Bagaimana cara kerja tabung sinar? Tabung sinar katoda

Elektronik tabung sinar (CRT) - perangkat elektronik berbentuk tabung, memanjang (seringkali dengan ekstensi berbentuk kerucut) searah sumbu berkas elektron, yang terbentuk di CRT. CRT terdiri dari sistem elektron-optik, sistem defleksi, dan layar atau target fluoresen. Perbaikan TV di Butovo, hubungi kami untuk bantuan.

Klasifikasi CRT

Klasifikasi CRT sangat sulit karena sifatnya yang ekstrim

tentang penerapan luas dalam ilmu pengetahuan dan teknologi dan kemungkinan memodifikasi desain untuk memperolehnya Parameter teknik, yang diperlukan untuk implementasi ide teknis tertentu.

Ketergantungan pada metode pengendalian berkas elektron CRT dibagi menjadi:

elektrostatik (dengan sistem defleksi sinar elektrostatik);

elektromagnetik (dengan sistem defleksi sinar elektromagnetik).

Tergantung pada tujuannya, CRT dibagi menjadi:

tabung grafik elektron (tabung penerima, tabung televisi, tabung osiloskop, tabung indikator, tabung tanda televisi, tabung pengkodean, dll.)

tabung pengubah optik-elektronik (tabung televisi pemancar, konverter elektron-optik, dll.)

saklar sinar katoda (saklar);

CRT lainnya.

CRT Grafik Elektron

CRT grafis elektron adalah sekelompok tabung sinar katoda yang digunakan di berbagai bidang teknologi untuk mengubah sinyal listrik menjadi sinyal optik (konversi sinyal ke cahaya).

CRT grafis elektronik dibagi menjadi:

Tergantung pada aplikasinya:

penerimaan televisi (tabung gambar, CRT resolusi ultra-tinggi untuk sistem televisi khusus, dll.)

menerima osilografi (frekuensi rendah, frekuensi tinggi, frekuensi ultra-tinggi, pulsa tegangan tinggi, dll.)

indikator penerimaan;

mengingat;

tanda-tanda;

pengkodean;

CRT lainnya.

Struktur dan pengoperasian CRT dengan sistem defleksi berkas elektrostatis

Tabung sinar katoda terdiri dari katoda (1), anoda (2), silinder perata (3), layar (4), pengatur bidang (5) dan pengatur ketinggian (6).

Di bawah pengaruh emisi foto atau termal, elektron tersingkir dari logam katoda (spiral konduktor tipis). Karena tegangan (beda potensial) beberapa kilovolt dipertahankan antara anoda dan katoda, elektron-elektron ini, sejajar dengan silinder, bergerak ke arah anoda (silinder berongga). Terbang melalui anoda, elektron mencapai pengontrol pesawat. Setiap regulator terdiri dari dua pelat logam, bermuatan berlawanan. Jika pelat kiri bermuatan negatif dan pelat kanan bermuatan positif, maka elektron yang melewatinya akan dibelokkan ke kanan, begitu pula sebaliknya. Pengatur ketinggian beroperasi dengan cara yang sama. Jika arus bolak-balik diterapkan pada pelat-pelat ini, aliran elektron pada bidang horizontal dan vertikal dapat dikontrol. Di ujung jalurnya, aliran elektron mengenai layar tempat ia dapat menghasilkan gambar.

Fosfor diaplikasikan pada layar tabung sinar katoda dalam bentuk titik-titik kecil, dan titik-titik ini dikumpulkan dalam kelompok tiga; di masing-masing tiga, atau tiga serangkai, ada satu titik merah, satu biru, dan satu hijau. Pada gambar saya menunjukkan beberapa triad seperti itu. Total ada sekitar 500 ribu triad di layar tabung. Gambar yang Anda lihat di TV seluruhnya terdiri dari titik-titik bercahaya. Jika detail gambar lebih terang, lebih banyak elektron yang mengenai titik-titik tersebut dan bersinar lebih terang. Oleh karena itu, lebih sedikit elektron yang jatuh ke area gelap pada gambar. Jika terdapat detail putih pada gambar berwarna, maka di mana pun dalam detail tersebut, ketiga titik di setiap triad bersinar dengan kecerahan yang sama. Sebaliknya, jika terdapat detail merah pada gambar berwarna, maka di mana pun dalam detail tersebut hanya titik merah dari setiap triad yang menyala, sedangkan titik hijau dan biru tidak bersinar sama sekali.

Tahukah Anda apa yang dimaksud dengan membuat gambar berwarna di layar TV? Hal ini, pertama, memaksa elektron untuk jatuh ke tempat yang tepat, yaitu ke titik fosfor yang seharusnya bersinar, dan tidak jatuh ke tempat lain, yaitu ke titik yang seharusnya tidak bersinar. Kedua, elektron harus menuju ke tempat yang tepat di dalam waktu yang tepat. Lagi pula, gambar di layar terus berubah, dan di mana pada titik tertentu, misalnya, ada titik oranye terang, sesaat kemudian akan muncul titik ungu tua. Akhirnya, ketiga, masuk Tempat yang benar dan harus tiba pada waktu yang tepat kuantitas yang dibutuhkan elektron. Lebih banyak - di mana cahayanya seharusnya lebih terang, dan lebih sedikit - di mana cahayanya lebih gelap.

Karena ada hampir satu setengah juta titik fosfor di layar, tugas tersebut pada pandangan pertama tampak sangat sulit. Sebenarnya - tidak ada yang rumit. Pertama-tama, tabung sinar katoda tidak hanya memiliki satu, tetapi tiga katoda panas yang terpisah. Persis sama seperti pada tabung vakum biasa. Setiap katoda memancarkan elektron dan menciptakan awan elektron di sekitarnya. Di dekat setiap katoda terdapat kisi-kisi dan anoda. Jumlah elektron yang melewati jaringan ke anoda bergantung pada tegangan yang melintasi jaringan. Sejauh ini semuanya terjadi seperti pada lampu tiga elektroda biasa - trioda.

Apa bedanya? Anoda di sini tidak kokoh, tetapi berlubang di tengahnya. Oleh karena itu, sebagian besar elektron yang berpindah dari katoda ke anoda tidak tertahan di anoda - mereka terbang keluar melalui lubang dalam bentuk sinar bundar. Struktur yang terdiri dari katoda, grid dan anoda disebut senjata elektron. Pistol, seolah-olah, menembakkan seberkas elektron, dan jumlah elektron dalam berkas bergantung pada tegangan pada jaringan.

Senjata elektron diarahkan sehingga pancaran pancaran meriam pertama selalu mengenai titik merah triad saja, pancaran meriam kedua hanya mengenai titik hijau, dan pancaran meriam ketiga hanya mengenai titik biru. Dengan cara ini, salah satu dari tiga masalah pembuatan gambar berwarna terpecahkan. Dengan menerapkan voltase yang diperlukan ke kisi-kisi masing-masing dari ketiga senjata tersebut, intensitas cahaya merah, hijau, dan biru yang diperlukan dapat diatur, dan oleh karena itu memberikan pewarnaan yang diinginkan untuk setiap detail gambar.

