Lielā naftas un gāzes enciklopēdija. katodstaru lampas

Pēc novirzīšanas sistēmas elektroni nonāk CRT ekrānā. Ekrāns ir plāns fosfora slānis, kas nogulsnēts uz balona gala daļas iekšējās virsmas un spēj intensīvi spīdēt, kad to bombardē ar elektroniem.

Dažos gadījumos virs fosfora slāņa tiek uzklāts vadošs plāns alumīnija slānis. Ekrāna īpašības nosaka tā

īpašības un iestatījumi. Galvenās ekrāna opcijas ir: vispirms Un otrais kritiskais ekrāna potenciāls, mirdzuma spilgtums, gaismas jauda, pēcspīdēšanas ilgums.

ekrāna potenciāls. Kad ekrānu no tā virsmas bombardē elektronu plūsma, notiek sekundāra elektronu emisija. Lai noņemtu sekundāros elektronus, balona caurules sienas pie ekrāna ir pārklātas ar vadošu grafīta slāni, kas ir savienots ar otro anodu. Ja tas nav izdarīts, sekundārie elektroni, atgriežoties ekrānā, kopā ar primārajiem samazinās tā potenciālu. Šajā gadījumā telpā starp ekrānu un otro anodu tiek izveidots aizkavējošs spēks. elektriskais lauks, kas atspoguļos staru kūļa elektronus. Tādējādi, lai novērstu palēninājuma lauku no nevadoša ekrāna virsmas, ir nepieciešams novirzīt elektriskais lādiņš ko nes elektronu stars. Gandrīz vienīgais veids, kā kompensēt maksu, ir izmantot sekundāro emisiju. Kad elektroni nokrīt uz ekrāna, to kinētiskā enerģija tiek pārvērsta ekrāna mirdzuma enerģijā, to silda un izraisa sekundāro emisiju. Sekundārās emisijas koeficienta o vērtība nosaka ekrāna potenciālu. Sekundārās elektronu emisijas koeficients a \u003d / in // l (/ „ ir sekundāro elektronu strāva, / l ir staru kūļa strāva vai primāro elektronu strāva) no ekrāna virsmas plašā izmaiņu diapazonā primāro elektronu enerģijā pārsniedz vienu (12.8. att., O < 1 на участке O A līkne pie V < С/ кр1 и при 15 > C/cr2).

Plkst Un < (У кр1 число уходящих-от экрана вторичных электронов меньше числа первичных, что приводит к накоплению отрицательного заряда на экране, формированию тормозящего поля для электронов луча в пространстве между вторым анодом и экраном и их отражению; свечение экрана отсутствует. Потенциал un l2\u003d Г / kr, kas atbilst punktam A attēlā. 12.8, zvanīja pirmais kritiskais potenciāls.

Pie C/a2 = £/cr1 ekrāna potenciāls ir tuvu nullei.

Ja staru kūļa enerģija kļūst lielāka par e£/cr1, tad par > 1 un ekrāns sāk uzlādēt pusi

Rīsi. 12.8

attiecībā pret prožektora pēdējo anodu. Process turpinās, līdz ekrāna potenciāls kļūst aptuveni vienāds ar otrā anoda potenciālu. Tas nozīmē, ka elektronu skaits, kas atstāj ekrānu, ir vienāds ar krītošo elektronu skaitu. Stara enerģijas variācijas diapazonā no e£/cr1 līdz C/cr2 c > 1 un ekrāna potenciāls ir diezgan tuvu projektora anoda potenciālam. Plkst un &2> N cr2 sekundārās emisijas koeficients a< 1. Потенциал экрана вновь снижается, и у экрана начинает формироваться тормозящее для электронов луча поле. Потенциал Un kr2 (atbilst punktam IN att. 12.8) tiek izsaukti otrais kritiskais potenciāls vai galīgais potenciāls.

Pie augstāk esošā elektronu stara enerģijām 11 kr2 Ekrāna spilgtums nepalielinās. Dažādiem ekrāniem G/ kr1 = = 300...500 V, un cr2= 5...40 kV.

Ja nepieciešams iegūt augstu spilgtumu, ekrāna potenciālu piespiedu kārtā uztur vienādu ar pēdējā prožektora elektroda potenciālu, izmantojot vadošu pārklājumu. Vadošais pārklājums ir elektriski savienots ar šo elektrodu.

Gaismas jauda. Šis ir parametrs, kas nosaka gaismas intensitātes attiecību J cv, luminofors, ko parasti izstaro uz ekrāna virsmu, atbilstoši elektronu stara Pel jaudai, kas krīt uz ekrāna:

Gaismas jauda ts nosaka fosfora efektivitāti. Ne visa primāro elektronu kinētiskā enerģija tiek pārvērsta redzamā starojuma enerģijā, daļa tiek novirzīta ekrāna sildīšanai, sekundārajai elektronu emisijai un starojumam spektra infrasarkanajā un ultravioletajā diapazonā. Gaismas jaudu mēra kandelās uz vatu: dažādiem ekrāniem tā svārstās no 0,1 līdz 15 cd / W. Pie maziem elektronu ātrumiem virsmas slānī notiek luminiscence, un daļu gaismas absorbē fosfors. Palielinoties elektronu enerģijai, palielinās gaismas jauda. Tomēr ļoti lielā ātrumā daudzi elektroni iekļūst fosfora slānī, neradot ierosmi, un gaismas jauda samazinās.

Mirdzuma spilgtums. Šis ir parametrs, ko nosaka gaismas intensitāte, ko viens novērotājs izstaro novērotāja virzienā kvadrātmetru vienmērīgi gaismas virsma. Spilgtumu mēra cd/m 2 . Tas ir atkarīgs no fosfora īpašībām (ko raksturo koeficients A), elektronu stara strāvas blīvuma y, potenciālu starpības starp katodu un ekrānu II un minimālais ekrāna potenciāls 11 0 , pie kura joprojām tiek novērota ekrāna luminiscence. Mirdzuma spilgtums pakļaujas likumam

Eksponentu vērtības p y potenciāls £/0 dažādiem fosforiem svārstās attiecīgi 1...2,5 robežās, un

30 ... 300 V. Praksē spilgtuma atkarības lineārais raksturs no strāvas blīvuma y saglabājas aptuveni līdz 100 μA / cm 2. Plkst augsts blīvums strāva, fosfors sāk uzkarst un izdegt. Galvenais veids, kā palielināt spilgtumu, ir palielināt Un.

Izšķirtspēja. Šis svarīgais parametrs ir definēts kā CRT īpašība reproducēt attēla detaļas. Izšķirtspēja tiek novērtēta pēc atsevišķi atšķiramu gaismas punktu vai līniju (līniju) skaita, kas atbilst attiecīgi 1 cm 2 virsmas vai 1 cm no ekrāna augstuma, vai visam ekrāna darba virsmas augstumam. Līdz ar to, lai palielinātu izšķirtspēju, ir jāsamazina staru kūļa diametrs, t.i., nepieciešams labi fokusēts plāns stars ar diametru mm desmitdaļās. Jo augstāka ir izšķirtspēja, jo mazāka ir staru kūļa strāva un lielāks paātrinājuma spriegums. Šajā gadījumā tiek realizēta vislabākā fokusēšana. Izšķirtspēja ir atkarīga arī no fosfora kvalitātes (lieli fosfora graudi izkliedē gaismu) un oreolu klātbūtnes kopējā iekšējā atstarojuma dēļ ekrāna stikla daļā.

Pēcspīdēšanas ilgums. Laiku, kurā mirdzuma spilgtums samazinās līdz 1% no maksimālās vērtības, sauc par ekrāna noturības laiku. Visi ekrāni ir sadalīti ekrānos ar ļoti īsiem (mazāk nekā 10 5 s), īsiem (10" 5 ... 10" 2 s), vidējiem (10 2 ... 10 1 s), gariem (10 H.Lb s). ) un ļoti ilgs (vairāk nekā 16 s) pēcspīdums. Caurules ar īsu un ļoti īsu pēcspīdumu plaši izmanto oscilogrāfijā, bet ar vidēju pēcspīdumu - televīzijā. Radara indikatori parasti izmanto lampas ar ilgu pēcspīdumu.

