaslona osiguran je posebnim dizajnom elektronsko-optičkog sustava, maske za odvajanje boja i zaslona.

Oscilografske katodne cijevi dijele se na cijevi niskofrekventnog i mikrovalnog područja. Potonji dizajni koriste prilično složen sustav za skretanje elektronske zrake.

Slikovne cijevi se dijele na televizijske, monitorske i projekcijske (koriste se u videoprojektorima). Monitorski kineskopi imaju manji korak maske od televizijskih, a projekcijski kineskopi imaju povećanu svjetlinu ekrana. Jednobojni su i imaju crvenu, zelenu i plavu boju ekrana.

Dizajn i princip rada

Generalni principi

Crno-bijeli kineskop uređaj

U cilindru 9 stvara se duboki vakuum - prvo se ispumpava zrak, zatim se svi metalni dijelovi kineskopa zagrijavaju induktorom kako bi se oslobodili apsorbirani plinovi; za postupno upijanje preostalog zraka koristi se geter.

Za stvaranje elektronske zrake 2 , koristi se uređaj koji se zove elektronski top. Katoda 8 , grijana žarnom niti 5 , emitira elektrone. Da bi se povećala emisija elektrona, katoda je obložena tvari koja ima niski radni rad (najveći proizvođači katodnih cijevi za to koriste vlastite patentirane tehnologije). Promjenom napona na upravljačkoj elektrodi ( modulator) 12 možete promijeniti intenzitet elektronske zrake i, sukladno tome, svjetlinu slike (postoje i modeli s kontrolom katode). Uz kontrolnu elektrodu, pištolj modernih CRT-a sadrži elektrodu za fokusiranje (do 1961. domaće slikovne cijevi koristile su elektromagnetsko fokusiranje pomoću zavojnice za fokusiranje 3 s jezgrom 11 ), dizajniran za fokusiranje točke na ekranu kineskopa u točku, elektrodu za ubrzavanje za dodatno ubrzavanje elektrona unutar pištolja i anode. Nakon izlaska iz pištolja, elektrone ubrzava anoda 14 , koji je metalizirani premaz unutarnje površine konusa kineskopa, spojen na istoimenu elektrodu pištolja. U slikovnim cijevima u boji s unutarnjim elektrostatičkim zaslonom on je spojen na anodu. U brojnim slikovnim cijevima ranih modela, kao što je 43LK3B, konus je bio izrađen od metala i predstavljao je samu anodu. Napon na anodi kreće se od 7 do 30 kilovolti. U nizu oscilografskih CRT malih dimenzija, anoda je samo jedna od elektroda elektronskog topa i napaja se naponom do nekoliko stotina volti.

Zraka zatim prolazi kroz otklonski sustav 1 , koji može promijeniti smjer snopa (slika prikazuje magnetski otklonski sustav). Televizijski CRT-ovi koriste magnetski sustav otklona jer osigurava velike kutove otklona. Oscilografski CRT-ovi koriste elektrostatski sustav otklona jer on pruža bolje performanse.

Elektronska zraka udara u ekran 10 , presvučen fosforom 4 . Bombardiran elektronima, fosfor svijetli i brzo pokretna točka promjenjive svjetline stvara sliku na ekranu.

Fosfor dobiva negativan naboj od elektrona i počinje sekundarna emisija - sam fosfor počinje emitirati elektrone. Kao rezultat toga, cijela cijev dobiva negativan naboj. Da se to ne bi dogodilo, preko cijele površine cijevi je sloj aquadaga, vodljive smjese na bazi grafita, spojene na anodu ( 6 ).

Kineskop je povezan preko vodova 13 i visokonaponsku utičnicu 7 .

Kod crno-bijelih televizora sastav fosfora je odabran tako da svijetli u neutralnoj sivoj boji. U video terminalima, radarima itd., fosfor je često žut ili zelen kako bi se smanjio zamor očiju.