Digunakan untuk transmisi dan penerimaan, tabung sinar katoda dilengkapi dengan perangkat yang memancarkan berkas elektron, serta perangkat yang mengontrol intensitas, fokus, dan defleksi. Semua operasi ini dijelaskan di sini. Sebagai kesimpulan, Profesor Radiol melihat masa depan pertelevisian.

Jadi, Neznaykin sayang, saya harus menjelaskan kepada Anda struktur dan prinsip pengoperasian tabung sinar katoda, seperti yang digunakan pada pemancar dan penerima televisi.

Tabung sinar katoda sudah ada jauh sebelum munculnya televisi. Itu digunakan dalam osiloskop - alat pengukur, memungkinkan Anda melihat dengan jelas bentuk tegangan listrik.

Pistol elektron

Tabung sinar katoda memiliki katoda, biasanya dipanaskan secara tidak langsung, yang memancarkan elektron (Gbr. 176). Yang terakhir tertarik oleh anoda, yang mempunyai potensi positif relatif terhadap katoda. Intensitas aliran elektron dikendalikan oleh potensial elektroda lain yang dipasang antara katoda dan anoda. Elektroda ini disebut modulator, berbentuk silinder, menutupi sebagian katoda, dan di bagian bawahnya terdapat lubang yang dilalui elektron.

Beras. 176. Pistol tabung sinar katoda memancarkan berkas elektron. Akulah filamennya; K - katoda; M - modulator; A - anoda.

Saya merasa Anda sekarang mengalami ketidakpuasan tertentu terhadap saya. "Kenapa dia tidak memberitahuku bahwa itu hanya triode?!" - mungkin, menurutmu. Faktanya, modulator memainkan peran yang sama dengan grid di triode. Dan ketiga elektroda ini bersama-sama membentuk pistol listrik. Mengapa? Apakah dia menembak sesuatu? Ya. Sebuah lubang dibuat di anoda di mana sebagian besar elektron yang ditarik oleh anoda terbang.

Di pemancar, berkas elektron “terlihat” berbagai elemen gambar dengan berjalan melintasi permukaan peka cahaya ke mana gambar diproyeksikan. Di penerima, sinar tersebut menciptakan gambar pada layar fluoresen.

Kami akan melihat fitur-fitur ini secara lebih rinci nanti. Sekarang saya harus menjelaskan kepada Anda dua masalah utama: bagaimana berkas elektron terkonsentrasi dan bagaimana berkas itu dibelokkan untuk memastikan bahwa semua elemen gambar dapat dilihat.

Metode pemfokusan

Pemfokusan diperlukan agar penampang sinar pada titik kontak dengan layar tidak melebihi ukuran elemen gambar. Sinar pada titik kontak ini biasa disebut titik.

Agar titiknya cukup kecil, berkasnya harus dilewatkan melalui lensa elektron. Ini adalah sebutan untuk perangkat yang menggunakan medan listrik atau magnet dan mempengaruhi berkas elektron dengan cara yang sama seperti lensa kaca bikonveks mempengaruhi sinar cahaya.

Beras. 177. Berkat aksi beberapa anoda, berkas elektron difokuskan ke satu titik di layar.

Beras. 178. Pemfokusan berkas elektron dipastikan oleh medan magnet yang diciptakan oleh kumparan yang diberi tegangan konstan.

Beras. 179. Pembelokan berkas elektron oleh medan bolak-balik.

Beras. 180. Dua pasang pelat memungkinkan berkas elektron dibelokkan ke arah vertikal dan horizontal.

Beras. 181. Gelombang sinus pada layar osiloskop elektronik, di mana tegangan bolak-balik diterapkan pada pelat defleksi horizontal, dan tegangan linier dengan frekuensi yang sama diterapkan pada pelat vertikal.

Pemfokusan dilakukan oleh saluran listrik, yang kedua (juga dilengkapi dengan lubang) dipasang di belakang anoda pertama, yang diberi potensial lebih tinggi. Anda juga dapat memasang anoda ketiga di belakang anoda kedua dan menerapkan potensi yang lebih tinggi daripada anoda kedua. Beda potensial antara anoda yang dilalui berkas elektron mempengaruhi elektron seperti garis gaya listrik yang berjalan dari satu anoda ke anoda lainnya. Dan efek ini cenderung mengarahkan semua elektron yang lintasannya menyimpang ke sumbu berkas (Gbr. 177).

Potensi anoda dalam tabung sinar katoda yang digunakan di televisi seringkali mencapai beberapa puluh ribu volt. Sebaliknya, besarnya arus anoda sangat kecil.

Dari apa yang telah dikatakan, Anda harus memahami bahwa kekuatan yang perlu diberikan di dalam tabung bukanlah sesuatu yang supernatural.

Berkas juga dapat difokuskan dengan mempengaruhi aliran elektron dengan medan magnet yang diciptakan oleh arus yang mengalir melalui kumparan (Gbr. 178).

Lendutan oleh medan listrik

Jadi, kami berhasil memfokuskan sinarnya sedemikian rupa sehingga titiknya di layar menjadi kecil. Namun, titik tetap di tengah layar tidak memberikan manfaat praktis apa pun. Anda perlu membuat titik tersebut berada di sepanjang garis bergantian dari kedua setengah bingkai, seperti yang dijelaskan Lyuboznaykin kepada Anda selama percakapan terakhir Anda.

Caranya agar titik tersebut menyimpang, pertama secara horizontal agar cepat berjalan sepanjang garis, dan kedua secara vertikal agar titik berpindah dari satu garis ganjil ke garis ganjil berikutnya, atau dari satu garis genap ke garis genap berikutnya. satu? Selain itu, penting untuk memastikan pengembalian yang sangat cepat dari akhir satu garis ke awal garis yang harus dilalui oleh titik tersebut. Ketika titik tersebut menyelesaikan garis terakhir dari satu setengah bingkai, titik tersebut akan segera naik ke atas dan mengambil posisi semula di awal baris pertama dari setengah bingkai berikutnya.

Dalam hal ini, pembelokan berkas elektron juga dapat dicapai dengan mengubah medan listrik atau magnet. Nanti Anda akan mempelajari seperti apa bentuk tegangan atau arus yang seharusnya dimiliki oleh pengontrol sapuan dan bagaimana cara mendapatkannya. Sekarang mari kita lihat bagaimana tabung-tabung itu disusun, yang defleksinya dilakukan oleh medan listrik.

Bidang-bidang ini dibuat dengan menerapkan perbedaan potensial antara dua pelat logam yang terletak di satu sisi balok. Kita dapat mengatakan bahwa pelat tersebut mewakili pelat kapasitor. Pelat yang menjadi positif menarik elektron, dan pelat yang menjadi negatif menolaknya (Gbr. 179).

Anda akan dengan mudah memahami bahwa dua pelat horizontal menentukan defleksi vertikal berkas elektron. Untuk memindahkan balok secara horizontal, Anda perlu menggunakan dua pelat yang terletak secara vertikal (Gbr. 180).