Radara lampās bieži izmanto ilgstošus ekrānus ar divslāņu pārklājumu. Pirmais fosfora slānis - ar īsu zilu pēcspīdumu - tiek ierosināts ar elektronu staru, bet otrais - ar dzeltenu spīdumu un ilgu pēcspīdumu - tiek ierosināts ar pirmā slāņa gaismu. Šādos ekrānos ir iespējams iegūt līdz pat vairāku minūšu ilgu pēcspīdumu.

Ekrānu veidi. Ļoti liela nozīme ir fosfora mirdzuma krāsa. Oscilogrāfiskajā tehnoloģijā, vizuāli novērojot ekrānu, tiek izmantots CRT ar zaļu mirdzumu, kas vismazāk nogurdina aci. Cinka ortosilikātam, kas aktivēts ar mangānu (vilemītu), ir šāda luminiscences krāsa. Fotografēšanai priekšroka dodama ekrāniem ar zilu mirdzumu, kas raksturīgs kalcija volframātam. Uztverot televīzijas lampas ar melnbaltu attēlu, viņi cenšas iegūt baltu krāsu, kurai tiek izmantoti divu komponentu luminofori: zilā un dzeltenā.

Sietu pārklājumu ražošanā plaši izmanto arī šādus fosforus: cinka un kadmija sulfīdus, cinka un magnija silikātus, retzemju elementu oksīdus un oksisulfīdus. Fosforiem, kuru pamatā ir retzemju elementi, ir vairākas priekšrocības: tie ir daudz izturīgāki pret dažādām ietekmēm nekā sulfīdu, tie ir diezgan efektīvi, tiem ir šaurāka spektrālās emisijas josla, kas ir īpaši svarīgi krāsainu attēlu lampu ražošanā, kur augstas nepieciešama krāsas tīrība utt. Piemērs ir salīdzinoši plaši izmantotais fosfors, kura pamatā ir itrija oksīds, kas aktivēts ar eiropiju Y 2 0 3: Eu. Šim fosforam ir šaura emisijas josla spektra sarkanajā apgabalā. Fosforam, kas sastāv no itrija oksisulfīda ar eiropija piejaukumu Y 2 0 3 8: Eu ir arī labas īpašības, kam ir maksimālā starojuma intensitāte redzamā spektra sarkanoranžajā apgabalā un labāka ķīmiskā izturība nekā Y 2 0 3 3: ES fosfors.

Alumīnijs ir ķīmiski inerts, mijiedarbojoties ar ekrāna luminoforiem, to viegli uzklāj uz virsmas, iztvaicējot vakuumā, un labi atstaro gaismu. Aluminizēto ekrānu trūkumi ietver to, ka alumīnija plēve absorbē un izkliedē elektronus, kuru enerģija ir mazāka par 6 keV, tāpēc šajos gadījumos gaismas atdeve strauji samazinās. Piemēram, aluminizēta ekrāna gaismas jauda pie elektronu enerģijas 10 keV ir aptuveni par 60% lielāka nekā pie 5 keV. Cauruļu sieti ir taisnstūrveida vai apaļi.

Katodstaru lampa (CRT) izmanto elektronu staru no sakarsēta katoda, lai reproducētu attēlu fluorescējošā ekrānā. Katods ir izgatavots no oksīda, ar netiešu sildīšanu, cilindra formā ar sildītāju. Oksīda slānis tiek nogulsnēts katoda apakšā. Ap katodu ir cilindriskas formas vadības elektrods, ko sauc par modulatoru ar caurumu apakšā. Šis elektrods kalpo elektronu stara blīvuma kontrolei un tā iepriekšējai fokusēšanai. Modulatoram tiek pielikts vairāku desmitu voltu negatīvs spriegums. Jo augstāks šis spriegums, jo vairāk elektronu atgriežas katodā. Citi elektrodi, arī cilindriski, ir anodi. CRT ir vismaz divi no tiem. Otrajā anodā spriegums ir no 500 V līdz vairākiem kilovoltiem (apmēram 20 kV), bet pirmajā anodā spriegums ir vairākas reizes mazāks. Anodu iekšpusē ir starpsienas ar caurumiem (diafragmas). Anodu paātrinājuma lauka iedarbībā elektroni iegūst ievērojamu ātrumu. Elektronu stara galīgā fokusēšana tiek veikta, izmantojot nevienmērīgu elektrisko lauku telpā starp anodiem, kā arī diafragmu dēļ. Sistēmu, kas sastāv no katoda, modulatora un anodiem, sauc par elektronu prožektoru (elektronu lielgabalu), un tā kalpo, lai izveidotu elektronu staru, t.i., plānu elektronu plūsmu, kas lielā ātrumā lido no otrā anoda uz luminiscējošu ekrānu. CRT spuldzes šaurajā kaklā ir ievietots elektronisks prožektors. Šo staru novirza elektriskā vai magnētiskais lauks, un staru kūļa intensitāti var mainīt, izmantojot vadības elektrodu, tādējādi mainot vietas spilgtumu. Luminiscējošo ekrānu veido, uz CRT koniskās daļas gala sienas iekšējās virsmas uzklājot plānu fosfora kārtu. Elektronu kinētiskā enerģija, kas bombardē ekrānu, tiek pārvērsta redzamā gaismā.

CRT Ar elektrostatisko vadību.

Elektriskie lauki parasti tiek izmantoti maza ekrāna CRT. Elektriskā lauka novirzīšanas sistēmās lauka vektors ir orientēts perpendikulāri sākotnējam staru kūļa ceļam. Izliece tiek veikta, piemērojot potenciālu starpību novirzīšanas plākšņu pārim (attēls zemāk). Parasti novirzes plāksnes padara novirzi horizontālā virzienā proporcionālu laikam. To panāk, pieliekot novirzīšanas plāksnēm spriegumu, kas vienmērīgi palielinās, staram pārvietojoties pa ekrānu. Tad šis spriegums ātri nokrītas līdz sākotnējam līmenim un atkal sāk vienmērīgi pieaugt. Izpētāmais signāls tiek pielietots plāksnēm, kas novirzās vertikālā virzienā. Ja vienas horizontālās slaucīšanas ilgums ir vienāds ar periodu vai atbilst signāla frekvencei, ekrānā nepārtraukti tiks parādīts viens viļņu procesa periods.

1 - CRT ekrāns, 2 - katods, 3 - modulators, 4 - pirmais anods, 5 - otrais anods, P - novirzošās plāksnes.

CRT ar elektromagnētisko vadību

Gadījumos, kad nepieciešama liela novirze, elektriskā lauka izmantošana stara novirzīšanai kļūst neefektīva.

Elektromagnētiskajām lampām ir elektronu lielgabals, tāds pats kā elektrostatiskajām lampām. Atšķirība ir tāda, ka spriegums pie pirmā anoda nemainās, un anodi ir tikai tāpēc, lai paātrinātu elektronu plūsmu. Magnētiskie lauki ir nepieciešami, lai novirzītu staru televīzijas CRT ar lieliem ekrāniem.

Elektronu stara fokusēšana tiek veikta, izmantojot fokusēšanas spoli. Fokusēšanas spolei ir parasts tinums, un tā tiek uzlikta tieši uz caurules kolbas. Fokusēšanas spole rada magnētisko lauku. Ja elektroni pārvietojas pa asi, tad leņķis starp ātruma vektoru un magnētiskā lauka līnijām būs vienāds ar 0, tāpēc Lorenca spēks ir vienāds ar nulli. Ja elektrons ielido magnētiskajā leņķī, tad Lorenca spēka ietekmē elektrona trajektorija novirzīsies uz spoles centru. Rezultātā visas elektronu trajektorijas krustosies vienā punktā. Mainot strāvu caur fokusēšanas spoli, varat mainīt šī punkta atrašanās vietu. Panākt, lai šis punkts būtu ekrāna plaknē. Staru novirza, izmantojot magnētiskos laukus, ko rada divi novirzošo spoļu pāri. Viens pāris ir vertikālās novirzes spoles, bet otrs ir spoles tādā veidā, ka to magnētiskās spēka līnijas uz centra līnijas būs savstarpēji perpendikulāras. Spolēm ir sarežģīta forma un tās atrodas uz caurules kakla.