Kut svjetlosnog snopa

Kut otklona CRT zrake je najveći kut između dva moguća položaja elektronske zrake unutar žarulje pri kojem je svjetleća točka još vidljiva na ekranu. Odnos dijagonale (promjera) ekrana i duljine CRT ovisi o kutu. Za oscilografske katodne cijevi obično je do 40°, što je zbog potrebe povećanja osjetljivosti snopa na učinke otklonskih ploča i osiguravanja linearnosti otklonskih karakteristika. Za prve sovjetske televizijske slikovne cijevi s okruglim zaslonom kut otklona bio je 50°; za crno-bijele slikovne cijevi kasnijih izdanja bio je 70°; počevši od 1960-ih porastao je na 110° (jedan od prvih takvih slikovne cijevi bio je 43LK9B). Za domaće slikovne cijevi u boji to je 90°.

Kako se kut otklona snopa povećava, dimenzije i težina kineskopa se smanjuju, međutim:

• Povećava se snaga koju troše čvorovi za skeniranje. Kako bi se riješio ovaj problem, smanjen je promjer vrata kineskopa, što je, međutim, zahtijevalo promjenu dizajna elektronskog topa.
• rastu zahtjevi točnosti izrade i montaže otklonskog sustava, što je ostvareno sklapanjem kineskopa s otklonskim sustavom u jedan modul i tvorničkim sastavljanjem.
• povećava se broj potrebnih elemenata za postavljanje rasterske geometrije i informacija.

Sve je to dovelo do činjenice da se u nekim područjima još uvijek koriste slikovne cijevi od 70 stupnjeva. Također, kut od 70° i dalje se koristi u crno-bijelim slikovnim cijevima malih dimenzija (na primjer, 16LK1B), gdje duljina ne igra tako značajnu ulogu.

Ionska zamka

Budući da je nemoguće stvoriti savršeni vakuum unutar CRT-a, neke molekule zraka ostaju unutra. Kada se sudaraju s elektronima, oni stvaraju ione, koji, imajući masu mnogo puta veću od mase elektrona, praktički ne odstupaju, postupno izgarajući fosfor u središtu zaslona i formirajući takozvanu ionsku točku. Za borbu protiv toga, sve do sredine 1960-ih, korišten je princip "ionske zamke": os elektronskog topa bila je smještena pod određenim kutom u odnosu na os kineskopa, a podesivi magnet smješten izvana stvarao je polje koje je okretalo protok elektrona prema osi. Masivni ioni, krećući se pravocrtno, upali su u samu zamku.

Međutim, ova konstrukcija prisilila je povećanje promjera vrata kineskopa, što je dovelo do povećanja potrebne snage u zavojnicama otklonskog sustava.

Početkom 1960-ih razvijena je nova metoda zaštite fosfora: aluminiziranje zaslona, ​​što je također udvostručilo maksimalnu svjetlinu kineskopa, eliminirajući potrebu za ionskom zamkom.

Kašnjenje u dovodu napona na anodu ili modulator

U televizoru, čije se horizontalno skeniranje vrši pomoću svjetiljki, napon na anodi kineskopa pojavljuje se tek nakon što se izlazna horizontalna skenirajuća lampa i prigušna dioda zagriju. Do tog vremena toplina kineskopa se već zagrijala.

Uvođenje potpuno poluvodičkih strujnih krugova u jedinice za horizontalno skeniranje dovelo je do problema ubrzanog trošenja katoda kineskopa zbog dovođenja napona na anodu kineskopa istovremeno s uključivanjem. Za borbu protiv ovog fenomena razvijene su amaterske jedinice koje osiguravaju kašnjenje u opskrbi naponom anode ili modulatora kineskopa. Zanimljivo je da se u nekima od njih, unatoč činjenici da su namijenjeni za ugradnju u potpuno poluvodičke televizore, radijska cijev koristi kao element kašnjenja. Kasnije su se počeli proizvoditi industrijski televizori, u kojima je u početku bilo predviđeno takvo kašnjenje.

Skenirati

Da bi se stvorila slika na ekranu, elektronski snop mora stalno prolaziti preko ekrana na visokoj frekvenciji - najmanje 25 puta u sekundi. Ovaj proces se zove pomesti. Postoji nekoliko načina skeniranja slike.

Raster skeniranje

Elektronska zraka prolazi cijelim zaslonom u redovima. Postoje dvije mogućnosti:

• 1-2-3-4-5-… (isprepleteno skeniranje);
• 1-3-5-7-…, zatim 2-4-6-8-… (isprepleteno).