Osiloskop menggunakan metode defleksi ini; Pelat horizontal dan vertikal dipasang di sana. Yang pertama dikenai tegangan periodik, yang bentuknya dapat ditentukan - tegangan ini membelokkan titik secara vertikal. Tegangan diterapkan pada pelat vertikal, membelokkan titik secara horizontal dengan kecepatan konstan dan hampir seketika mengembalikannya ke awal garis.

Dalam hal ini kurva yang muncul pada layar menampilkan bentuk perubahan tegangan yang diteliti. Saat titik bergerak dari kiri ke kanan, tegangan yang dimaksud menyebabkan titik tersebut naik atau turun tergantung pada nilai sesaatnya. Jika Anda melihat tegangan AC dengan cara ini, Anda akan melihat kurva sinusoidal yang indah pada layar tabung sinar katoda (Gbr. 181).

Fluoresensi layar

Sekarang saatnya menjelaskan kepada Anda bahwa bagian dalam layar tabung sinar katoda ditutupi dengan lapisan zat fluoresen. Ini adalah nama yang diberikan untuk zat yang bersinar di bawah pengaruh tumbukan elektron. Semakin kuat dampaknya, semakin tinggi kecerahan yang ditimbulkannya.

Jangan bingung membedakan fluoresensi dengan pendar. Yang terakhir ini melekat pada suatu zat yang, di bawah pengaruh siang hari atau cahaya lampu listrik itu sendiri menjadi bercahaya. Persis seperti inilah jarum jam alarm Anda bersinar di malam hari.

Televisi dilengkapi dengan tabung sinar katoda, yang layarnya terbuat dari lapisan fluoresen tembus cahaya. Di bawah pengaruh berkas elektron, lapisan ini menjadi bercahaya. Pada televisi hitam-putih, cahaya yang dihasilkan dengan cara ini berwarna putih. Sedangkan untuk TV berwarna, lapisan fluoresennya terdiri dari 1.500.000 elemen, sepertiganya memancarkan cahaya merah, sepertiga lainnya memancarkan cahaya biru, dan sepertiga terakhir memancarkan cahaya hijau.

Beras. 182. Di bawah pengaruh Medan gaya magnet (panah tipis), elektron dibelokkan ke arah tegak lurus (panah tebal).

Beras. 183. Kumparan yang menimbulkan medan magnet memberikan pembelokan berkas elektron.

Beras. 184. Dengan bertambahnya sudut defleksi, tabung dibuat lebih pendek.

Beras. 185. Penempatan lapisan konduktif yang diperlukan untuk menghilangkan elektron primer dan sekunder dari layar ke dalam rangkaian eksternal.

Nantinya mereka akan menjelaskan kepada Anda bagaimana kombinasi ketiga warna ini memungkinkan diperolehnya keseluruhan variasi warna, termasuk cahaya putih.

Deviasi magnetik

Mari kita kembali ke masalah pembelokan berkas elektron. Saya telah menjelaskan kepada Anda sebuah metode yang didasarkan pada perubahan medan listrik. Saat ini, tabung sinar katoda televisi menggunakan defleksi berkas oleh medan magnet. Bidang-bidang ini diciptakan oleh elektromagnet yang terletak di luar tabung.

Izinkan saya mengingatkan Anda bahwa itu bersifat magnetis saluran listrik cenderung membelokkan elektron ke arah yang membentuk sudut siku-siku dengannya. Oleh karena itu, jika kutub magnetisasi terletak di kiri dan kanan berkas elektron, maka garis-garis medan searah horizontal dan membelokkan elektron dari atas ke bawah.

Dan kutub yang terletak di atas dan di bawah tabung menggeser berkas elektron secara horizontal (Gbr. 182). Melewati magnet seperti itu arus bolak-balik bentuk yang sesuai, paksa sinar untuk menyelesaikan jalur pemindaian gambar lengkap yang diperlukan.

Jadi, seperti yang Anda lihat, tabung sinar katoda dikelilingi oleh sejumlah besar kumparan. Di sekelilingnya terdapat solenoid yang menjamin pemfokusan berkas elektron. Dan pembelokan berkas ini dikendalikan oleh dua pasang kumparan: yang satu lilitannya terletak pada bidang horizontal, dan yang lainnya pada bidang vertikal.Pasangan kumparan pertama membelokkan elektron dari kanan ke kiri, yang kedua - ke atas dan ke bawah (Gbr. 183).

Sebelumnya, sudut deviasi sinar terhadap sumbu tabung tidak melebihi , tetapi deviasi sinar total adalah 90°. Saat ini, tabung diproduksi dengan defleksi balok total hingga 110°. Hal ini menyebabkan panjang tabung berkurang, yang memungkinkan produksi televisi dengan volume lebih kecil, karena kedalaman wadahnya berkurang (Gbr. 184).

Kembalinya elektron

Anda mungkin bertanya pada diri sendiri apa jalur terakhir elektron yang mengenai lapisan fluoresen layar. Jadi ketahuilah bahwa jalur ini berakhir dengan dampak yang menyebabkan emisi elektron sekunder. Sangat tidak dapat diterima jika layar mengakumulasi elektron primer dan sekunder, karena massanya akan menghasilkan muatan negatif, yang akan menolak elektron lain yang dipancarkan oleh senjata elektron.

Untuk mencegah akumulasi elektron tersebut dinding luar Labu dari layar ke anoda ditutupi dengan lapisan konduktif. Jadi, elektron yang sampai pada lapisan fluoresen ditarik oleh anoda, yang memiliki potensial positif sangat tinggi, dan diserap (Gbr. 185).

Kontak anoda dibawa keluar ke dinding samping tabung, sedangkan semua elektroda lainnya dihubungkan ke pin alas yang terletak di ujung tabung berlawanan dengan layar.

Apakah ada bahaya ledakan?

Pertanyaan lain pasti muncul di benak Anda. Anda pasti bertanya pada diri sendiri seberapa besar tekanan atmosfer pada tabung vakum besar yang dipasang di TV. Anda tahu apa yang ada di level tersebut permukaan bumi Tekanan atmosfer adalah tentang . Luas layar yang diagonalnya 61 cm adalah . Artinya, udara menekan layar ini dengan kuat. Jika kita memperhitungkan sisa permukaan labu pada bagian berbentuk kerucut dan silinder, maka kita dapat mengatakan bahwa tabung tersebut mampu menahan tekanan total melebihi 39-103 N.

Bagian tabung yang cembung lebih ringan daripada bagian datar dan dapat menahan tekanan tinggi. Oleh karena itu, dulu tabung dibuat dengan layar yang sangat cembung. Saat ini, kami telah belajar membuat layar cukup kuat bahkan dengan bentuk datar mereka berhasil menahan tekanan udara. Oleh karena itu, tidak ada risiko ledakan yang diarahkan ke dalam. Sengaja saya katakan ledakan mengarah ke dalam, dan bukan sekedar ledakan, karena jika tabung sinar katoda pecah, maka pecahannya akan masuk ke dalam.