Izmantojot magnētiskos laukus, lai novirzītu staru lieli leņķi CRT izrādās īss, kā arī ļauj izgatavot liela izmēra ekrānus.

kineskopi.

Kineskopi ir kombinēti CRT, tas ir, tiem ir elektrostatiskā fokusēšana un elektromagnētiskā stara novirze, lai palielinātu jutību. Galvenā atšķirība starp kineskopiem un CRT ir šāda: kineskopu elektronu lielgabalam ir papildu elektrods, ko sauc par paātrinātāju. Tas atrodas starp modulatoru un pirmo anodu, tam tiek pielikts vairāku simtu voltu pozitīvs spriegums attiecībā pret katodu, un tas kalpo, lai papildus paātrinātu elektronu plūsmu.

Kineskopa shematiska ierīce melnbaltajam televizoram: 1- katoda sildītāja vītne; 2- katods; 3- vadības elektrods; 4- paātrināšanas elektrods; 5- pirmais anods; 6- otrais anods; 7 - vadošs pārklājums (aquadag); 8 un 9 - spoles stara vertikālai un horizontālai novirzīšanai; 10 - elektronu stars; 11 - ekrāns; 12 - otrā anoda izeja.

Otrā atšķirība ir tā, ka kineskopa ekrāns, atšķirībā no CRT, ir trīsslāņu:

1 slānis - ārējais slānis- stikls. Kineskopa ekrāna stiklam tiek izvirzītas paaugstinātas prasības sienu paralēlismam un svešķermeņu neesamībai.

Otrais slānis ir fosfors.

3. slānis ir plāna alumīnija plēve. Šai filmai ir divas funkcijas:

Palielina ekrāna spilgtumu, darbojoties kā spogulis.

Galvenā funkcija ir aizsargāt fosforu no smagajiem joniem, kas kopā ar elektroniem izlido no katoda.

Krāsainie kineskopi.

Darbības princips ir balstīts uz to, ka jebkuru krāsu un toni var iegūt, sajaucot trīs krāsas - sarkanu, zilu un zaļu. Tāpēc krāsu kineskopiem ir trīs elektronu lielgabali un viena kopēja novirzes sistēma. Krāsu kineskopa ekrāns sastāv no atsevišķām sekcijām, no kurām katrā ir trīs fosfora šūnas, kas spīd sarkanā, zilā un zaļie ziedi. Turklāt šo šūnu izmēri ir tik mazi un atrodas tik tuvu viena otrai, ka to mirdzumu acs uztver kā kopējo. Šis ir vispārējais krāsu kineskopu veidošanas princips.

Krāsu kineskopa ekrāna mozaīka (triādes) ar ēnu masku: R - sarkans, G - zaļš, B - zili fosfora "punkti".

Pusvadītāju elektrovadītspēja

Pusvadītāju iekšējā vadītspēja.

Iekšējais pusvadītājs ir pilnīgi ķīmiski tīrs pusvadītājs ar viendabīgu kristāla režģi, kura valences orbītā atrodas četri elektroni. Silīciju visbiežāk izmanto pusvadītāju ierīcēs. Si un germānija Ge.

Zemāk ir parādīts silīcija atoma elektronu apvalks. Tikai četri ārējā apvalka elektroni, ko sauc par valences elektroniem, var piedalīties ķīmisko saišu veidošanā un vadīšanas procesā. Šādos procesos nav iesaistīti desmit iekšējie elektroni.

Pusvadītāja kristāla struktūru plaknē var attēlot šādi.

Ja elektrons ir saņēmis enerģiju, kas ir lielāka par joslas spraugu, tas pārtrauc kovalento saiti un kļūst brīvs. Tās vietā veidojas vakance, kuras pozitīvais lādiņš ir vienāds ar elektrona lādiņu un ko sauc caurums. Ķīmiski tīrā pusvadītājā elektronu koncentrācija n ir vienāda ar cauruma koncentrāciju lpp.

Elektronu un caurumu lādiņu pāra veidošanās procesu sauc par lādiņu ģenerēšanu.

Brīvs elektrons var ieņemt cauruma vietu, atjaunojot kovalento saiti un, to darot, izstarot lieko enerģiju. Šo procesu sauc par lādiņu rekombināciju. Rekombinācijas un lādiņu ģenerēšanas procesā caurums, šķiet, pārvietojas pretējā virzienā no elektronu kustības virziena, tāpēc caurums tiek uzskatīts par mobilu pozitīvā lādiņa nesēju. Caurumus un brīvos elektronus, kas rodas lādiņnesēju ģenerēšanas rezultātā, sauc par iekšējiem lādiņnesējiem, un pusvadītāja vadītspēju, ko rada tā paša lādiņnesēji, sauc par vadītāja iekšējo vadītspēju.

Vadītāju piemaisījumu vadītspēja.

Tā kā ķīmiski tīru pusvadītāju vadītspēja ir būtiski atkarīga no ārējiem apstākļiem, pusvadītāju ierīcēs izmanto leģētus pusvadītājus.

Ja pusvadītājā tiek ievadīts piecvērtīgs piemaisījums, tad 4 valences elektroni atjauno kovalentās saites ar pusvadītāja atomiem, un piektais elektrons paliek brīvs. Sakarā ar to brīvo elektronu koncentrācija pārsniegs caurumu koncentrāciju. piemaisījums, kura dēļ n> lpp, tiek saukts donors piemaisījums. Pusvadītājs, kas n> lpp, sauc par pusvadītāju ar elektroniska tipa vadītspēju jeb pusvadītāju n-tips.

pusvadītājā n-tips elektronus sauc par vairākuma lādiņu nesējiem, un caurumus sauc par mazākuma lādiņu nesējiem.

Kad tiek ievadīts trīsvērtīgs piemaisījums, trīs no tā valences elektroniem atjauno kovalento saiti ar pusvadītāja atomiem, un ceturtā kovalentā saite netiek atjaunota, t.i., ir caurums. Rezultātā cauruma koncentrācija būs lielāka par elektronu koncentrāciju.

Piemaisījums, pie kura lpp> n, tiek saukts akceptētājs piemaisījums.

Pusvadītājs, kas lpp> n, sauc par pusvadītāju ar cauruma tipa vadītspēju vai pusvadītāju p veida. pusvadītājā p veida caurumus sauc par vairākuma lādiņu nesējiem un elektronus par mazākuma lādiņu nesējiem.

Elektronu-caurumu pārejas veidošanās.

Sakarā ar nevienmērīgu koncentrāciju saskarnē R Un n pusvadītāja, rodas difūzijas strāva, kuras dēļ elektroni no n- apgabali ievākties p-reģions, un to vietā paliek donora piemaisījuma pozitīvo jonu nekompensētie lādiņi. Elektroni, kas nonāk p-apgabalā, rekombinējas ar caurumiem, un rodas akceptora piemaisījuma negatīvo jonu nekompensēti lādiņi. Platums R-n pāreja - mikrona desmitdaļas. Saskarnē rodas p-n krustojuma iekšējais elektriskais lauks, kas aizkavēs galvenos lādiņu nesējus un izraidīs tos no saskarnes.

Mazākuma lādiņu nesējiem lauks paātrinās un pārnes tos uz reģionu, kur tie būs galvenie. Maksimālais elektriskā lauka stiprums ir saskarnē.

Potenciāla sadalījumu pa pusvadītāja platumu sauc par potenciāla diagrammu. Iespējamā atšķirība ieslēgta R-n tiek saukta pāreja kontaktu atšķirība potenciāliem vai potenciālā barjera. Lai galvenais lādiņa nesējs pārvarētu R-n pārejai, tās enerģijai jābūt pietiekamai, lai pārvarētu potenciālo barjeru.

Tiešā un apgrieztā iekļaušana p-npāreja.

