Kas ir katodstaru lampas?

Iespējams, ka nav tādas personas, kura savā dzīves laikā nebūtu saskārusies ar katodstaru lampu (vai CRT) dizainu. Tagad šādus risinājumus aktīvi aizstāj ar modernākiem analogiem, kuru pamatā ir šķidro kristālu ekrāni (LCD). Tomēr ir vairākas jomas, kurās katodstaru lampas joprojām ir neaizstājamas. Piemēram, augstas precizitātes osciloskopus nevar izmantot LCD. Tomēr viena lieta ir acīmredzama - informācijas parādīšanas ierīču attīstība galu galā novedīs pie CRT pilnīgas kļūmes. Tas ir laika jautājums.

Katoda Ray Tube: izskatu vēsture

Atklājēju var uzskatīt par Yu Plukkera, kurš 1859. gadā, pētot metālu uzvedību dažādās ārējās ietekmībās, atklāja elementāru daļiņu (elektronu) emisijas (emisiju) fenomenu. Daļiņu staru formas sauc par katoda stariem. Viņš arī vērsa uzmanību uz noteiktu vielu (fosfora) redzamās luminiscences parādīšanos, kad tie skāra elektronu sijas. Modernā katodstaru lampu var izveidot attēlu tieši šo divu atklājumu dēļ.

Pēc 20 gadiem eksperimentāli tika konstatēts, ka izstaroto elektronu kustības virzienu var kontrolēt ar ārējā magnētiskā lauka iedarbību. To ir viegli izskaidrot, ja atceramies, ka negatīvā lādiņa kustīgajiem nesējiem raksturo magnētiskie un elektriskie lauki.

1895. gadā KF Brown uzlaboja kontroles sistēmu caurulītē un tādējādi spēja mainīt daļiņu plūsmas virziena vektoru ne tikai laukā, bet arī ar īpašu rotējošu spoguli, kas pavēra pavisam jaunas izredzes izmantot izgudrojumu. 1903. gadā Venelt ievietoja katoda elektrodu cilindra formā caurules iekšpusē, kas ļāva kontrolēt izstarotās plūsmas intensitāti.

1905. gadā Einšteins formulēja vienādojumus fotoelektriskā efekta aprēķināšanai un pēc 6 gadiem parādīja darba ierīci attēla pārraidīšanai attālumos. Siju kontrolēja magnētiskais lauks, un kondensators bija atbildīgs par spilgtumu.

Pirmo CRT modeļu ražošanas laikā nozare nebija gatava izveidot ekrānus ar lielu diagonāles izmēru, tāpēc palielinošās lēcas tika izmantotas kā kompromiss.

Elektronu staru kūļa ierīce

Kopš tā laika ierīce ir modificēta, taču izmaiņas ir evolucionāras, jo darba gaitā netika pievienoti nekas no jauna.

Stikla ķermenis sākas ar mēģeni ar konusveida paplāksni, kas veido ekrānu. Krāsaino attēlu ierīcēs iekšējā virsma ar noteiktu soli ir pārklāta ar trīs veidu fosforu (sarkanu, zaļu, zilu), kas dod savu kvēldiega krāsu, kad triecien elektronu staru. Attiecīgi ir trīs katodi (ieroči). Lai atsijātu izkliedētos elektronus un nodrošinātu, ka labā stūra garums sasniedz vēlamo ekrāna punktu, starp katoda sistēmu un fosfora slāni tiek novietota tērauda režģis: maska. To var salīdzināt ar trafaretu, kas samazina visu, kas ir lieki.

Elektronu emisija sākas no apsildāmo katodu virsmas. Viņi steidzas uz anodu (elektrodu ar pozitīvu lādiņu), kas savienots ar caurules konisko daļu. Turklāt sijas tiek fokusētas ar īpašu spoli un ietilpst novirzošās sistēmas laukā. Pārejot caur režģi, tie krīt uz pareizajiem ekrāna punktiem, izraisot to kinētiskās enerģijas pārvēršanu luminiscencē.

Datorzinātne

Monitori ar katodstaru lampu ir atraduši plašu pielietojumu datorsistēmu sastāvā. Tās galvenās priekšrocības ir dizaina vienkāršība, augsta uzticamība, precīza krāsu atveidošana un aizkavēšanās trūkums (ļoti maza izmēra rādītāju reakcija LCD displejā). Tomēr nesen, kā jau minēts, CRT tiek aizstāts ar ekonomiskākiem un ergonomiskiem LCD monitoriem.