Di TV lama, sebagai tindakan pencegahan, lapisan tebal dipasang di depan layar. kaca pelindung. Saat ini mereka melakukannya tanpa itu.

Layar datar masa depan

Kamu masih muda, Neznaykin. Masa depan terbuka di hadapan Anda; Anda akan melihat evolusi dan kemajuan elektronik di segala bidang. Dalam dunia pertelevisian, niscaya akan tiba saatnya tabung sinar katoda di televisi akan digantikan oleh layar datar. Layar seperti itu akan digantung di dinding seperti gambar sederhana. Dan semua rangkaian listrik TV, berkat mikrominiaturisasi, akan ditempatkan dalam bingkai gambar ini.

Penggunaan sirkuit terpadu akan meminimalkan ukuran berbagai sirkuit yang membentuk bagian kelistrikan TV. Penggunaan sirkuit terpadu sudah meluas.

Terakhir, jika semua kontrol dan tombol TV harus ditempatkan pada bingkai yang mengelilingi layar, kemungkinan besar perangkat remote control akan digunakan untuk mengatur TV. Tanpa bangkit dari kursinya, pemirsa akan dapat berpindah TV dari satu program ke program lainnya, mengubah kecerahan dan kontras gambar serta volume. soundtrack. Untuk tujuan ini dia akan memiliki sebuah kotak kecil yang mengeluarkan cahaya gelombang elektromagnetik atau ultrasound, yang akan memaksa TV melakukan semua peralihan dan penyesuaian yang ditentukan. Namun perangkat tersebut sudah ada, namun belum tersebar luas...

Sekarang mari kita kembali dari masa depan ke masa kini. Saya serahkan pada Lyuboznaykin untuk menjelaskan kepada Anda bagaimana tabung sinar katoda saat ini digunakan untuk mengirim dan menerima gambar televisi.

Prinsip pengoperasian tabung sinar katoda didasarkan pada emisi elektron dari katoda termionik yang bermuatan negatif, yang kemudian ditarik oleh anoda yang bermuatan positif dan dikumpulkan di atasnya. Ini adalah prinsip pengoperasian tabung termionik lama.

Dalam CRT, elektron berkecepatan tinggi dipancarkan dari senjata elektron (Gambar 17.1). Mereka difokuskan oleh lensa elektron dan diarahkan ke layar, yang berperilaku seperti anoda bermuatan positif. Layarnya dilapisi di bagian dalam dengan bubuk fluoresen, yang mulai bersinar ketika terkena elektron cepat. Berkas elektron (beam) yang dipancarkan oleh senjata elektron menciptakan titik diam di layar. Agar berkas elektron meninggalkan jejak (garis) pada layar, berkas tersebut harus dibelokkan baik dalam arah horizontal maupun vertikal - X dan Y.

Beras. 17.1.

Metode defleksi balok

Ada dua metode untuk membelokkan berkas elektron dalam CRT. DI DALAM elektrostatis Metode ini menggunakan dua pelat paralel, yang di antara keduanya terdapat beda potensial listrik (Gbr. 17.2(a)). Medan elektrostatis yang dihasilkan di antara pelat membelokkan elektron yang memasuki area kerja medan tersebut. DI DALAM elektromagnetik metode, seberkas elektron dikendalikan oleh medan magnet yang diciptakan sengatan listrik mengalir melalui kumparan. Pada saat yang sama, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 17.2(b), dua set kumparan kontrol digunakan (di TV disebut kumparan defleksi). Kedua metode memberikan deviasi linier.

Beras. 17.2. Elektrostatik (a) dan elektromagnetik (b)

metode pembelokan berkas elektron.

Namun, metode defleksi elektrostatik memiliki rentang frekuensi yang lebih luas, itulah sebabnya metode ini digunakan dalam osiloskop. Lendutan elektromagnetik lebih cocok untuk tabung tegangan tinggi (tabung gambar) yang beroperasi di televisi, dan juga lebih kompak dalam penerapannya, karena kedua kumparan terletak di tempat yang sama di sepanjang leher tabung televisi.

desain CRT

Pada Gambar. 17.3 memberikan representasi skematis perangkat dalam tabung sinar katoda dengan sistem defleksi elektrostatik. Berbagai elektroda dan potensinya ditampilkan. Elektron yang dipancarkan dari katoda (atau senjata elektron) melewati lubang kecil (bukaan) di grid. Grid, yang potensialnya negatif terhadap potensial katoda, menentukan intensitas atau jumlah elektron yang dipancarkan dan juga kecerahan titik pada layar.

Beras. 17.3.

Beras. 17.4.

Berkas elektron kemudian melewati lensa elektron, yang memfokuskan berkas tersebut ke layar. Anoda terakhir A 3 memiliki potensi beberapa kilovolt (relatif terhadap katoda), yang sesuai dengan rentang tegangan ultra-tinggi (UHV). Dua pasang pelat defleksi D 1 dan D 2 memberikan defleksi elektrostatis berkas elektron masing-masing dalam arah vertikal dan horizontal.

Lendutan vertikal disediakan oleh pelat Y (pelat defleksi vertikal), dan defleksi horizontal disediakan oleh pelat X (pelat defleksi horizontal). Sinyal masukan diterapkan ke pelat Y, yang membelokkan berkas elektron ke atas dan ke bawah sesuai dengan amplitudo sinyal.

Pelat X menyebabkan sinar bergerak secara horizontal dari satu tepi layar ke tepi lainnya (menyapu) dengan kecepatan konstan dan kemudian dengan sangat cepat kembali ke posisi semula (terbalik). Pada X - Pelat disuplai dengan sinyal gigi gergaji (Gbr. 17.4) yang dihasilkan oleh generator. Sinyal ini disebut sinyal timebase.

Menerapkan sinyal yang sesuai ke X - dan pelat Y, dimungkinkan untuk memperoleh perpindahan berkas elektron sedemikian rupa sehingga akan “digambar” pada layar CRT bentuk yang tepat sinyal masukan.

Video ini menjelaskan prinsip dasar pengoperasian tabung sinar katoda:

Sejak 1902, Boris Lvovich Rosing telah bekerja dengan tabung Brown. Pada tanggal 25 Juli 1907, ia mengajukan permohonan untuk penemuan “Metode transmisi listrik gambar dari kejauhan." Sinar dipindai di dalam tabung dengan medan magnet, dan sinyal dimodulasi (perubahan kecerahan) menggunakan kapasitor, yang dapat membelokkan sinar secara vertikal, sehingga mengubah jumlah elektron yang melewati layar melalui diafragma. Pada tanggal 9 Mei 1911, pada pertemuan Masyarakat Teknis Rusia, Rosing mendemonstrasikan transmisi gambar televisi sederhana bentuk geometris dan menerimanya dengan pemutaran pada layar CRT.

Pada awal dan pertengahan abad ke-20, Vladimir Zvorykin, Allen Dumont dan lainnya memainkan peran penting dalam pengembangan CRT.