Mēs pieliekam ārējo spriegumu plus uz R- apgabali. Ārējais elektriskais lauks ir vērsts uz iekšējo lauku R-n pāreja, kas noved pie potenciālās barjeras samazināšanās. Galvenie lādiņu nesēji var viegli pārvarēt potenciālo barjeru un līdz ar to cauri R-n krustojumā plūdīs relatīvi liela strāva, ko izraisa lielākā daļa lādiņu nesēju.

Tāda iekļaušana R-n pāreju sauc par tiešo, bet strāvu - cauri R-n pāreju, ko izraisa vairākuma lādiņnesēji, sauc arī par priekšējo strāvu. Tiek uzskatīts, ka ar tiešu savienojumu R-n pāreja ir atvērta. Ja pievienojat ārējo spriegumu ar mīnusu uz p-reģions, un plus ir ieslēgts n-novads, tad rodas ārējais elektriskais lauks, kura intensitātes līnijas sakrīt ar iekšējo lauku R-n pāreja. Rezultātā tas palielinās potenciālo barjeru un platumu R-n pāreja. Lielākie lādiņu nesēji nespēs pārvarēt R-n pāreja, un tas tiek uzskatīts R-n pāreja ir slēgta. Abi lauki - gan iekšējie, gan ārējie - paātrina mazākuma lādiņu nesējus, tāpēc mazākuma lādiņu nesēji šķērsos R-n krustojums, radot ļoti mazu strāvu, ko sauc apgrieztā strāva. Tāda iekļaušana R-n pāreju sauc arī par reverso.

Īpašības p-npāreja.Strāvas-sprieguma raksturlielums p-npāreja

Atgriezties pie galvenajām funkcijām R-n pārejas ietver:

- vienvirziena vadītspējas īpašība;

Temperatūras īpašības R-n pāreja;

Frekvences īpašības R-n pāreja;

Saplīst R-n pāreja.

Vienvirziena vadītspējas īpašība R-n apsveriet pāreju uz strāvas-sprieguma raksturlielumu.

Strāvas-sprieguma raksturlielums (CVC) ir grafiski izteikta atkarība no caurplūstošās strāvas vērtības R-n strāvas pāreja no pielietotā sprieguma lieluma es= f(U) - 29. att.

Tā kā apgrieztās strāvas lielums ir daudzkārt mazāks par līdzstrāvu, tad pretējo strāvu var neņemt vērā un pieņemt, ka R-n Savienojums vada strāvu tikai vienā virzienā. temperatūras īpašība R-n pāreja parāda, kā mainās darbs R-n pāreja ar temperatūras izmaiņām. Ieslēgts R-n pāreju lielā mērā ietekmē apkure, ļoti mazā mērā - dzesēšana. Paaugstinoties temperatūrai, palielinās lādiņu nesēju termiskā ģenerācija, kas izraisa gan tiešās, gan reversās strāvas palielināšanos. Frekvences īpašības R-n pārejas parāda, kā tas darbojas R-n pāreja, kad tai tiek pielikts augstfrekvences maiņspriegums. Frekvences īpašības R-n krustojumus nosaka divu veidu savienojuma kapacitāte.

Pirmais kapacitātes veids ir kapacitāte, ko rada donora un akceptora piemaisījumu jonu nekustīgi lādiņi. To sauc par lādēšanas vai barjeras kapacitāti. Otrs kapacitātes veids ir difūzijas kapacitāte mobilo lādiņu nesēju difūzijas dēļ R-n tieša pāreja.

Ja ieslēgts R-n krustojums, lai padotu maiņspriegumu, tad kapacitāte R-n pāreja samazināsies, palielinoties frekvencei, un dažās augstās frekvencēs kapacitāte var kļūt vienāda ar iekšējo pretestību R-n pāreja ar tiešu savienojumu. Šajā gadījumā, atkal ieslēdzot, caur šo kapacitāti plūdīs pietiekami liela reversā strāva, un R-n pāreja zaudēs vienvirziena vadītspējas īpašību.

Secinājums: jo mazāka ir kapacitātes vērtība R-n pāreju, jo augstākās frekvencēs tā var darboties.

Barjeras kapacitātei ir galvenā ietekme uz frekvences īpašībām, jo ​​difūzijas kapacitāte rodas ar tiešu savienojumu, kad iekšējā pretestība R-n neliela pāreja.

Sadalījums p-npāreja.

Palielinoties reversajam spriegumam, elektriskā lauka enerģija kļūst pietiekama, lai radītu lādiņu nesējus. Tas noved pie spēcīgas reversās strāvas palielināšanās. Reversās strāvas spēcīgas palielināšanās parādību pie noteikta reversa sprieguma sauc par elektrisko pārrāvumu. R-n pāreja.

Elektriskais sadalījums ir atgriezenisks sadalījums, tas ir, ar apgrieztā sprieguma samazināšanos R-n pāreja atjauno vienvirziena vadītspējas īpašību. Ja reversais spriegums netiek samazināts, tad pusvadītājs kļūs ļoti karsts strāvas termiskā efekta un R-n pāreja deg. Šo parādību sauc par termisko bēgšanu. R-n pāreja. Termiskais sabrukums ir neatgriezenisks.

Pusvadītāju diodes

Pusvadītāju diode ir ierīce, kas sastāv no pusvadītāju kristāla, parasti satur vienu p-n savienojumu un ar diviem spailēm. Tur ir daudz dažādi veidi diodes - taisngriežu, impulsu, tuneļu, apgrieztās, mikroviļņu diodes, kā arī Zener diodes, varikaps, fotodiodes, gaismas diodes utt.

Diodes marķējums sastāv no 4 apzīmējumiem:

K C -156 A

katodstaru lampas(CRT) - elektrovakuuma ierīces, kas paredzētas, lai pārveidotu elektrisko signālu gaismas attēlā, izmantojot plānu elektronu staru, kas novirzīts uz īpašu ekrānu, kas pārklāts ar fosfors- kompozīcija, kas spēj mirdzēt, kad to bombardē ar elektroniem.

Uz att. 15. attēlā parādīta katodstaru lampas ierīce ar elektrostatisko ierīci fokusēšana un elektrostatiskais stara novirze. Caurule satur oksīdu apsildāmu katodu ar izstarojošo virsmu, kas vērsta pret modulatora caurumu. Modulatoram ir iestatīts neliels negatīvs potenciāls attiecībā pret katodu. Tālāk gar caurules asi (un gar staru) atrodas fokusēšanas elektrods, ko sauc arī par pirmo anodu, tā pozitīvais potenciāls veicina elektronu ekstrakciju no gandrīz katoda telpas caur modulatora caurumu un šaura stara veidošanos. no viņiem. Tālāku elektronu fokusēšanu un paātrināšanu veic otrā anoda (paātrinošā elektroda) lauks. Tās potenciāls caurulē ir vispozitīvākais un sasniedz vienības - desmitiem kilovoltu. Katoda, modulatora un paātrinātāja elektroda kombinācija veido elektronu lielgabalu (elektronu prožektoru). Nehomogēns elektriskais lauks telpā starp elektrodiem iedarbojas uz elektronu staru kā kolektīva elektrostatiskā lēca. Elektroni šī objektīva iedarbībā saplūst uz punktu iekšā ekrāns. Ekrāns no iekšpuses ir pārklāts ar fosfora slāni - vielu, kas pārvērš elektronu plūsmas enerģiju gaismā. Ārpusē vieta, kur elektronu plūsma nokrīt uz ekrāna, spīd.

Lai kontrolētu gaismas vietas pozīciju uz ekrāna un tādējādi iegūtu attēlu, elektronu stars tiek novirzīts pa divām koordinātām, izmantojot divus plakano elektrodu pārus - novirzes plāksnes X un Y. Sijas novirzes leņķis ir atkarīgs no plāksnēm pieliktā sprieguma. Mainīgu novirzošo spriegumu ietekmē uz plāksnēm stars iet apkārt dažādiem ekrāna punktiem. Punktu spīduma spilgtums ir atkarīgs no staru kūļa strāvas stipruma. Spilgtuma regulēšanai modulatora Z ieejai tiek pielikts maiņspriegums. Lai iegūtu stabilu periodiska signāla attēlu, tas periodiski tiek skenēts uz ekrāna, sinhronizējot lineāri mainīgo horizontālās skenēšanas spriegumu X ar pētāmo signālu kas vienlaikus nonāk vertikālajās novirzīšanas plāksnēs Y. Tādā veidā uz ekrāna CRT veidojas attēli. Elektronu staram ir zema inerce.

