Відмінності між версіями «Електронно-променева трубка»

Поточна версія на 20:42, 13 травня 2017

Андрущенко Олена, 33 гр.

Загальний опис (принцип дії), Андрущенко Олена 33 гр.

Електронно-променеві трубки (кінескопи) – приймальні телевізійні трубки, які є електронно-променевими приладами з люмінофорними екранами, на яких здійснюється перетворення енергії електронів променя у світлове випромінювання. Відтворення зображення на екрані забезпечується відхиленням електронного променя за законом телевізійної розгортки, щільність якого модулюється сигналом зображення. Класифікація ЕПТ надзвичайно ускладнена, що пояснюється їх надзвичайно широким застосуванням у науці та техніці і можливістю модифікації конструкції з метою одержання технічних параметрів, які необхідні для реалізації конкретної технічної ідеї. Залежно від методу управління електронним променем ЕПТ поділяються на:

• електростатичні (з електростатичною системою відхилення променів);
• електромагнітні (з електромагнітною системою відхилення променів).

Залежно від призначення ЕПТ поділяються на:

• електронно-графічні трубки (приймальні, телевізійні, осцилографічні, індикаторні, запам'ятовуючі, знакодрукувальні, кодувальні та ін.);
• оптико-електронні перетворюючі трубки (передавальні телевізійні трубки, електронно-оптичні перетворювачі та ін.);
• електронно-променеві перемикачі (комутатори);
• інші ЕПТ.

Електронно-графічні ЕПТ — група електронно-променевих трубок, які застосовуються в різноманітних галузях техніки, для перетворення електричних сигналів в оптичні (перетворення типу «сигнал — світло»).

Історична довідка

Першовідкривачем можна вважати Ю. Плюккера, який в 1859 році, вивчаючи поведінку металів при різних зовнішніх впливах, виявив явище випромінювання (емісії) елементарних частинок - електронів. Формуються пучки частинок отримали назву катодних променів. Також він звернув увагу на виникнення видимого світіння деяких речовин (люмінофор) при попаданні на них електронних променів. Сучасна електронно-променева трубка здатна створювати зображення саме завдяки цим двом відкриттям. Через 20 років досвідченим шляхом було встановлено, що напрямком руху випромінюваних електронів можна управляти впливом зовнішнього магнітного поля. Це легко пояснити, якщо згадати, що переміщаються носії негативного заряду характеризуються магнітним і електричним полями. У 1895 році К. Ф. Браун допрацював систему управління в трубці і тим самим зумів міняти вектор спрямованості потоку частинок не тільки полем, але і особливим дзеркалом, здатним обертатися, що відкрило зовсім нові перспективи використання винаходу. У 1903 році Венельт розмістив усередині трубки катод-електрод у вигляді циліндра, що дало можливість управляти інтенсивністю випромінюваного потоку. У 1905 році Ейнштейн сформулював рівняння розрахунку фотоефекту і через 6 років було продемонстровано працюючий пристрій передачі зображень на відстані. Управління променем здійснювалося магнітним полем, а за величину яскравості відповідав конденсатор.

Технічні характеристики

Основними параметрами ЕПТ є яскравість, роздільна здатність, чутливість відхилення, швидкодія. Яскравість зображення на екрані ЕПТ визначають за формулою: Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): C=kJ(U_t-U_m )^m кд/m2, де k=const; Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): J – щільність струму променю; Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): U_t – потенціал екрана в момент t; Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): U_m – мінімальний потенціал екрана; m=1,5…2,5. Роздільну здатність визначають кількістю можливих світлових розрізнених точок в 1 см2 екрана. Роздільна здатність залежить від товщини променю. Чутливість відхилення Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): (h^')

визначають відношенням відхилення  проекції променя на екран (h)  до напруги відхилення Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): U

Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): h^'=h/U

Вона є більшою, якщо відхилення променю буде більшим при меншій напрузі Неможливо розібрати вираз (невідома помилка): U

Для підвищення чутливості необхідно наблизити пластини відхилення  та збільшити їх довжину.

Швидкодія ЕПТ залежить від швидкості прольоту електронів

Сфера застосування

Електронно-променева трубка слугує в осцилографах для відображення форми електричних сигналів на її катодолюмінесцентному екрані. Катодолюмінесценція - холодне світіння спеціальних кристалічних матеріалів – катодолюмінофорів - при бомбардуванні їх прискореними електронами. Хорошим прикладом катодолюмінофору може слугувати сульфід цинку (ZnS), що дає інтенсивне зелене світіння. Електрони, для збудження катодолюмінофору, формуються в ЕПТ в умовах високого вакууму у вигляді вузького електронного променя. Для цього слугує спеціальна система електродів, які утворюють електростатичну фокусувальну лінзу і електронний прожектор. Джерелом електронів слугує розжарений катод ЕПТ, в якому реалізується явище термоелектронної емісії - виходу електронів за межі металу під дією теплової енергії, яка надходить до катоду від підігрівача - нитки розжарювання. Обчислювальна техніка Монітори з електронно-променевою трубкою знайшли широке застосування в складі комп`ютерних систем. Простота конструкції, висока надійність, точна передача кольору і відсутність затримок (тих самих мілісекунд реакції матриці в РК) - ось їх основні переваги. Однак останнім часом, як уже вказувалося, ЕПТ витісняється більш економними і ергономічними ЖК-моніторами.

Фото, відео-матеріали

Список використаних джерел

1. Що таке електронно-променева трубка
2. Електронно-променева трубка
3. Все про монітори
4. Бурак Я. І., Огірко І. В. Про визначення термопружності стану оболонки екрану кінескоп з урахуванням температурної залежності характеристик матеріалу / / Якість, міцність, надійність і технологічність електровакуумних приладів. — Київ: Наук. думка, 1976. — С.59-62.
5. Учебник для неэлектротехнических специальностей/В. Г. Герасимов, О. М. Князьков, А. Е. Краснопольский, В. В. Сухоруков.— 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 1986 г. — 336 с.
6. А. К. Криштафович, В. В. Тріфонюк. Основи промислової електроніки - 2-е вид. - М .: "Вища школа", 1985. - 287 с.