Klasifikasi

Menurut metode defleksi berkas elektron, semua CRT dibagi menjadi dua kelompok: dengan defleksi elektromagnetik (CRT indikator dan tabung gambar) dan dengan defleksi elektrostatik (CRT osilografik dan sebagian kecil dari CRT indikator).

Berdasarkan kemampuannya untuk menyimpan gambar yang direkam, CRT dibagi menjadi tabung tanpa memori dan tabung dengan memori (indikator dan osiloskop), yang desainnya mencakup elemen (unit) memori khusus yang dapat digunakan untuk mereproduksi gambar yang pernah direkam. berkali-kali.

Berdasarkan warna layarnya, CRT dibagi menjadi monokrom dan multiwarna. Monokrom mungkin punya warna yang berbeda cahaya: putih, hijau, biru, merah dan lain-lain. Yang multiwarna dibagi menurut prinsip kerjanya menjadi dua warna dan tiga warna. CRT indikator dua warna, warna cahaya layar berubah baik dengan mengganti tegangan tinggi, atau dengan mengubah kerapatan arus berkas elektron. Tiga warna (berdasarkan warna primer) - tabung gambar berwarna, cahaya multi-warna pada layar disediakan oleh desain khusus sistem elektron-optik, topeng pemisah warna, dan layar.

CRT osilografik dibagi menjadi tabung frekuensi rendah dan rentang gelombang mikro. Dalam desain yang terakhir, itu sudah cukup sebuah sistem yang kompleks pembelokan berkas elektron.

Tabung gambar dibagi menjadi televisi, monitor dan proyeksi (digunakan dalam proyektor video). Kineskop monitor memiliki jarak topeng yang lebih kecil dibandingkan kineskop televisi, dan kineskop proyeksi memiliki kecerahan layar yang meningkat. Mereka monokrom dan memiliki warna merah, hijau dan Warna biru layar bersinar.

Desain dan prinsip operasi

Prinsip-prinsip umum

Perangkat kinescope hitam dan putih

Dalam sebuah silinder 9 ruang hampa yang dalam tercipta - pertama-tama udara dipompa keluar, kemudian semua bagian logam kinescope dipanaskan oleh induktor untuk melepaskan gas yang diserap; pengambil digunakan untuk menyerap sisa udara secara bertahap.

Untuk membuat berkas elektron 2 , alat yang disebut senjata elektron digunakan. Katoda 8 , dipanaskan oleh filamen 5 , memancarkan elektron. Untuk meningkatkan emisi elektron, katoda dilapisi dengan zat yang mempunyai fungsi kerja rendah ( produsen terbesar CRT menggunakan teknologi mereka sendiri yang dipatenkan untuk ini). Dengan mengubah tegangan pada elektroda kontrol ( alat modulasi) 12 Anda dapat mengubah intensitas berkas elektron dan, karenanya, kecerahan gambar (ada juga model dengan kontrol katoda). Selain elektroda kontrol, pistol CRT modern berisi elektroda pemfokusan (hingga tahun 1961, tabung gambar domestik menggunakan pemfokusan elektromagnetik menggunakan koil pemfokusan. 3 dengan inti 11 ), dirancang untuk memfokuskan suatu titik pada layar kinescope menjadi suatu titik, sebuah elektroda percepatan untuk percepatan tambahan elektron di dalam pistol dan anoda. Setelah keluar dari pistol, elektron dipercepat oleh anoda 14 , yang merupakan lapisan logam pada permukaan bagian dalam kerucut kineskop, dihubungkan ke elektroda pistol dengan nama yang sama. Dalam tabung gambar berwarna dengan layar elektrostatis internal, dihubungkan ke anoda. Pada sejumlah tabung gambar model awal, seperti 43LK3B, kerucutnya terbuat dari logam dan melambangkan anoda itu sendiri. Tegangan di anoda berkisar antara 7 hingga 30 kilovolt. Dalam sejumlah CRT osilografik berukuran kecil, anoda hanyalah salah satu elektroda dari senjata elektron dan disuplai dengan tegangan hingga beberapa ratus volt.

Balok kemudian melewati sistem defleksi 1 , yang dapat mengubah arah sinar (gambar menunjukkan sistem defleksi magnet). Televisi CRT menggunakan sistem defleksi magnetik karena memberikan sudut defleksi yang besar. CRT osilografik menggunakan sistem defleksi elektrostatik karena memberikan kinerja yang lebih baik.

Berkas elektron mengenai layar 10 , dilapisi dengan fosfor 4 . Dibombardir oleh elektron, fosfor bersinar dan titik yang bergerak cepat dengan kecerahan bervariasi menciptakan gambar di layar.

Fosfor memperoleh muatan negatif dari elektron, dan emisi sekunder dimulai - fosfor itu sendiri mulai memancarkan elektron. Akibatnya, seluruh tabung memperoleh muatan negatif. Untuk mencegah hal ini terjadi, pada seluruh permukaan tabung terdapat lapisan aquadag, campuran konduktif berbahan dasar grafit, dihubungkan ke anoda ( 6 ).

Kinescope dihubungkan melalui kabel 13 dan soket tegangan tinggi 7 .

Pada TV hitam putih, komposisi fosfor dipilih sehingga bersinar dalam warna abu-abu netral. Di terminal video, radar, dll., fosfor sering kali dibuat berwarna kuning atau hijau untuk mengurangi kelelahan mata.

Sudut balok

Sudut defleksi berkas CRT adalah sudut maksimum antara dua kemungkinan posisi berkas elektron di dalam bohlam dimana titik bercahaya masih terlihat di layar. Rasio diagonal (diameter) layar dengan panjang CRT bergantung pada sudutnya. Untuk CRT osilografik, biasanya mencapai 40°, hal ini disebabkan oleh kebutuhan untuk meningkatkan sensitivitas berkas terhadap efek pelat defleksi dan memastikan linearitas karakteristik defleksi. Untuk tabung gambar televisi Soviet pertama dengan layar bundar, sudut defleksinya adalah 50°; untuk tabung gambar hitam-putih yang dirilis kemudian adalah 70°; mulai tahun 1960an sudut defleksinya meningkat menjadi 110° (salah satu yang pertama tabung gambar adalah 43LK9B). Untuk tabung gambar berwarna domestik, suhunya 90°.

Dengan bertambahnya sudut deviasi sinar, dimensi dan berat kineskop berkurang, namun:

Daya yang dikonsumsi oleh node pemindaian meningkat. Untuk mengatasi masalah ini, diameter leher kineskop dikurangi, namun memerlukan perubahan dalam desain senjata elektron.
kebutuhan akan keakuratan pembuatan dan perakitan sistem defleksi semakin meningkat, yang diwujudkan dengan merakit kinescope dengan sistem defleksi menjadi satu modul dan merakitnya di pabrik.
jumlahnya semakin meningkat elemen yang diperlukan geometri raster dan pengaturan informasi.