Papildus elektrostatiskajam to izmanto arī magnētiskais fokuss elektronu stars. Tam tiek izmantota līdzstrāvas spole, kurā tiek ievietots CRT. Magnētiskās fokusēšanas kvalitāte ir augstāka (mazāks vietas izmērs, mazāki izkropļojumi), bet magnētiskā fokusēšana ir apgrūtinoša un nepārtraukti patērē enerģiju.

Plaši izmantota (kineskopos) ir staru kūļa magnētiskā novirze, ko veic divi spoļu pāri ar strāvu. Magnētiskajā laukā elektrons tiek novirzīts pa apļa rādiusu, un novirzes leņķis var būt daudz lielāks nekā CRT ar elektrostatisko novirzi. Tomēr magnētiskās novirzes sistēmas ātrums ir zems strāvu nesošo spoļu inerces dēļ. Tāpēc osciloskopa caurulēs kā mazāk inerciālu izmanto tikai elektrostatisko staru novirzi.

Ekrāns ir vissvarīgākā CRT daļa. Kā elektroluminofori tiek izmantoti dažādi neorganiskie savienojumi un to maisījumi, piemēram, cinka un cinka-kadmija sulfīdi, cinka silikāts, kalcija un kadmija volframāti u.c. ar aktivatoru piemaisjumiem (varš, mangns, bismuts u.c.). Galvenie fosfora parametri: spīduma krāsa, spilgtums, prožektora gaismas intensitāte, gaismas jauda, ​​pēcspīdēšana. Mirdzuma krāsu nosaka fosfora sastāvs. Lusfora mirdzuma spilgtums Cd / m 2

B ~ (dn/dt) (U-U 0) m ,

kur dn/dt ir elektronu plūsma sekundē, tas ir, staru kūļa strāva, A;

U 0 - luminofora mirdzuma potenciāls, V;

U ir otrā anoda paātrinājuma spriegums V;

Plankuma gaismas intensitāte ir proporcionāla spilgtumam. Gaismas efektivitāte ir punkta gaismas intensitātes attiecība pret staru kūļa jaudu cd/W.

pēcspīdēšana- tas ir laiks, kurā vietas spilgtums pēc staru kūļa izslēgšanas samazinās līdz 1% no sākotnējās vērtības. Ir fosfori ar ļoti īsu (mazāk nekā 10 μs) pēcspīdumu, ar īsu (no 10 μs līdz 10 ms), vidēju (no 10 līdz 100 ms), garu (no 0,1 līdz 16 s) un ļoti ilgu (vairāk nekā 16 s) pēcblāzma. Pēcspīdēšanas vērtības izvēli nosaka CRT darbības joma. Kineskopiem tiek izmantoti fosfori ar nelielu pēcspīdumu, jo attēls kineskopa ekrānā pastāvīgi mainās. Osciloskopa lampām fosfori tiek izmantoti ar vidēju līdz ļoti ilgu pēcspīdumu atkarībā no attēlojamo signālu frekvenču diapazona.

Svarīgs jautājums, kas prasa sīkāku apsvērumu, ir saistīts ar CRT ekrāna potenciālu. Kad elektrons ietriecas ekrānā, tas uzlādē ekrānu ar negatīvu potenciālu. Katrs elektrons uzlādē ekrānu, un tā potenciāls kļūst arvien negatīvāks, tāpēc ļoti ātri rodas palēninošs lauks un elektronu kustība ekrāna virzienā apstājas. Reālos CRT tas nenotiek, jo katrs elektrons, kas trāpa ekrānā, izsit no tā sekundāros elektronus, tas ir, notiek sekundārā elektronu emisija. Sekundārie elektroni no ekrāna noņem negatīvu lādiņu, un, lai tos noņemtu no telpas ekrāna priekšā, CRT iekšējās sienas ir pārklātas ar vadošu slāni uz oglekļa bāzes, kas elektriski savienots ar otro anodu. Lai šis mehānisms darbotos, sekundārais emisijas koeficients, tas ir, sekundāro elektronu skaita attiecībai pret primāro elektronu skaitu ir jāpārsniedz viens. Tomēr fosforiem sekundārās emisijas koeficients Kve ir atkarīgs no sprieguma pie otrā anoda U a. Šādas atkarības piemērs ir parādīts attēlā. 16, no kā izriet, ka ekrāna potenciāls nedrīkst pārsniegt vērtību

U a max , pretējā gadījumā attēla spilgtums nevis palielināsies, bet samazināsies. Atkarībā no fosfora materiāla spriegums U a max = 5…35 kV. Lai palielinātu ierobežojošo potenciālu, ekrāns no iekšpuses ir pārklāts ar plānu metāla plēvi, kas ir caurlaidīga elektroniem (parasti alumīnija - aluminizēts vairogs), kas elektriski savienots ar otro anodu. Šajā gadījumā ekrāna potenciālu nosaka nevis luminofora sekundārās emisijas koeficients, bet gan spriegums pie otrā anoda. Tas ļauj izmantot augstāku otrā anoda spriegumu un iegūt lielāku ekrāna spilgtumu. Mirdzuma spilgtums palielinās arī gaismas atstarošanas dēļ, kas izstaro caurules iekšpusē no alumīnija plēves. Pēdējais ir caurspīdīgs tikai pietiekami ātriem elektroniem, tāpēc otrā anoda spriegumam jāpārsniedz 7...10 kV.

Katodstaru lampu kalpošanas laiku ierobežo ne tikai katoda emisijas zudums, tāpat kā citām elektrovakuuma ierīcēm, bet arī luminofora iznīcināšana ekrānā. Pirmkārt, elektronu stara jauda tiek izmantota ārkārtīgi neefektīvi. Ne vairāk kā divi procenti no tā pārvēršas gaismā, savukārt vairāk nekā 98% tikai silda fosforu, savukārt notiek tā iznīcināšana, kas izpaužas ar to, ka ekrāna gaismas jauda pakāpeniski samazinās. Izdegšana notiek ātrāk, palielinoties elektronu plūsmas jaudai, samazinoties paātrinājuma spriegumam, un arī intensīvāk vietās, kur stars krīt ilgāk. Vēl viens faktors, kas samazina katodstaru lampas kalpošanas laiku, ir ekrāna bombardēšana ar negatīviem joniem, kas veidojas no katoda oksīda pārklājuma atomiem. Paātrinot ar paātrinājuma lauku, šie joni virzās uz ekrānu, ejot caur novirzīšanas sistēmu. Elektrostatiskās novirzes caurulēs joni tiek novirzīti tikpat efektīvi kā elektroni, tāpēc tie vairāk vai mazāk vienmērīgi skar dažādas ekrāna daļas. Caurulēs ar magnētisko novirzi joni tiek novirzīti vājāk, jo to masa ir daudzkārt lielāka nekā elektroniem, un nokrīt galvenokārt ekrāna centrālajā daļā, galu galā uz ekrāna veidojot pakāpeniski tumšāku tā saukto “jonu plankumu”. Caurules ar aluminizētu ekrānu ir daudz mazāk jutīgas pret jonu bombardēšanu, jo alumīnija plēve bloķē jonu ceļu uz fosforu.