Vektorsko skeniranje

Elektronska zraka prolazi duž linija slike. Vektorsko skeniranje korišteno je u Vectrex igraćoj konzoli.

Skenirajte na radarskom ekranu

U slučaju korištenja zaslona za svestrano gledanje, tzv. typetron, elektronski snop prolazi duž radijusa ekrana (ekran ima oblik kruga). Servisne informacije u većini slučajeva (brojevi, slova, topografski znakovi) dodatno se raspoređuju kroz matricu znakova (koja se nalazi u elektronskom topu).

Cijevi u boji

Kineskop u boji uređaj. 1 - Elektronski topovi. 2 - Elektronske zrake. 3 - Zavojnica za fokusiranje. 4 - Otklonske zavojnice. 5 - Anoda. 6 - Maska, zahvaljujući kojoj crvena zraka pogađa crveni fosfor, itd. 7 - Crvena, zelena i plava zrnca fosfora. 8 - Maska i fosforna zrnca (uvećano).

Kineskop u boji razlikuje se od crno-bijelog po tome što ima tri pištolja - "crveni", "zeleni" i "plavi" ( 1 ). Sukladno tome, na ekranu 7 nanose se tri vrste fosfora nekim redom - crveni, zeleni i plavi ( 8 ).

Ovisno o vrsti maske koja se koristi, topovi u vratu kineskopa nalaze se u obliku delte (u kutovima jednakostraničnog trokuta) ili ravni (na istoj liniji). Neke istoimene elektrode iz različitih elektronskih topova spojene su vodičima unutar kineskopa. To su elektrode za ubrzavanje, elektrode za fokusiranje, grijači (spojeni paralelno) i često modulatori. Ova mjera je neophodna kako bi se uštedio broj izlaza kineskopa, zbog ograničenih dimenzija njegovog vrata.

Samo snop iz crvenog topa pogađa crveni fosfor, samo snop iz zelenog topa pogađa zeleni, itd. To se postiže ugradnjom metalne rešetke između topova i ekrana tzv. maska (6 ). Kod modernih slikovnih cijevi maska ​​je izrađena od invara, vrste čelika s malim koeficijentom toplinskog rastezanja.

Vrste maski

Postoje dvije vrste maski:

Među ovim maskama nema jasnog lidera: maska ​​za sjenu pruža visokokvalitetne linije, maska ​​za otvor blende pruža zasićenije boje i visoku učinkovitost. Prorez kombinira prednosti sjene i otvora, ali je sklon moireu.

Što su fosforni elementi manji, to cijev može proizvesti veću kvalitetu slike. Pokazatelj kvalitete slike je korak maske.

• Za rešetku sjene, korak maske je udaljenost između dvije najbliže rupe maske (prema tome, udaljenost između dva najbliža fosforna elementa iste boje).
• Za rešetke otvora blende i utora, korak maske definiran je kao vodoravna udaljenost između proreza maske (odnosno vodoravna udaljenost između okomitih fosfornih traka iste boje).

Kod modernih CRT monitora korak maske je 0,25 mm. Televizijske slikovne cijevi, koje gledaju slike s veće udaljenosti, koriste korake od oko 0,8 mm.

Konvergencija zraka

Budući da je radijus zakrivljenosti zaslona mnogo veći od udaljenosti od njega do elektronsko-optičkog sustava do beskonačnosti u ravnim slikovnim cijevima, i bez upotrebe posebnih mjera, točka sjecišta zraka slikovne cijevi u boji je na stalnoj udaljenosti od elektronskih topova, potrebno je osigurati da se ta točka nalazi točno na površini maske sjene, inače će doći do neusklađenosti tri komponente boje slike, povećavajući se od središta zaslona do rubovi. Da se to ne bi dogodilo, elektronski snopovi moraju biti ispravno usmjereni. U slikovnim cijevima s trokutastim rasporedom topova to čini poseban elektromagnetski sustav, zasebno upravljan uređajem, koji je na starim televizorima bio smješten u zasebnom bloku - bloku za miješanje - za periodička podešavanja. U slikovnim cijevima s planarnim rasporedom pištolja, podešavanje se vrši posebnim magnetima koji se nalaze na vratu slikovne cijevi. Tijekom vremena, posebno za slikovne cijevi s rasporedom elektronskih topova u obliku delte, konvergencija je poremećena i zahtijeva dodatno podešavanje. Većina tvrtki za popravak računala nudi uslugu rekonvergencije monitora.