Semua ini mengarah pada fakta bahwa di beberapa daerah masih digunakan tabung gambar 70 derajat. Selain itu, sudut 70° terus digunakan dalam tabung gambar hitam putih berukuran kecil (misalnya, 16LK1B), di mana panjang tidak memainkan peran yang begitu penting.

Perangkap ion

Karena tidak mungkin menciptakan ruang hampa sempurna di dalam CRT, beberapa molekul udara tetap berada di dalam. Ketika bertabrakan dengan elektron, mereka membentuk ion, yang, memiliki massa berkali-kali lebih besar dari massa elektron, praktis tidak menyimpang, secara bertahap membakar fosfor di tengah layar dan membentuk apa yang disebut titik ion. Untuk mengatasi hal ini, hingga pertengahan tahun 1960-an, prinsip “perangkap ion” digunakan: sumbu senjata elektron ditempatkan pada sudut tertentu terhadap sumbu kineskop, dan magnet yang dapat disesuaikan yang terletak di luar menyediakan medan yang memutar kinescope. aliran elektron menuju sumbu. Ion-ion masif, yang bergerak lurus, jatuh ke dalam perangkap itu sendiri.

Namun, konstruksi ini memaksa peningkatan diameter leher kinescope, yang menyebabkan peningkatan kekuatan yang dibutuhkan pada kumparan sistem defleksi.

Pada awal 1960-an, metode baru untuk melindungi fosfor dikembangkan: layar aluminisasi, yang juga menggandakan kecerahan maksimum kineskop, sehingga menghilangkan kebutuhan akan perangkap ion.

Keterlambatan suplai tegangan ke anoda atau modulator

Pada TV yang pemindaian horizontalnya dilakukan menggunakan lampu, tegangan pada anoda kineskop hanya muncul setelah lampu pemindaian horizontal keluaran dan dioda peredam memanas. Saat ini, panas kinescope sudah memanas.

Pengenalan sirkuit semikonduktor ke dalam unit pemindaian horizontal menimbulkan masalah percepatan keausan katoda kinescope karena suplai tegangan ke anoda kinescope secara bersamaan dengan penyalaan. Untuk mengatasi fenomena ini, unit amatir telah dikembangkan yang memberikan penundaan pasokan tegangan ke anoda atau modulator kineskop. Menariknya, di beberapa di antaranya, meskipun dimaksudkan untuk dipasang di televisi yang semuanya semikonduktor, tabung radio digunakan sebagai elemen penundaan. Belakangan televisi mulai diproduksi produksi industri, di mana penundaan tersebut diberikan pada awalnya.

Pindai

Untuk membuat gambar di layar, berkas elektron harus terus-menerus melewati layar dengan frekuensi tinggi- setidaknya 25 kali per detik. Proses ini disebut menyapu. Ada beberapa cara untuk memindai gambar.

Pemindaian raster

Berkas elektron melewati seluruh layar dalam barisan. Ada dua pilihan:

1-2-3-4-5-… (pemindaian interlaced);
1-3-5-7-…, lalu 2-4-6-8-… (interlaced).

Pemindaian vektor

Berkas elektron melewati garis gambar. Pemindaian vektor digunakan di konsol game Vectrex.

Pindai di layar radar

Dalam hal menggunakan layar tampilan serba, yang disebut. typetron, berkas elektron melewati jari-jari layar (layar berbentuk lingkaran). Informasi layanan dalam banyak kasus (angka, huruf, tanda topografi) juga disebarkan melalui matriks tanda (terletak di pistol berkas elektron).

Tabung gambar berwarna

Perangkat kinescope warna. 1 - Senjata elektron. 2 - Sinar elektron. 3 - Koil pemfokusan. 4 - Kumparan defleksi. 5 - Anoda. 6 - Topeng, berkat sinar merah yang mengenai fosfor merah, dll. 7 - Butir fosfor merah, hijau dan biru. 8 - Masker dan butiran fosfor (membesar).

Kinescope warna berbeda dari hitam dan putih karena memiliki tiga senjata - "merah", "hijau" dan "biru" ( 1 ). Oleh karena itu, di layar 7 tiga jenis fosfor diterapkan dalam urutan tertentu - merah, hijau dan biru ( 8 ).

Tergantung pada jenis topeng yang digunakan, senjata di leher kineskop terletak berbentuk delta (di sudut segitiga sama sisi) atau datar (pada garis yang sama). Beberapa elektroda dengan nama yang sama dari senjata elektron berbeda dihubungkan dengan konduktor di dalam kineskop. Ini adalah elektroda percepatan, elektroda pemfokusan, pemanas (dihubungkan secara paralel) dan, seringkali, modulator. Tindakan ini diperlukan untuk menghemat jumlah keluaran kinescope, karena terbatasnya dimensi lehernya.

Hanya sinar dari senjata merah yang mengenai fosfor merah, hanya sinar dari senjata hijau yang mengenai fosfor hijau, dan seterusnya. Hal ini dicapai dengan memasang a panggangan logam, ditelepon masker (6 ). Dalam tabung gambar modern, topeng terbuat dari invar, sejenis baja dengan koefisien muai panas yang kecil.

Jenis topeng

Ada dua jenis masker:

Tidak ada pemimpin yang jelas di antara topeng-topeng ini: yang ada hanyalah bayangan kualitas tinggi garis, aperture memberikan warna yang lebih jenuh dan efisiensi tinggi. Celah menggabungkan keunggulan bayangan dan bukaan, namun rentan terhadap moire.

Semakin kecil unsur fosfornya, semakin tinggi kualitas gambar yang dihasilkan tabung tersebut. Indikator kualitas gambar adalah langkah topeng.

Untuk kisi bayangan, jarak topeng adalah jarak antara dua lubang topeng terdekat (dengan demikian, jarak antara dua elemen fosfor terdekat dengan warna yang sama).
Untuk kisi-kisi bukaan dan slot, jarak topeng didefinisikan sebagai jarak horizontal antara celah topeng (masing-masing, jarak horizontal antara strip fosfor vertikal dengan warna yang sama).

Pada monitor CRT modern, jarak topeng adalah 0,25 mm. Tabung gambar televisi, yang melihat gambar dari jarak lebih jauh, menggunakan langkah sekitar 0,8 mm.

Konvergensi sinar

Karena jari-jari kelengkungan layar jauh lebih besar daripada jaraknya ke sistem elektron-optik hingga tak terhingga dalam tabung gambar datar, dan tanpa menggunakan ukuran khusus, titik potong sinar tabung gambar berwarna berada pada jarak yang konstan dari senjata elektron, penting untuk memastikan bahwa titik ini terletak tepat di permukaan topeng bayangan, jika tidak maka akan terjadi ketidakselarasan tiga komponen warna gambar, meningkat dari tengah layar ke tepinya. Untuk mencegah hal ini terjadi, berkas elektron harus dibiaskan dengan benar. Dalam tabung gambar dengan susunan senjata berbentuk delta, hal ini dilakukan oleh sistem elektromagnetik khusus, dikendalikan secara terpisah oleh perangkat, yang di televisi lama ditempatkan di blok terpisah - blok pencampuran - untuk penyesuaian berkala. Pada tabung gambar dengan susunan senjata planar, penyetelan dilakukan dengan menggunakan magnet khusus yang terletak pada leher tabung gambar. Seiring waktu, terutama untuk tabung gambar dengan susunan senjata elektron berbentuk delta, konvergensinya terganggu dan memerlukan penyesuaian tambahan. Sebagian besar perusahaan perbaikan komputer menawarkan layanan konvergensi monitor.