Visplašāk izmanto divu veidu katodstaru lampas: osciloskops Un kineskopi. Osciloskopa caurules ir paredzētas dažādu procesu attēlošanai, ko attēlo elektriskie signāli. Tiem ir elektrostatiskā staru novirze, jo tas ļauj osciloskopam parādīt augstākas frekvences signālus. Staru fokusēšana ir arī elektrostatiska. Parasti osciloskopu izmanto periodiskā slaucīšanas režīmā: uz plāksnēm horizontālās novirzes no iekšējais ģenerators slaucīšana, zāģa zoba spriegums pienāk nemainīgā frekvencē ( slaucīšanas spriegums), uz vertikālajām novirzes plāksnēm tiek pielikts pētāmā signāla pastiprināts spriegums. Ja signāls ir periodisks un tā frekvence ir vesels skaitlis, kas reižu pārsniedz slaucīšanas frekvenci, ekrānā parādās stacionārs signāla grafiks laika gaitā ( viļņu forma). Mūsdienu osciloskopa caurulēm ir sarežģītāka konstrukcija nekā attēlā redzamajām. 15 viņiem ir liels daudzums tiek izmantoti arī elektrodi divstaru oscilogrāfiskie CRT, kuriem ir dubults visu elektrodu komplekts ar vienu kopīgu ekrānu un kas ļauj sinhroni parādīt divus dažādus signālus.

Kineskopi ir CRT ar spilgtuma zīme, tas ir, ar staru kūļa spilgtuma vadību, mainot modulatora potenciālu; tos izmanto sadzīves un rūpnieciskajos televizoros, kā arī monitori datori, lai pārveidotu elektrisko signālu divdimensiju attēlā uz ekrāna. Kineskopi atšķiras no osciloskopa CRT lieli izmēri ekrāns, attēla raksturs ( pustonis uz visas ekrāna virsmas), staru kūļa magnētiskās novirzes izmantošana divās koordinātēs, gaismas plankuma relatīvi mazais izmērs, stingras prasības plankuma izmēra stabilitātei un skenēšanas linearitātei. Vismodernākie ir krāsu kineskopi datoru monitoriem, tiem ir augsta izšķirtspēja(līdz 2000 rindām), minimāli ģeometriski rastra kropļojumi, pareiza krāsu atveide. IN atšķirīgs laiks kineskopi tika ražoti ar ekrāna diagonālo izmēru no 6 līdz 90 cm.Kineskopa garums pa asi parasti ir nedaudz mazāks par diagonāles izmēru, maksimālais staru kūļa novirzes leņķis ir 110 ... 116 0. Krāsu kineskopa ekrāns no iekšpuses ir pārklāts ar daudziem punktiem vai šaurām dažādu sastāvu fosfora sloksnēm, kas pārvērš elektrisko staru vienā no trim pamatkrāsām: sarkanā, zaļā, zilā. Krāsu kineskopā ir trīs elektronu lielgabali, pa vienam katrai pamatkrāsai. Skenējot pa ekrānu, stari pārvietojas paralēli un izgaismo blakus esošās luminofora zonas. Staru strāvas ir dažādas un atkarīgas no iegūtā attēla elementa krāsas. Papildus kineskopiem tiešai novērošanai ir projekcijas kineskopi, kuriem ir mazi izmēri augsts ekrāna spilgtums. Pēc tam šis spilgtais attēls tiek optiski projicēts uz plakana balta ekrāna, iegūstot lielu attēlu.

Kopš 1902. gada Boriss Ļvovičs Rosings strādā ar Brauna pīpi. 1907. gada 25. jūlijā viņš pieteicās izgudrojumam “Metode elektriskā transmisija attēlus no attāluma. Stars tika skenēts caurulē ar magnētiskajiem laukiem, un signāls tika modulēts (mainīts spilgtums), izmantojot kondensatoru, kas varēja novirzīt staru vertikāli, tādējādi mainot elektronu skaitu, kas caur diafragmu iet uz ekrānu. 1911. gada 9. maijā Krievijas Tehniskās biedrības sanāksmē Rosings demonstrēja vienkāršu televīzijas attēlu pārraidi. ģeometriskās formas un to saņemšana, atskaņojot CRT ekrānā.

20. gadsimta sākumā un vidū nozīmīga loma CRT attīstībā bija Vladimiram Zvorikinam, Alenam Dumontam un citiem.

Klasifikācija

Saskaņā ar elektronu staru novirzīšanas metodi visi CRT ir sadalīti divās grupās: ar elektromagnētisko novirzi (indikatora CRT un kineskopi) un ar elektrostatisko novirzi (oscilogrāfiskie CRT un ļoti neliela daļa no indikatora CRT).

Atbilstoši spējai saglabāt ierakstīto attēlu, CRT tiek sadalītas lampās bez atmiņas un lampās ar atmiņu (indikators un osciloskops), kuru dizains paredz īpašus atmiņas elementus (mezglus), ar kuru palīdzību vienreiz ierakstīts attēls. var atskaņot vairākas reizes.

Atbilstoši ekrāna spīduma krāsai CRT iedala vienkrāsainos un daudzkrāsainos. Vienkrāsains var būt dažāda krāsa mirdzums: balts, zaļš, zils, sarkans un citi. Daudzkrāsainus pēc darbības principa iedala divkrāsu un trīskrāsu. Divu krāsu - indikatora CRT, kuru ekrāna spīduma krāsa mainās vai nu augsta sprieguma pārslēgšanas dēļ, vai arī elektronu stara strāvas blīvuma maiņas dēļ. Trīskrāsu (pēc pamatkrāsām) - krāsu kineskopi, kuru ekrāna daudzkrāsu mirdzumu nodrošina īpaši elektronoptiskās sistēmas dizaini, krāsu atdalošā maska ​​un ekrāns.

Oscilogrāfiskās CRT ir iedalītas zemfrekvences un mikroviļņu lampās. Pēdējā dizainā pietiek sarežģīta sistēma elektronu stara novirze.

Kineskopus iedala televizoros, monitoros un projekcijās (izmanto video projektoros). Monitora kineskopiem ir mazāks maskas solis nekā televīzijas, un projekcijas kineskopiem ir palielināts ekrāna spilgtums. Tie ir vienkrāsaini, un tiem ir sarkans, zaļš un zils ekrāns.

Ierīce un darbības princips

Visparīgie principi

Melnbaltā kineskopa ierīce

balonā 9 tiek izveidots dziļš vakuums - vispirms tiek izsūknēts gaiss, pēc tam visas kineskopa metāla daļas tiek uzsildītas ar induktors, lai atbrīvotu absorbētās gāzes, tiek izmantots geteris, lai pakāpeniski absorbētu atlikušo gaisu.

Lai izveidotu elektronu staru 2 , tiek izmantota ierīce, ko sauc par elektronu lielgabalu. Katods 8 silda ar kvēldiegu 5 , izstaro elektronus. Lai palielinātu elektronu emisiju, katods ir pārklāts ar vielu, kurai ir zema darba funkcija (lielākie CRT ražotāji šim nolūkam izmanto savas patentētās tehnoloģijas). Mainot spriegumu pie vadības elektroda ( modulators) 12 var mainīt elektronu stara intensitāti un attiecīgi arī attēla spilgtumu (ir arī modeļi ar katoda vadību). Papildus vadības elektrodam mūsdienu CRT lielgabals satur fokusēšanas elektrodu (līdz 1961. gadam elektromagnētisko fokusēšanu izmantoja sadzīves kineskopos, izmantojot fokusēšanas spoli 3 kodols 11 ), kas paredzēts, lai fokusētu punktu uz kineskopa ekrāna līdz punktam, paātrinājuma elektrods elektronu papildu paātrināšanai pistolē un anodā. Pēc pistoles atstāšanas elektronus paātrina anods 14 , kas ir metalizēts pārklājums iekšējā virsma kineskopa konuss, kas savienots ar tāda paša nosaukuma pistoles elektrodu. Krāsu kineskopos ar iekšējo elektrostatisko ekrānu tas ir savienots ar anodu. Vairākos agrīno modeļu kineskopos, piemēram, 43LK3B, konuss bija izgatavots no metāla un pats par sevi attēloja anodu. Spriegums pie anoda ir diapazonā no 7 līdz 30 kilovoltiem. Vairākos maza izmēra oscilogrāfiskajos CRT anods ir tikai viens no elektronu lielgabala elektrodiem, un to darbina spriegums līdz vairākiem simtiem voltu.

