Peut-être qu'il n'y a pas une telle personne qui serait dans sonla vie n'a pas rencontré d'appareils dont la conception comprend un tube à rayons cathodiques (ou CRT). Aujourd'hui, ces solutions sont activement remplacées par leurs homologues plus modernes à base d'écrans à cristaux liquides (LCD). Cependant, il existe un certain nombre de domaines dans lesquels le tube à rayons cathodiques reste indispensable. Par exemple, les écrans LCD ne peuvent pas être utilisés dans des oscilloscopes de haute précision. Cependant, une chose est claire - les progrès des dispositifs d'affichage conduiront finalement au rejet complet du tube cathodique. C'est une question de temps.
Tube à rayons cathodiques : histoire d'apparition
Le découvreur peut être considéré comme Yu.Plücker, qui en 1859, alors qu'il étudiait le comportement des métaux sous diverses influences extérieures, découvrit le phénomène de rayonnement (émission) de particules élémentaires - les électrons. Les faisceaux de particules formés sont appelés rayons cathodiques. Il a également attiré l'attention sur l'apparition de la lueur visible de certaines substances (phosphore) lorsque des faisceaux d'électrons les frappent. Le tube cathodique moderne est capable de créer une image précisément grâce à ces deux découvertes.
Après 20 ans, on a constaté expérimentalement quela direction du mouvement des électrons émis peut être contrôlée par l'effet d'un champ magnétique externe. Cela s'explique facilement si l'on se souvient que les porteurs en mouvement d'une charge négative sont caractérisés par des champs magnétiques et électriques.
En 1895, K.F.Brown a modifié le système de contrôle dans le tube et a ainsi réussi à changer le vecteur directionnel du flux de particules non seulement par le champ, mais aussi par un miroir spécial capable de tourner, ce qui a ouvert des perspectives complètement nouvelles pour l'utilisation de l'invention. En 1903, Wenelt place une cathode-électrode cylindrique à l'intérieur du tube, ce qui permet de contrôler l'intensité du flux émis.
En 1905, Einstein a formulé les équationscalcul du photoeffet et après 6 ans un dispositif fonctionnel de transmission d'images à distance a été démontré. Le faisceau était contrôlé par un champ magnétique et un condensateur était responsable de la luminosité.
Lorsque les premiers modèles de tube cathodique ont été lancés, l'industrie n'était pas prête à créer des écrans avec une grande diagonale, les lentilles grossissantes ont donc été utilisées comme compromis.
Appareil à tube cathodique
Depuis, le dispositif s'est affiné, mais les changements sont de nature évolutive, puisque rien de fondamentalement nouveau n'a été ajouté au déroulement des travaux.
Le corps en verre commence par un tube avecexpansion conique formant écran. Dans les dispositifs d'imagerie couleur, la surface interne est recouverte d'un certain pas avec trois types de phosphore (rouge, vert, bleu), qui donnent leur couleur lumineuse lorsque le faisceau d'électrons frappe. En conséquence, il y a trois cathodes (canons). Afin d'éliminer les électrons défocalisés et d'assurer l'impact exact du faisceau souhaité au point souhaité sur l'écran, un réseau en acier - un masque est placé entre le système de cathode et la couche de phosphore. Il peut être comparé à un pochoir qui coupe toutes les choses inutiles.
De la surface des cathodes chauffées commenceémission d'électrons. Ils se précipitent vers l'anode (électrode, avec une charge positive) reliée à la partie effilée du tube. Ensuite, les faisceaux sont focalisés par une bobine spéciale et tombent dans le champ du système de déviation. En passant à travers le treillis, ils tombent sur les points requis de l'écran, provoquant la transformation de leur énergie cinétique en une lueur.
Ingénierie informatique
Moniteurs à tube cathodique trouvésutilisation généralisée dans les systèmes informatiques. La simplicité de conception, la haute fiabilité, le rendu des couleurs précis et l'absence de retards (ces mêmes millisecondes de réponse matricielle dans l'écran LCD) sont leurs principaux avantages. Récemment, cependant, comme déjà indiqué, les écrans cathodiques ont été supplantés par des moniteurs LCD plus économiques et ergonomiques.