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阴极射线管CRT工作过程详解

2019-04-16 09:53

来源: 莱赛
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导读: 阴极射线管称为CRT(cathode ray tube),自1897年发明以来CRT经过了一百多年的发展历史,在过去长期统治着显示的技术领域和市场。而且它的制作和驱动都相对简单,有着极高的性价比,那么我们来看一下CRT到底是怎么工作的吧。

阴极射线管称为CRT(cathode ray tube),自1897年发明以来CRT经过了一百多年的发展历史,在过去长期统治着显示的技术领域和市场。虽然它存在着诸如体积大、重量重、工作电压高等缺点,但是CRT的显示性能方面的则是非常有优势的,而且它的制作和驱动都相对简单,有着极高的性价比,那么我们来看一下CRT到底是怎么工作的吧。

CRT主要是将电信号通过电光转换来重现图像显示的一种显示技术。实质上是由电子枪、电子束偏转系统、荧光屏这三大部分组成的。

阴极射线管CRT工作过程详解

CRT结构示意图

简单来说,电子枪部分用来产生电子束,偏转系统使得经过的电子束受信号电压的影响在水平方向和垂直方向产生偏转,从而使电子束在预想的位置轰击荧光屏从而激发荧光粉发出可见光形成微小明亮的光点。然后在荧光屏的余辉特性和人眼的视觉惰性下,人可以得以观看到一幅完整的显示画面。那么CRT中各个组成部分又是如何工作的呢?我们接下来根据CRT组成的三个部分继续慢慢道来。

电子枪

电子枪是CRT中非常重要的组成部分,主要是用来发射、调制、加速、聚焦电子束,灯丝加电发热,阴极均匀受热之后发射大量电子,阴极产生的电子由栅极电压大小控制,决定发射出去多少电子,即控制发射电子的强弱。第一加速阳极能控制经过栅极后出来的电子到达荧光屏的速度,聚焦极则是改变电子束的聚焦质量。这个整体也就是构成了一个电子光学透镜系统。

阴极射线管CRT工作过程详解

偏转系统

上面讲到经过电子枪之后出来的是经过加速、聚焦的高动能的电子束。如果不做其他处理,电子束轰击的荧光屏只有在中心位置产生极亮的光点,而不是生成一幅完整的图像,所以让电子束在水平方向和垂直方向上都发生偏转,使得电子束能在荧光屏的任意位置发光,这就是偏转系统的作用。偏转系统中是产生一个偏转磁场,电子在磁场的作用力下发生偏转。我们在高中物理时曾经学过,一个电子如果发生偏转,可以是由电场影响的或者是由磁场影响的,在CRT中也是有静电偏转和磁偏转两种偏转方式。两种偏转方式都各有自己的特点。静电偏转是在平行的偏转板上加上电压是通过它们之间的电子束产生偏转,比较适合电子束偏转速度较小时使用;而磁偏转则是由偏转线圈受到电流影响产生偏转磁场,使电子束偏转,所以控制电流的大小和方向即可改变磁场的强弱和方向,电子束也就能随之上下左右偏移。

阴极射线管CRT工作过程详解

荧光屏

荧光屏是用沉积法将荧光粉在玻璃底壁上涂敷制成的,其作用是使得经过偏转系统后的电子束轰击产生光电转换从而形成图像。显示屏幕的亮度取决于荧光粉的发光效率、余辉时间以及电子束轰击的功率。

阴极射线管CRT工作过程详解


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