Demagnetizacija

Neophodan u slikovnim cijevima u boji za uklanjanje zaostalog ili slučajnog magnetiziranja maske sjene i elektrostatičkog zaslona koji utječe na kvalitetu slike.

Demagnetizacija se javlja zbog pojave u takozvanoj petlji za demagnetizaciju - fleksibilnoj zavojnici velikog promjera u obliku prstena koja se nalazi na površini kineskopa - puls brzog izmjeničnog prigušenog magnetskog polja. Kako bi se osiguralo da se ta struja postupno smanjuje nakon uključivanja televizora, koriste se termistori. Mnogi monitori, osim termistora, sadrže i relej, koji po završetku procesa demagnetizacije kineskopa isključuje napajanje ovog kruga kako bi se termistor ohladio. Nakon toga, možete koristiti posebnu tipku ili, češće, posebnu naredbu u izborniku monitora, za aktiviranje ovog releja i provođenje ponovljene demagnetizacije u bilo kojem trenutku, bez isključivanja i uključivanja napajanja monitora.

Trinoskop

Trinoskop je dizajn koji se sastoji od tri crno-bijele slikovne cijevi, svjetlosnih filtara i prozirnih zrcala (ili dihroičnih zrcala koja kombiniraju funkcije prozirnih zrcala i filtara), koji se koriste za dobivanje slike u boji.

Primjena

CRT se koriste u sustavima za formiranje rasterske slike: razne vrste televizora, monitora i video sustava.

Oscilografski CRT se najčešće koriste u sustavima za prikaz funkcionalnih ovisnosti: osciloskopi, vobuloskopi, također kao uređaj za prikaz na radarskim postajama, u uređajima posebne namjene; u sovjetskim godinama također su korišteni kao vizualna pomagala u proučavanju dizajna uređaja s elektronskim snopom općenito.

CRT s ispisom znakova koriste se u različitoj opremi za posebne namjene.

Označavanje i označavanje

Oznaka domaćih CRT-a sastoji se od četiri elementa:

• Prvi element: broj koji označava dijagonalu pravokutnog ili promjer okruglog zaslona u centimetrima;
• Drugi element: dva slova koja označavaju da CRT pripada određenom tipu dizajna. LC - kineskop, LM - cijev s otklonom elektromagnetskog snopa, LO - cijev s elektrostatskim otklonom snopa, LN - cijevi s memorijom (indikatorske i oscilografske);
• Treći element: broj koji označava broj modela zadane cijevi sa zadanom dijagonalom, dok za cijevi osciloskopa mikrovalnog područja numeriranje počinje brojem 101;
• Četvrti element: slovo koje označava boju sjaja ekrana. C - u boji, B - bijeli sjaj, I - zeleni sjaj, B - žuto-zeleni sjaj, C - narančasti sjaj, P - crveni sjaj, A - plavi sjaj. X - označava primjerak koji ima lošije svjetlosne parametre u odnosu na prototip.

U posebnim slučajevima, oznaci se može dodati peti element koji nosi dodatne informacije.

Primjer: 50LK2B - crno-bijeli kineskop s dijagonalom zaslona od 50 cm, drugi model, 3LO1I - cijev osciloskopa s promjerom zelenog zaslona od 3 cm, prvi model.

Učinci na zdravlje

Elektromagnetska radijacija

To zračenje ne stvara sam kineskop, već sustav otklona. Cijevi s elektrostatskim otklonom, osobito osciloskopi, ga ne emitiraju.

U slikovnim cijevima monitora, za suzbijanje ovog zračenja, otklonski sustav često je prekriven feritnim čašama. Televizijske slikovne cijevi ne zahtijevaju takvu zaštitu, budući da gledatelj obično sjedi na puno većoj udaljenosti od TV-a nego od monitora.

Ionizirana radiacija

CRT-ovi sadrže dvije vrste ionizirajućeg zračenja.