Demagnetisasi

Diperlukan dalam tabung gambar berwarna untuk menghilangkan magnetisasi sisa atau acak dari topeng bayangan dan layar elektrostatik yang mempengaruhi kualitas gambar.

Demagnetisasi terjadi karena munculnya apa yang disebut loop demagnetisasi - kumparan fleksibel berbentuk cincin berdiameter besar, terletak di permukaan kineskop - denyut medan magnet teredam yang berubah dengan cepat. Untuk memastikan arus ini berkurang secara bertahap setelah TV dinyalakan, termistor digunakan. Banyak monitor, selain termistor, dilengkapi relai, yang, setelah proses demagnetisasi kineskop selesai, mematikan daya ke sirkuit ini sehingga termistor menjadi dingin. Setelah ini, Anda dapat menggunakan tombol khusus, atau, lebih sering, perintah khusus di menu monitor, untuk memicu relai ini dan melakukan demagnetisasi berulang kali kapan saja, tanpa mematikan dan menghidupkan daya monitor.

Trineskop

Trinescope adalah desain yang terdiri dari tiga tabung gambar hitam-putih, filter cahaya dan cermin tembus pandang (atau cermin dichroic yang menggabungkan fungsi cermin dan filter tembus pandang), yang digunakan untuk memperoleh gambar berwarna.

Aplikasi

CRT digunakan dalam sistem pembentukan gambar raster: berbagai jenis televisi, monitor, dan sistem video.

CRT osiloskop paling umum digunakan dalam sistem tampilan ketergantungan fungsional: osiloskop, wobuloskop, juga sebagai perangkat tampilan di stasiun radar, di perangkat tujuan khusus; selama tahun-tahun Soviet mereka juga digunakan sebagai alat peraga ketika mempelajari desain perangkat berkas elektron secara umum.

CRT pencetakan karakter digunakan dalam berbagai peralatan tujuan khusus.

Penunjukan dan penandaan

Penunjukan CRT dalam negeri terdiri dari empat elemen:

Elemen pertama: angka yang menunjukkan diagonal persegi panjang atau diameter layar bundar dalam sentimeter;
Elemen kedua: dua huruf yang menunjukkan bahwa CRT termasuk dalam tipe desain tertentu. LC - kinescope, LM - tabung dengan defleksi berkas elektromagnetik, LO - tabung dengan defleksi berkas elektrostatis, LN - tabung dengan memori (indikator dan osilografi);
Elemen ketiga: angka yang menunjukkan nomor model tabung tertentu dengan diagonal tertentu, sedangkan untuk tabung osiloskop dalam rentang gelombang mikro, penomorannya dimulai dengan angka 101;
Elemen keempat: huruf yang menunjukkan warna cahaya layar. C - berwarna, B - cahaya putih, I - cahaya hijau, B - cahaya kuning-hijau, C - cahaya oranye, P - cahaya merah, A - cahaya biru. X - menunjukkan spesimen yang memiliki parameter pencahayaan lebih buruk dibandingkan prototipe.

DI DALAM kasus-kasus khusus elemen kelima dapat ditambahkan ke penunjukan, membawa informasi tambahan.

Contoh: 50LK2B - kineskop hitam putih dengan diagonal layar 50 cm, model kedua, 3LO1I - tabung osiloskop dengan layar hijau diameter 3 cm, model pertama.

Efek kesehatan

Radiasi elektromagnetik

Radiasi ini dihasilkan bukan oleh kineskop itu sendiri, melainkan oleh sistem defleksi. Tabung dengan defleksi elektrostatik, khususnya osiloskop, tidak memancarkannya.

Dalam tabung gambar monitor, untuk menekan radiasi ini, sistem defleksi sering kali ditutup dengan wadah ferit. Tabung gambar televisi tidak memerlukan pelindung seperti itu, karena penonton biasanya duduk pada jarak yang lebih jauh dari TV daripada dari monitor.

Radiasi pengion

Hadir dalam tabung gambar radiasi pengion dua jenis.

Yang pertama adalah berkas elektron itu sendiri, yang pada dasarnya merupakan aliran partikel beta berenergi rendah (25 keV). Radiasi ini tidak keluar dan tidak menimbulkan bahaya bagi penggunanya.

Yang kedua adalah radiasi sinar-X bremsstrahlung, yang terjadi ketika layar dibombardir dengan elektron. Untuk mengurangi keluaran radiasi ini ke tingkat yang benar-benar aman, kaca tersebut diberi timbal (lihat di bawah). Namun, jika terjadi kerusakan pada TV atau monitor, yang menyebabkan peningkatan tegangan anoda secara signifikan, tingkat radiasi ini dapat meningkat ke tingkat yang nyata. Untuk mencegah situasi seperti itu, unit pemindaian garis dilengkapi dengan unit proteksi.

Di TV berwarna dalam dan luar negeri yang diproduksi sebelum pertengahan tahun 1970-an, sumber tambahan radiasi sinar-X dapat ditemukan - trioda penstabil yang dihubungkan secara paralel ke kinescope, dan digunakan untuk menstabilkan tegangan anoda, dan juga ukuran gambar. TV Raduga-5 dan Rubin-401-1 menggunakan triode 6S20S, dan model ULPTsT awal menggunakan GP-5. Karena kaca wadah triode semacam itu jauh lebih tipis daripada kaca kineskop dan tidak diolah dengan timbal, kaca tersebut merupakan sumber radiasi sinar-X yang jauh lebih kuat daripada kineskop itu sendiri, sehingga ditempatkan dalam baja khusus. layar. Pada model TV ULPTST selanjutnya, metode lain untuk menstabilkan tegangan tinggi digunakan, dan sumber radiasi sinar-X ini tidak termasuk.

Berkedip

Monitor Mitsubishi Diamond Pro 750SB (1024x768, 100 Hz), dibidik pada kecepatan rana 1/1000 dtk. Kecerahannya tinggi secara artifisial; menunjukkan kecerahan gambar sebenarnya di berbagai titik di layar.

Sinar monitor CRT, yang membentuk gambar di layar, menyebabkan partikel fosfor bersinar. Sebelum bingkai berikutnya terbentuk, partikel-partikel ini mempunyai waktu untuk keluar, sehingga Anda dapat mengamati “layar berkedip”. Semakin tinggi kecepatan bingkai, semakin sedikit kedipan yang terlihat. Frekuensi rendah menyebabkan kelelahan mata dan membahayakan kesehatan.