Tālāk sija iet caur novirzīšanas sistēmu 1 , kas var mainīt stara virzienu (attēlā parādīta magnētiskās novirzes sistēma). Televīzijas CRT tiek izmantota magnētiskās novirzes sistēma, jo tā nodrošina lielus novirzes leņķus. Osciloskopa CRT izmanto elektrostatiskās novirzes sistēmu, jo tā nodrošina ātrāku reakciju.

Elektronu stars skar ekrānu 10 pārklāts ar fosforu 4 . No elektronu bombardēšanas fosfors spīd, un ātri kustīgs mainīga spilgtuma plankums rada attēlu uz ekrāna.

Lusfors iegūst no elektroniem negatīvu lādiņu, un sākas sekundārā emisija – pats fosfors sāk emitēt elektronus. Tā rezultātā visa caurule iegūst negatīvu lādiņu. Lai no tā izvairītos, visā caurules virsmā ar anodu ir savienots akvadāga slānis - vadošs maisījums, kura pamatā ir grafīts ( 6 ).

Kineskops ir savienots caur vadiem 13 un augstsprieguma kontaktligzda 7 .

Melnbaltajos televizoros luminofora sastāvs ir izvēlēts tā, lai tas spīd neitrāli pelēkā krāsā. Video termināļos, radaros utt., lai samazinātu acu nogurumu, fosfors bieži tiek padarīts dzeltenā vai zaļā krāsā.

Sijas novirzes leņķis

CRT staru kūļa novirzes leņķis ir maksimālais leņķis starp divām iespējamām elektronu stara pozīcijām spuldzes iekšpusē, pie kurām ekrānā joprojām ir redzams gaismas punkts. Ekrāna diagonāles (diametra) attiecība pret CRT garumu ir atkarīga no leņķa. Oscilogrāfiskajiem CRT tas parasti ir līdz 40 °, kas ir saistīts ar nepieciešamību palielināt staru kūļa jutību pret novirzošo plākšņu iedarbību un nodrošināt novirzes raksturlieluma linearitāti. Pirmajiem padomju televīzijas kineskopiem ar apaļu ekrānu novirzes leņķis bija 50 °, vēlāko izlaidumu melnbaltajiem kineskopiem tas bija 70 °, sākot no 1960. gadiem, tas palielinājās līdz 110 ° (viens no pirmajiem šādiem kineskopiem - 43LK9B). Mājas krāsu kineskopiem tas ir 90 °.

Palielinoties staru kūļa novirzes leņķim, kineskopa izmēri un masa samazinās, tomēr:

• palielinās slaucīšanas mezglu patērētā jauda. Lai atrisinātu šo problēmu, tika samazināts kineskopa kakla diametrs, kas tomēr prasīja izmaiņas elektronu lielgabala konstrukcijā.
• pieaug prasības pret novirzes sistēmas izgatavošanas un montāžas precizitāti, kas tika realizēta, saliekot kineskopu ar novirzes sistēmu vienotā modulī un samontējot to rūpnīcā.
• skaits nepieciešamie elementi rastra ģeometrijas iestatījumi un informācija.

Tas viss ir novedis pie tā, ka dažās jomās joprojām tiek izmantoti 70 grādu kineskopi. Tāpat 70 ° leņķi turpina izmantot maza izmēra melnbaltajos kineskopos (piemēram, 16LK1B), kur garumam nav tik nozīmīgas nozīmes.

Jonu slazds

Tā kā CRT iekšpusē nav iespējams izveidot perfektu vakuumu, dažas gaisa molekulas paliek iekšā. Saduroties ar elektroniem, no tiem veidojas joni, kuru masa, daudzkārt lielāka par elektronu masu, praktiski nenovirzās, pamazām izdedzinot fosforu ekrāna centrā un veidojot tā saukto jonu plankumu. Lai to apkarotu, līdz 60. gadu vidum tika izmantots “jonu slazda” princips: elektronu pistoles ass atradās noteiktā leņķī pret kineskopa asi, un regulējams magnēts, kas atrodas ārpusē, nodrošināja lauku, kas pagrieza elektronu. plūsma virzienā uz asi. Masīvi joni, kas kustējās taisnā līnijā, iekrita īstajā slazdā.

Tomēr šī konstrukcija lika palielināt kineskopa kakla diametru, kā rezultātā palielinājās nepieciešamā jauda novirzīšanas sistēmas spolēm.

60. gadu sākumā tas tika izstrādāts jauns veids fosfora aizsardzība: papildus ekrāna aluminizācija, kas ļāva dubultot maksimālo kineskopa spilgtumu, un tika novērsta vajadzība pēc jonu slazda.

Kavēšanās sprieguma pieslēgšanai anodam vai modulatoram

Televizorā, kura horizontālā skenēšana tiek veikta uz lampām, spriegums pie kineskopa anoda parādās tikai pēc tam, kad ir sasilusi horizontālās skenēšanas izejas lampa un slāpētāja diode. Kineskopa mirdzumam šajā brīdī ir laiks sasilt.

Visu pusvadītāju shēmu ieviešana horizontālajos skenēšanas mezglos ir radījusi kineskopa katodu paātrināta nodiluma problēmu, jo vienlaikus ar ieslēgšanu uz kineskopa anodu tiek pievadīts spriegums. Lai cīnītos pret šo parādību, ir izstrādāti amatieru mezgli, kas nodrošina aizkavēšanos sprieguma padevē anoda vai kineskopa modulatoram. Interesanti, ka dažos no tiem, neskatoties uz to, ka tie ir paredzēti uzstādīšanai visu pusvadītāju televizoros, radio lampa tiek izmantota kā aizkaves elements. Vēlāk sāka ražot televizorus rūpnieciskā ražošana, kurā sākotnēji paredzēta šāda kavēšanās.

Skenēt

Lai izveidotu attēlu uz ekrāna, elektronu staram pastāvīgi jāpāriet pāri ekrānam ar augstu frekvenci - vismaz 25 reizes sekundē. Šo procesu sauc slaucīt. Ir vairāki veidi, kā skenēt attēlu.

Rastra skenēšana

Elektronu stars šķērso visu ekrānu rindās. Ir divas iespējas:

• 1-2-3-4-5-… (progresīvā skenēšana);
• 1-3-5-7-… pēc tam 2-4-6-8-… (pārlocīts).

Vektoru attīšana

Elektronu stars virzās pa attēla līnijām. Vectrex spēļu konsolē tika izmantota vektoru skenēšana.

Slaucīt uz radara ekrāna

Gadījumā, ja tiek izmantots telpiskā skata ekrāns, ts. tipotrons, elektronu stars iet pa ekrāna rādiusiem (ekrānam ir apļa forma). Pakalpojuma informācija vairumā gadījumu (cipari, burti, topogrāfiskās zīmes) tiek izvietota papildus caur zīmju matricu (atrodas elektronu staru lielgabalā).

Krāsu kineskopi

Krāsu kineskopa ierīce. 1 - elektronu pistoles. 2 - elektronu stari. 3 - Fokusēšanas spole. 4 - novirzīšanas spoles. 5 - anods. 6 - Maska, kuras dēļ sarkanais stars atduras pret sarkano fosforu utt. 7 - Sarkani, zaļi un zili fosfora graudi. 8 - Maska un fosfora graudi (palielināti).

Krāsu kineskops atšķiras no melnbaltā ar to, ka tam ir trīs pistoles - “sarkans”, “zaļš” un “zils” ( 1 ). Attiecīgi uz ekrāna 7 trīs veidu fosfors tiek uzklāts noteiktā secībā - sarkans, zaļš un zils ( 8 ).

Atkarībā no izmantotās maskas veida pistoles kineskopa kaklā ir izvietotas delta formā (vienādmalu trīsstūra stūros) vai plakaniski (uz vienas līnijas). Daži elektrodi ar tādu pašu nosaukumu no dažādiem elektronu lielgabaliem ir savienoti ar vadītājiem kineskopa iekšpusē. Tie ir paātrināšanas elektrodi, fokusēšanas elektrodi, sildītāji (savienoti paralēli) un bieži vien modulatori. Šāds pasākums ir nepieciešams, lai saglabātu kineskopa izeju skaitu ierobežotā kakla izmēra dēļ.