Prvi od njih je sama elektronska zraka, koja je u biti struja niskoenergetskih beta čestica (25 keV). To zračenje ne izlazi van i ne predstavlja opasnost za korisnika.

Drugo je kočno zračenje X-zraka, koje nastaje kada je zaslon bombardiran elektronima. Kako bi se izlaz ovog zračenja smanjio na potpuno sigurne razine, staklo je dopirano olovom (vidi dolje). Međutim, u slučaju kvara TV-a ili monitora, što dovodi do značajnog povećanja anodnog napona, razina ovog zračenja može porasti do primjetnih razina. Kako bi se spriječile takve situacije, jedinice za linijsko skeniranje opremljene su zaštitnim jedinicama.

U domaćim i stranim televizorima u boji proizvedenim prije sredine 1970-ih mogu se pronaći dodatni izvori rendgenskog zračenja - stabilizacijske triode spojene paralelno s kineskopom, a služe za stabilizaciju anodnog napona, a time i veličine slike. Televizori Raduga-5 i Rubin-401-1 koriste triode 6S20S, a rani modeli ULPTsT koriste GP-5. Budući da je staklo kućišta takve triode znatno tanje od stakla kineskopa i nije dopirano olovom, puno je intenzivniji izvor rendgenskog zračenja nego sam kineskop, pa se nalazi u posebnom čeliku zaslon. U kasnijim modelima ULPTST televizora koriste se druge metode stabilizacije visokog napona, a ovaj izvor rendgenskog zračenja je isključen.

Treperenje

Monitor Mitsubishi Diamond Pro 750SB (1024x768, 100 Hz), snimljen pri brzini zatvarača 1/1000 s. Svjetlina je umjetno visoka; prikazuje stvarnu svjetlinu slike na različitim mjestima na ekranu.

Zraka CRT monitora, formirajući sliku na ekranu, uzrokuje sjaj čestica fosfora. Prije nego što se formira sljedeći okvir, te čestice imaju vremena ugasiti se, tako da možete promatrati "treperenje zaslona". Što je veći broj sličica u sekundi, to je titranje manje vidljivo. Niska frekvencija dovodi do zamora očiju i šteti zdravlju.

Za većinu televizora baziranih na katodnoj cijevi svake sekunde mijenja se 25 sličica, što je, uzimajući u obzir isprepleteno skeniranje, 50 polja (pola sličica) u sekundi (Hz). U modernim modelima televizora ta je frekvencija umjetno povećana na 100 herca. Kada radite iza ekrana monitora, treperenje se osjeća jače, budući da je udaljenost od očiju do kineskopa mnogo manja nego kod gledanja televizije. Minimalna preporučena brzina osvježavanja monitora je 85 herca. Rani modeli monitora ne dopuštaju rad s frekvencijom skeniranja većom od 70-75 Hz. Treperenje CRT-a može se jasno uočiti perifernim vidom.

Nejasna slika

Slika na katodnoj cijevi mutna je u usporedbi s drugim vrstama zaslona. Vjeruje se da su zamućene slike jedan od čimbenika koji doprinose umoru očiju korisnika. S druge strane, pri korištenju visokokvalitetnih monitora, zamućenje nema jak utjecaj na ljudsko zdravlje, a sam efekt zamućenja omogućuje izbjegavanje upotrebe izglađivanja fonta zaslona na monitoru, što se odražava na kvalitetu slike. percepcija; nema izobličenja fonta svojstvenog LCD monitorima.

Visoki napon

CRT za rad koristi visoki napon. Preostali napon od stotina volti, ako se ne poduzmu nikakve mjere, može tjednima ostati na CRT-u i strujnim krugovima. Stoga se u strujne krugove dodaju otpornici za pražnjenje koji televizor čine potpuno sigurnim u roku od nekoliko minuta nakon gašenja.

Suprotno uvriježenom mišljenju, anodni napon CRT-a ne može ubiti osobu zbog male snage pretvarača napona - bit će samo primjetan udarac. Međutim, također može biti kobno ako osoba ima srčane mane. Također može uzrokovati ozljede, uključujući smrt, neizravno kada osoba povuče ruku i dodirne druge strujne krugove u televizoru i monitoru koji sadrže napone izuzetno opasne po život - koji su prisutni u svim modelima televizora i monitora koji koriste CRT, kao i uključujući čisto mehaničke ozljede povezane s iznenadnim nekontroliranim padom uzrokovanim električnim grčem.

