Що таке електронно-променева трубка

Мабуть, немає такої людини, яка б у своїйжитті не стикався з приладами, в конструкцію яких входить електронно-променева трубка (або ЕПТ). Зараз подібні рішення активно витісняються своїми більш сучасними аналогами на основі рідкокристалічних екранів (ЖК). Однак існує ряд областей, в яких електронно-променева трубка як і раніше є незамінною. Наприклад, в високоточних осцилографах ЖК використовувати не можна. Проте, очевидно одне - прогрес пристроїв відображення інформації в кінцевому підсумку призведе до повної відмови від ЕПТ. Це питання часу.

Електронно-променева трубка: історія появи

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, щонапрямком 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 й 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 рівняннярозрахунку фотоефекту і через 6 років було продемонстровано працюючий пристрій передачі зображень на відстані. Управління променем здійснювалося магнітним полем, а за величину яскравості відповідав конденсатор.

Під час початку виробництва перших моделей ЕПТ промисловість була не готова створювати екрани з великим розміром діагоналі, тому в якості компромісу застосовувалися збільшувальні лінзи.

Пристрій електронно-променевої трубки

З тих пір пристрій було доопрацьовано, проте зміни носять еволюційний характер, так як нічого принципово нового в хід роботи додано не було.

Скляний корпус починається трубкою зконусоподібним розширенням, що створює екран. У пристроях кольорового зображення внутрішня поверхня з певним кроком покрита трьома видами люмінофора (Red, Green, Blue), що дають свій колір світіння при попаданні пучка електронів. Відповідно, є три катода (гармати). Для того щоб відсіяти розфокусувати електрони і забезпечити точне попадання потрібного променя в потрібну точку екрану, між катодного системою і шаром люмінофора розміщують сталеву решітку - маску. Її можна порівняти з трафаретом, відтинає все зайве.

З поверхні підігріваються катодів починаєтьсяемісія електронів. Вони спрямовуються в бік анода (електрод, з позитивним зарядом), підключеного до конусної частини трубки. Далі пучки фокусуються спеціальної котушкою і потрапляють в поле відхиляє. Проходячи через решітку, падають на потрібні точки екрана, викликаючи перетворення своєї кінетичної енергії в світіння.

Обчислювальна техніка

Монітори з електронно-променевою трубкою знайшлишироке 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.