阴极射线管(1)
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CRT显示器
3、CRT的分类
CRT可以分为单色CRT和彩色CRT两类
单色CRT只有单一的电子枪,仅能产生黑白两种 颜色。它的主要用途是在电视机中显示图像,以 及在工业控制设备中用作监视器。
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CRT显示器
彩色CRT电子枪中设有三个阴极,分别发射电子 束,主要采用荫罩型结构,通过红(R)、绿(G)、 蓝(B)三原色组合产生彩色视觉效果
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CRT显示器
1、基本概念
CRT显示器学名为“阴极射线显像管”,是一种使用阴极 射线管的显示器。主要由电子枪、加速系统、聚焦系统、 偏转系统、荧光屏及玻璃外壳。它是应用最广泛的显示器 之一。
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CRT显示器
电子枪
阴极:由灯丝加热发射电子。
控制栅 a).加上负电压后,能够控制通过其中小孔的电子束的强弱 b).通过调节负电压的高低来控制电子数量 c).即可控制屏幕上相应点的亮度
1895年11月8日,阴极射线的研究,伦琴把玻璃管 用黑纸紧紧地蒙上,通电后阴极射线发出的光被遮 住了,氰化铂钡却依然发亮。断电时就不见了,伦 琴用10张黑纸包着玻璃管或以铝板把玻璃管和荧光 屏隔开,荧光屏仍亮着;把厚铅板夹在里面试试, 亮光突然消失,铅板一拿开,又重新发亮。伦琴把 手插进去一看,在荧光屏上模模糊糊有手骨的形象, 手的轮廓也隐约可见,由于这是一种性质不明的新 射线,就姑且称为“X线”。
G
的距离;L 为电子枪的束
荫罩 L
B R
荧光体
间距;P S 为电子束排列方
G
向的荫罩孔距;P M 为电子
B
束排列方向的荧光屏上同
屏幕玻璃 一色荧光体的点间距。
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CRT显示器
4、CRT的性能及表征
余辉时间:持续发光时间,电子束离开某点后,该点
的亮度值衰减到初始值
余辉时间长于0.1s的称为长余辉发光;介于0.1s至0.001s
彩色CRT与单色CRT在装置的布局上无本质变化,可进行无级 辉度调节的全色显示。特别是CRT采用电子束扫描方式,与其他 电子显示采用矩阵阵列的扫描方式不同,所需要的驱动电极数极 少。
的称为中余辉发光;短于0.001s的称为短余辉发光
刷新(Refresh):要保持显示一幅稳定的画面,必须不
断地发射电子束
刷新频率:每秒钟重绘屏幕的次数
某种CRT产生稳定图像所需要的最小刷新频率
=1秒/荧光物质的持续发光时间
(例如)=1000/40=25Hz
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源自文库
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CRT显示器
分辨率(Resolution):CRT在水平或竖直方向单位长 度上能识别的最大像素个数,单位通常为dpi(dots per inch)。 在假定屏幕尺寸一定的情况下,也可用整个屏幕所能 容纳的像素个数描述 如640*480,800*600,1024*768,1280*1024等等
证明了阴极射线有某些化学效应,例如使 照相底片感光、使空气变成臭氧、使气 体电离导电等等。还发现射线在气体中 散射,散射随气体的密度而增加;射线 对不同物体的穿透本领不同,吸收率和 物体密度有直接的关系。勒纳证明了阴 极射线即使在真空中也带负电,还发现 阴极射线有不同的类型,它们在磁场中
偏转的程度不同。
阴极射线管由玻璃制作,在真空排气时密封,加热时 高速的电子束由电子枪发出,经过磁偏转系统就会到 达荧光屏的特定位置。由于荧光物质在高速电子的轰 击下会发生电子跃迁,即电子吸收到能量从低能态变 为高能态。由于高能态很不稳定,在很短的时间内荧 光物质的电子会从高能态重新回到低能态,这时将发
出荧光,屏幕上的那一点就会亮了。
获得1905年的诺贝尔物理学奖
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阴极射线管的历史
约瑟夫·约翰·汤姆逊 (Joseph John Thomson,1856-1940)
Eq=Bqv Bqv=mv^2/r or Eq=mv^2/r
氢原子的荷质比值大1700倍
1906年的诺贝尔物理学奖
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阴极射线管的历史
威廉·康拉德·伦琴 Wilhelm Röntgen
像素(Pixel):构成屏幕(图像)的最小元素 荧光粉的发光效率是指每瓦电功率能获得
多大的发光强度
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CRT显示器
屏幕的亮度取决于荧光粉的发光效率、余辉时间 及电子束轰击的功率。
从上式可以看出,欲增大亮度可以加大
电流密度和电压。两者中以提高电压更
为有效。
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CRT的优点
CRT最大的优势是性价比很高,即在相对低的价格下获得所必 需的各种功能和性能。而且,可以进行大画面高密度显示。
1901年他成为诺贝尔奖金第一位物理学奖金获得者
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阴极射线管的 历史 卡尔·费迪南德·布劳恩
(Karl Ferdinand Braun)
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阴极射线管的原理
1、基本概念
阴极射线管CRT:它是可以发出射线,将电信号转变成光学图像的一类电 子束管,主要由电子枪、偏转系统、荧光屏、管壳构成。
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阴极射线管的原 理 2、工作原理
2、CRT的工作原理
由阴极放出的电子通过控制栅极后变成电子束,该 电子束在聚焦系统的作用下进一步聚焦,形成很细 的束,然后在超高压电场(通常为15000—20000V) 的加速下轰击屏幕表面的荧光体从而发光。
阴 极
电 子
控电 制子 栅束 极
聚 焦
聚
系焦
统
偏 转 系 统
方 向
加 速
轰
电击
场
荧 光 屏
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CRT显示器
聚焦系统:通过电场和磁场控制电子束变细,保证亮点足够小, 提高分辨率 加速系统:加正的高压电(几万伏)使电子束高速运动 偏转系统:控制静电场或磁场,使电子束产生偏转,最大偏转 角是衡量系统性能的最重要的指标,显示器的长短与此有关。 荧光屏:电子束轰击时发出光辉。
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CRT显示器
荫罩:为了防止每个电 子束轰击另外两个颜色 的荧光体,在荧光面内 侧设的选色电极
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CRT显示器
荫罩与荧光屏的距离可根据几何关系由下式确定:
qLPM 3Sg
电子枪
q
静态聚焦面
R
PM
G
P S/P ML/(Lq)
Sg
B
R
PS
式中:q 为荫罩与荧光屏
G B R
的距离; 为孔距放大率;
S g 为从电子枪到荧光面
阴极射线管
第二组
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阴极射线管
目录
1.阴极射线管的历史 2.阴极射线管的原理 3.CRT显示器 4.CRT的优缺点 5.CRT的应用及发展前景 6.总结
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阴极射线管的历史
• 威廉·克鲁克斯(William.Crookes)
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阴极射线管的历史
• 菲利普·莱纳德 (Philipp Eduard Anton von Lénárd)