Otrovne tvari

Sva elektronika (uključujući CRT) sadrži tvari štetne za zdravlje i okoliš. Među njima: spojevi barija u katodama, fosfori.

Korišteni CRT uređaji smatraju se opasnim otpadom u većini zemalja i moraju se reciklirati ili odlagati na posebna odlagališta.

CRT eksplozija

Budući da unutar CRT-a postoji vakuum, zbog tlaka zraka, sam ekran 17-inčnog monitora opterećuje oko 800 kg - težina miniautomobila. Zbog dizajna, pritisak na zaslon i stožac CRT-a je pozitivan, a pritisak na bočnoj strani zaslona je negativan, što uzrokuje opasnost od eksplozije. Prilikom rada s prvim modelima slikovnih cijevi, sigurnosni propisi zahtijevali su upotrebu zaštitnih rukavica, maske i naočala. Ispred ekrana kineskopa na televizoru postavljen je stakleni zaštitni ekran, a na rubovima metalna zaštitna maska.

Od druge polovice 1960-ih, opasni dio kinematografije prekriven je posebnim metalnim zavojem otpornim na eksploziju, izrađenim u obliku potpuno metalne utisnute strukture ili namotane u nekoliko slojeva trake. Takav zavoj eliminira mogućnost spontane eksplozije. Neki modeli slikovnih cijevi dodatno su koristili zaštitni film za prekrivanje zaslona.

Unatoč korištenju zaštitnih sustava, nije isključeno da će ljudi biti ozlijeđeni od gelera prilikom namjernog razbijanja kineskopa. U tom smislu, prilikom uništavanja potonjeg, radi sigurnosti, prvo se razbije nastavak - tehnološka staklena cijev na kraju vrata ispod plastične baze, kroz koju se ispumpava zrak tijekom proizvodnje.

Male katodne cijevi i slikovne cijevi s promjerom ili dijagonalom zaslona do 15 cm ne predstavljaju opasnost i nisu opremljene uređajima za zaštitu od eksplozije.

Ostale vrste uređaja s elektronskim snopom

Uz kineskop, uređaji s katodnim zrakama uključuju:

• Kvantoskop (laserski kineskop), vrsta kineskopa, čiji je ekran matrica poluvodičkih lasera pumpana elektronskom zrakom. Kvantoskopi se koriste u projektorima slika.
• Katodna cijev za tiskanje znakova.
• Indikatorske katodne cijevi koriste se u radarskim indikatorima.
• Katodna cijev za pohranjivanje.
  • Graphecon
• Odašiljačka televizijska cijev pretvara svjetlosne slike u električne signale.
• Monoskop je prijenosna katodna cijev koja pretvara jednu sliku napravljenu izravno na fotokatodi u električni signal. Koristi se za prijenos slika televizijskog ispitnog stola (na primjer, TIT-0249).
• Kadroskop je katodna cijev s vidljivom slikom, namijenjena podešavanju jedinica za skeniranje i fokusiranju snopa u opremi koja koristi katodne cijevi bez vidljive slike (grafekoni, monoskopi, potencijaloskopi). Okvir ima pinout i referentne dimenzije slične katodnoj cijevi koja se koristi u opremi. Štoviše, glavni CRT i okvir se biraju prema parametrima s vrlo visokom preciznošću i isporučuju se samo kao set. Pri postavljanju se umjesto glavne cijevi spaja okvirni skop.

vidi također

Bilješke

Književnost

• D. Briljantov, F. Ignatov, V. Vodičko. Kineskop u boji s jednom zrakom - kromoskop 25LK1TS. Radio br. 9, 1976. Str. 32, 33.