Untuk sebagian besar televisi berbasis tabung sinar katoda, 25 frame berubah setiap detik, yang, dengan mempertimbangkan pemindaian interlaced, adalah 50 bidang (setengah frame) per detik (Hz). DI DALAM model modern TV secara artifisial meningkatkan frekuensi ini hingga 100 hertz. Saat bekerja di belakang layar monitor, kedipan terasa lebih kuat, karena jarak mata ke kineskop jauh lebih kecil dibandingkan saat menonton TV. Kecepatan refresh monitor minimum yang disarankan adalah 85 hertz. Model monitor awal tidak mengizinkan bekerja dengan frekuensi pemindaian lebih dari 70-75 Hz. Kedipan CRT dapat diamati dengan jelas dengan penglihatan tepi.

Gambar kabur

Gambar pada tabung sinar katoda buram dibandingkan jenis layar lainnya. Gambar buram diyakini menjadi salah satu faktor penyebab kelelahan mata pengguna. Di sisi lain, saat menggunakan monitor berkualitas tinggi, keburaman tidak berdampak besar pada kesehatan manusia, dan efek keburaman itu sendiri memungkinkan Anda menghindari penggunaan penghalusan font layar pada monitor, yang tercermin dalam kualitasnya. persepsi gambar; tidak ada distorsi font yang melekat pada monitor LCD.

Tegangan tinggi

CRT menggunakan tegangan tinggi untuk beroperasi. Tegangan sisa ratusan volt, jika tidak ada tindakan yang diambil, dapat bertahan di CRT dan sirkuit kabel selama berminggu-minggu. Oleh karena itu, resistor pelepasan ditambahkan ke sirkuit, yang membuat TV benar-benar aman dalam beberapa menit setelah dimatikan.

Berlawanan dengan kepercayaan populer, tegangan anoda CRT tidak dapat membunuh seseorang karena rendahnya daya konverter tegangan - hanya akan ada pukulan yang nyata. Namun, hal ini juga bisa berakibat fatal jika seseorang mengalami kelainan jantung. Hal ini juga dapat menyebabkan cedera, termasuk kematian, secara tidak langsung ketika seseorang menarik tangannya dan menyentuh sirkuit lain di televisi dan monitor yang mengandung tegangan yang sangat mengancam jiwa - yang terdapat di semua model televisi dan monitor yang menggunakan CRT, serta termasuk cedera mekanis murni yang berhubungan dengan jatuh tiba-tiba yang tidak terkendali yang disebabkan oleh kejang listrik.

Zat beracun

Barang elektronik apa pun (termasuk CRT) mengandung zat berbahaya bagi kesehatan dan lingkungan. Diantaranya: senyawa barium pada katoda, fosfor.

CRT bekas dianggap limbah berbahaya di sebagian besar negara dan harus didaur ulang atau dibuang di tempat pembuangan sampah terpisah.

ledakan CRT

Karena terdapat ruang hampa di dalam CRT, akibat tekanan udara, layar monitor 17 inci saja dapat menampung beban sekitar 800 kg - berat sebuah mobil mini. Karena desainnya, tekanan pada layar dan kerucut CRT adalah positif, dan terus menerus bagian samping layarnya negatif, sehingga menimbulkan bahaya ledakan. Saat bekerja dengan tabung gambar model awal, peraturan keselamatan mengharuskan penggunaan sarung tangan pelindung, masker, dan kacamata. Layar pelindung kaca dipasang di depan layar kinescope di TV, dan masker pelindung logam dipasang di tepinya.

Sejak paruh kedua tahun 1960-an, bagian berbahaya dari tabung gambar telah ditutup dengan perban logam khusus tahan ledakan, dibuat dalam bentuk struktur stempel seluruhnya logam atau dililitkan pada beberapa lapis pita. Perban seperti itu menghilangkan kemungkinan ledakan spontan. Beberapa model tabung gambar juga menggunakan lapisan pelindung untuk menutupi layar.

Meskipun digunakan sistem pelindung, tidak menutup kemungkinan orang akan terluka akibat pecahan peluru jika tabung gambar tersebut sengaja dipecah. Dalam hal ini, ketika yang terakhir dihancurkan, demi keamanan, ekstensi pertama-tama dipatahkan - sebuah teknologi tabung kaca di ujung leher di bawah alas plastik, tempat udara dipompa keluar selama produksi.

CRT dan tabung gambar berukuran kecil dengan diameter layar atau diagonal hingga 15 cm tidak menimbulkan bahaya dan tidak dilengkapi dengan perangkat tahan ledakan.

Jenis perangkat berkas elektron lainnya

Selain kinescope, perangkat sinar katoda meliputi:

Quantoscope (laser kinescope), sejenis kinescope, yang layarnya berupa matriks laser semikonduktor yang dipompa oleh berkas elektron. Quantoscopes digunakan dalam proyektor gambar.
Tabung sinar katoda pencetakan tanda.
Tabung sinar katoda indikator digunakan dalam indikator radar.
Tabung sinar katoda penyimpanan.
- Grafekon
Tabung televisi pemancar mengubah gambar cahaya menjadi sinyal listrik.
Monoskop adalah tabung pemancar sinar katoda yang mengubah satu gambar yang dibuat langsung pada fotokatoda menjadi sinyal listrik. Digunakan untuk mengirimkan gambar tabel uji televisi (misalnya, TIT-0249).
Kadroscope adalah tabung sinar katoda dengan gambar tampak, dirancang untuk mengatur unit pemindaian dan memfokuskan sinar pada peralatan yang menggunakan tabung sinar katoda tanpa gambar terlihat (graphecon, monoscope, potensialoskop). Framescope memiliki pinout dan dimensi referensi yang mirip dengan tabung sinar katoda yang digunakan pada peralatan. Selain itu, CRT utama dan framescope dipilih berdasarkan parameter dengan akurasi sangat tinggi dan hanya disediakan sebagai satu set. Saat pengaturan, framescope dihubungkan sebagai pengganti tabung utama.

Lihat juga

Catatan

literatur

D. Briliantov, F. Ignatov, V. Vodychko. Kinescope warna sinar tunggal - kromoskop 25LK1TS. Radio No.9, 1976.Hal.32, 33.

Tautan

S.V.Novakovsky. 90 tahun televisi elektronik // Electrosvyaz No.6, 1997
P.Sokolov. Monitor // iXBT, 1999
Maria Bellis. Sejarah Tabung Sinar Katoda // Tentang: Penemu
Evgeny Kozlovsky. Teman lama lebih baik "Computerra" No. 692, 27 Juni 2007
Mukhin I. A. Bagaimana memilih monitor CRT Pasar bisnis komputer No. 49(286), November-Desember 2004. P. 366-371

Keadaan padat pasif	Resistor Resistor variabel Resistor pemangkas Varistor Kapasitor Induktansi Resonator kuarsa· Sekering · Sekering yang dapat disetel ulang sendiri Transformator
Keadaan Padat Aktif	Dioda· LED · Fotodioda · Laser semikonduktor · dioda Schottky· Dioda zener · Stabilistor · Varicap · Varicond ·