定义:阴极射线管,CRT是CRO的核心当电子管后部的电子束以足够的能量击中荧光屏时,就会产生图像。CRT技术基本应用在传统电视和电脑屏幕上。
阴极射线管的结构细节
CRT由以下部分组成:
- 电子枪
- 偏转板组装
- 玻璃封装
- 荧光屏
- 基地,连接
下图显示了阴极射线管的内部结构
电子枪组件产生了一束聚焦的光束。高速光束击中荧光屏,从而产生发光斑点在屏幕上。
两个静电偏转板通过施加电压使加速光束偏转。这个施加的电压使光束可以从一端到另一端垂直上下和水平移动。
这两种运动彼此不依赖,导致光束被安排在屏幕上的任何地方。
阴极射线管(CRT)部件被限制在玻璃外壳内,以便电子能从一端自由移动到另一端。
阴极射线管的工作
CRT的主要部件负责它的工作,下面将解释
电子枪
电子枪是聚焦加速电子束。它由加热器,阴极,预加速阳极,加速阳极发射电子并形成束。
阴极被间接加热,由此发射出电子。为了在中等温度下获得高的电子发射,在阴极的末端沉积一层钡和氧化锶。
间接加热阴极需要电流和电压值600毫安在6.3 V。在高效系统的情况下,该值为300毫安在6.3 V。
发射的电子进一步通过控制网格中的小孔。控制网格基本上是一个镍圆柱孔径0.5。它是一种低渗透钢材料。电子束运动的强度完全取决于从阴极发射出的电子。从阴极发射的电子数由栅极控制。
一个正的高电位被施加在pre-accelerating阳极这样光束就会加速。这个高正电位大约是1500伏。聚焦阳极有助于聚焦电子束,并连接一个较低的可调电压约500 V。
高聚焦光束向垂直和水平偏转板移动,然后到达荧光屏。
电子束的聚焦是通过两种不同的方法实现的静电聚焦和电磁聚焦。
现在我们详细讨论静电聚焦
静电聚焦
在下图中,我们可以看到一个静止的电子放置在两个平行板产生的电场中。
对电子施加的力是
Ꜫ=电场强度V/m
e =电子的电荷
的负号指示行为力是相反的和战场上的一样。
在电子所在的地方,必须使电场具有均匀的强度。电场线的横向斥力导致电场线之间的空间扩散,从而在两端产生曲线。这就是为什么场强在末端较弱。
力的方向与电场的方向相反,等势面垂直于电场,因此作用在电子上的力是在等势面的法线方向上。
现在让我们考虑S等势面两侧的区域,如下图所示
表面左边的电位是-V,右边的电位是+V。考虑一个电子从A到B从S的左边进入,这个电子在S表面的法线方向受到了一个力,因此它被加速。
现在,让我们看一下静电聚焦布置的功能图
如前所述,预加速阳极和加速阳极连接到高正极,聚焦阳极连接到低电位。由于这潜在的差异在聚焦阳极和加速阳极之间,聚焦阳极两端存在不均匀场。这样等势面就起了a的作用“双凹透镜”。
以非正常角度进入场的光束将偏转到正常角度,从而导致光束聚焦到中心。
静电偏转
下图描述了静电偏转的基本布置。
在两块平行板之间施加电势。内的这些板产生均匀的静电场Y方向上。因此,进入的电子将在y方向受到一个力,并将在那个特定的方向上加速。在X和Z方向上没有力,这两个方向上没有加速度。
电子离开偏转板后,会以直线运动,有时很难偏转被称为高加速的光束“硬梁”。
后偏转加速度
在越过偏转板后,电子可能也可能不会经历额外的加速度。但这主要取决于应用于CRT的最大频率。
在静电偏转系统中,必须使用较低的加速电压,并且通常保持在这个电压以下4 KV。这个低值说明更好的灵敏度但会导致亮度下降。如果显示的最大频率在以下10 MHz一般来说,可以使用单加速器管。
当显示信号频率大于10 MHz时,需要偏置加速,以增加轨迹的亮度。
偏转板
当电子束离开电子枪时,它会漂过两对偏转板。
一对板安装在水平方向上并在垂直平面上产生电场。因此,它产生垂直偏转,被称为垂直偏转板或Y型板。
另一对安装在垂直方向上,并在水平面上形成电场。从而产生水平偏转,称为水平偏转板或X板。
钢板呈喇叭形,以便光束能穿过而不撞击。
为CRT屏幕
阴极射线管的前部是面板。它是平的小屏幕尺寸约100mm, χ 100mm尺寸,是稍弯曲的情况下更大的显示器。一些面板完全由光纤制成,具有特殊的特性。
面板的内表面涂有a磷。在荧光粉的作用下,电能转化为光能。当电子束击中荧光粉晶体时,它会提高它们的能级。
这被称为阴极发光。在磷光体激发过程中,光被激发,这被称为荧光。
要实现无闪烁显示,荧光粉必须在衰减时间结束前被电子刷新。持久性较低的荧光粉需要更频繁的刷新。在的情况下使用雷达,需要长时间的坚持。甚至在存储型示波器中也需要它。电子束照射在荧光粉上发出光和热。
磷光体的亮度是衡量其亮度的标准。它是由荧光粉的发光效率和光束能量决定的。
胶体石墨
电子撞击屏幕,释放二次发射电子。被称为石墨水溶液胶体石墨收集这些次级电子。这个aquadag接在次级阳极上。为了使阴极射线管保持电子平衡,有必要收集次级电子。
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