Linkovi

• S. V. Novakovsky. 90 godina elektronske televizije // Electrosvyaz br. 6, 1997
• P. Sokolov. Monitori // iXBT, 1999
• Mary Bellis. Povijest katodne cijevi // O: Izumitelji
• Evgenij Kozlovski. Stari prijatelj je bolji "Computerra" broj 692, 27.06.2007.
• Mukhin I. A. Kako odabrati CRT monitor Tržište poslovanja računala br. 49(286), studeni-prosinac 2004. Str. 366-371

Vjerojatno ne postoji osoba koja se u svom životu nije susrela s uređajima koji uključuju katodnu cijev (ili CRT). Sada se takva rješenja aktivno zamjenjuju njihovim modernijim kolegama koji se temelje na zaslonima s tekućim kristalima (LCD). Međutim, postoji niz područja u kojima je katodna cijev još uvijek nezamjenjiva. Na primjer, LCD zasloni se ne mogu koristiti u visokopreciznim osciloskopima. Međutim, jedno je jasno - napredak uređaja za prikaz informacija u konačnici će dovesti do potpunog napuštanja CRT-a. To je pitanje vremena.

Povijest izgleda

Otkrivačem se može smatrati J. Plücker koji je 1859. godine, proučavajući ponašanje metala pod različitim vanjskim utjecajima, otkrio pojavu zračenja (emisije) elementarnih čestica – elektrona. Generirane zrake čestica nazivaju se katodne zrake. Također je skrenuo pozornost na pojavu vidljivog sjaja nekih tvari (luminofora) kada ih udare zrake elektrona. Moderna katodna cijev može stvarati slike zahvaljujući ova dva otkrića.

Nakon 20 godina eksperimentalno je utvrđeno da se smjer kretanja emitiranih elektrona može kontrolirati utjecajem vanjskog magnetskog polja. To je lako objasniti ako se sjetimo da pokretne nositelje negativnog naboja karakteriziraju magnetska i električna polja.

Godine 1895. K. F. Brown je poboljšao sustav upravljanja u cijevi i time uspio promijeniti vektor smjera toka čestica ne samo poljem, već i posebnim zrcalom koje je moglo rotirati, što je otvorilo potpuno nove izglede za korištenje izuma. . Godine 1903. Wehnelt je unutar cijevi postavio katodu-elektrodu u obliku cilindra, što je omogućilo kontrolu intenziteta emitiranog toka.

Godine 1905. Einstein je formulirao jednadžbe za izračunavanje fotoelektričnog učinka, a 6 godina kasnije demonstriran je radni uređaj za prijenos slika na udaljenosti. Snop je bio kontroliran, a kondenzator je bio odgovoran za razinu svjetline.

Kada je počela proizvodnja prvih CRT modela, industrija nije bila spremna stvoriti zaslone s većom dijagonalom, pa su se kao kompromis koristile povećala.

Uređaj s katodnom cijevi

Od tada je uređaj poboljšan, ali promjene su evolucijske prirode, budući da u rad nije dodano ništa bitno novo.

Stakleno tijelo počinje cijevi s stožastim nastavkom koji tvori zaslon. U uređajima za slikanje u boji unutarnja je površina prekrivena određenim korakom s tri vrste fosfora, koji daju vlastitu boju sjaja kada ih pogodi snop elektrona. Prema tome, postoje tri katode (puške). Kako bi se uklonili elektroni izvan fokusa i osiguralo da željena zraka točno pogodi željenu točku na ekranu, između katodnog sustava i fosfornog sloja postavlja se čelična rešetka - maska. Može se usporediti sa šablonom koja odrezuje sve nepotrebno.

Emisija elektrona počinje s površine zagrijane katode. Oni žure prema anodi (elektrodi, s pozitivnim nabojem), spojenoj na stožasti dio cijevi. Zatim se grede fokusiraju posebnom zavojnicom i padaju u polje otklonskog sustava. Prolazeći kroz rešetku, padaju na željene točke zaslona, ​​uzrokujući njihovu transformaciju u sjaj.

Računalno inženjerstvo

Monitori s katodnom cijevi imaju široku primjenu u računalnim sustavima. Jednostavnost dizajna, visoka pouzdanost, točan prikaz boja i odsustvo kašnjenja (one milisekunde odziva matrice u LCD-u) - to su njihove glavne prednosti. Međutim, u posljednje vrijeme, kao što je već navedeno, CRT se zamjenjuju ekonomičnijim i ergonomičnijim LCD monitorima.