Tikai sarkanā pistoles stars ietriecas sarkanajā fosforā, tikai zaļā pistoles stars trāpa pret zaļo fosforu utt. Tas tiek panākts ar to, ka starp pistolēm un ekrānu ir uzstādīts metāla režģis, t.s. maska (6 ). Mūsdienu kineskopos maska ​​ir izgatavota no Invar, tērauda markas ar nelielu termiskās izplešanās koeficientu.

Masku veidi

Ir divu veidu maskas:

Starp šīm maskām nav izteikta līdera: ēna, ko nodrošina augstas kvalitātes līnijas, apertūra dod piesātinātākas krāsas un augsta efektivitāte. Slotted apvieno ēnas un diafragmas priekšrocības, bet ir pakļauta muarē.

Kā mazāk elementu fosfors, jo augstāku attēla kvalitāti caurule spēj radīt. Attēla kvalitātes rādītājs ir maskas solis.

• Ēnu režģī maskas solis ir attālums starp diviem tuvākajiem maskas caurumiem (attiecīgi attālums starp diviem tuvākajiem vienas krāsas fosfora elementiem).
• Diafragmas un spraugas režģiem maskas soli definē kā horizontālo attālumu starp maskas spraugām (attiecīgi horizontālo attālumu starp tādas pašas krāsas luminofora vertikālajām svītrām).

Mūsdienu monitoru CRT maskas solis ir 0,25 mm līmenī. Televīzijas kineskopos, kas tiek skatīti no lielāka attāluma, tiek izmantoti 0,8 mm pakāpieni.

staru saplūšana

Tā kā plakanos kineskopos ekrāna izliekuma rādiuss ir daudz lielāks nekā attālums no tā līdz elektronoptiskajai sistēmai līdz bezgalībai un, neizmantojot īpašus mērus, krāsu kineskopa staru krustošanās punkts ir pastāvīgs attālums no elektronu lielgabaliem, ir jānodrošina, lai šis punkts atrastos tieši pie ēnas maskas virsmas, pretējā gadījumā veidojas attēla trīs krāsu komponentu nepareiza reģistrācija, palielinoties no ekrāna centra līdz malām. Lai tas nenotiktu, ir nepieciešams pareizi pārvietot elektronu starus. Kineskopos ar trīsstūra formas pistoles izvietojumu to veic īpaša elektromagnētiskā sistēma, ko atsevišķi kontrolē ierīce, kas vecos televizoros tika ievietota atsevišķā vienībā - maisīšanas blokā - periodiskai regulēšanai. Kineskopos ar plakanu ieroču izvietojumu regulēšana tiek veikta, izmantojot īpašus magnētus, kas atrodas uz kineskopa kakla. Laika gaitā, īpaši kineskopiem ar delta formas elektronu lielgabalu izvietojumu, konverģence tiek traucēta un nepieciešama papildu regulēšana. Lielākā daļa datoru remonta uzņēmumu piedāvā monitora staru pārklājuma pakalpojumu.

Demagnetizācija

Krāsu kineskopos ir nepieciešams noņemt ēnu maskas un elektrostatiskā ekrāna atlikušo vai nejaušo magnetizāciju, kas ietekmē attēla kvalitāti.

Demagnetizācija notiek tāpēc, ka parādās tā sauktā demagnetizācijas cilpa - gredzenveida elastīga spole liels diametrs kas atrodas uz kineskopa virsmas - strauji mainīga slāpētā magnētiskā lauka impulss. Lai šī strāva pēc televizora ieslēgšanas pakāpeniski samazinātos, tiek izmantoti termistori. Daudzos monitoros papildus termistoriem ir relejs, kas kineskopa demagnetizācijas procesa beigās izslēdz strāvas padevi šai ķēdei, lai termistors atdziest. Pēc tam jūs varat izmantot īpašu taustiņu vai, biežāk, īpašu komandu monitora izvēlnē, lai aktivizētu šo releju un jebkurā brīdī atkārtoti atmagnetizētu, neizslēdzot un neieslēdzot monitoru.

Trineskops

Trineskops ir dizains, kas sastāv no trim melnbaltiem kineskopiem, gaismas filtriem un caurspīdīgiem spoguļiem (vai dihromiskiem spoguļiem, kas apvieno caurspīdīgo spoguļu un filtru funkcijas), ko izmanto krāsaina attēla iegūšanai.

Pieteikums

Kineskopi tiek izmantoti rastra attēlveidošanas sistēmās: dažāda veida televizori, monitori, video sistēmas.

Oscilogrāfiskos CRT visbiežāk izmanto funkcionālās atkarības displeja sistēmās: osciloskopos, vobleskopos, arī kā displeja ierīci radiolokācijas stacijās, speciālās iekārtās; padomju gados tika izmantoti arī kā uzskates līdzekļi pētot katodstaru ierīču konstrukciju kopumā.

Rakstzīmju drukāšanas CRT izmanto dažādās speciālās iekārtās.

Apzīmējums un marķējums

Iekšzemes CRT apzīmējums sastāv no četriem elementiem:

• Pirmais elements: skaitlis, kas norāda taisnstūra vai apaļa ekrāna diagonāli centimetros;
• Otrais elements: divi burti, kas norāda, ka CRT pieder noteiktam dizaina veidam. LK - kineskops, LM - caurule ar elektromagnētiskā stara novirzi, LO - caurule ar elektrostatisko staru novirzi, LN - lampas ar atmiņu (indikators un osciloskops);
• Trešais elements: skaitlis, kas norāda dotās caurules modeļa numuru ar doto diagonāli, savukārt mikroviļņu osciloskopa lampām numerācija sākas no skaitļa 101;
• Ceturtais elements: burts, kas norāda ekrāna spīduma krāsu. C - krāsa, B - balts mirdzums, I - zaļš mirdzums, C - dzeltenzaļš mirdzums, C - oranžs mirdzums, P - sarkans mirdzums, A - zils mirdzums. X - apzīmē gadījumu, kam ir sliktāki apgaismojuma parametri salīdzinājumā ar prototipu.

Īpašos gadījumos apzīmējumam var pievienot piekto elementu, kas satur papildu informāciju.

Piemērs: 50LK2B - melnbalts kineskops ar ekrāna diagonāli 50 cm, otrais modelis, 3LO1I - osciloskopa caurule ar zaļā mirdzuma ekrāna diametru 3 cm, pirmais modelis.

Ietekme uz veselību

Elektromagnētiskā radiācija

Šo starojumu nerada pats kineskops, bet gan novirzīšanas sistēma. Caurules ar elektrostatisko novirzi, jo īpaši osciloskopa caurules, to neizstaro.

Monitoru kineskopos, lai nomāktu šo starojumu, novirzīšanas sistēma bieži tiek pārklāta ar ferīta kausiem. Televīzijas kineskopiem šāds ekranējums nav vajadzīgs, jo skatītājs parasti sēž daudz lielākā attālumā no televizora nekā no monitora.

jonizējošā radiācija

Kineskopiem ir jonizējošā radiācija divu veidu.

Pirmais no tiem ir pats elektronu stars, kas faktiski ir zemas enerģijas beta daļiņu plūsma (25 keV). Šis starojums neiziet ārā un nerada bīstamību lietotājam.

Otrais ir rentgenstaru bremsstrahlung, kas rodas, kad ekrāns tiek bombardēts ar elektroniem. Lai samazinātu šī starojuma izvadi uz āru līdz pilnīgi drošām vērtībām, stikls ir leģēts ar svinu (skatīt zemāk). Tomēr televizora vai monitora darbības traucējumu gadījumā, kas izraisa ievērojamu anoda sprieguma pieaugumu, šī starojuma līmenis var palielināties līdz pamanāmām vērtībām. Lai novērstu šādas situācijas, horizontālās skenēšanas vienības ir aprīkotas ar aizsardzības mezgliem.

Iekšzemes un ārvalstu krāsu televizoros, kas ražoti pirms 70. gadu vidus, var būt papildu rentgena starojuma avoti - stabilizējošas triodes, kas savienotas paralēli kineskopam un kalpo anoda sprieguma stabilizēšanai un līdz ar to attēla izmēram. 6S20S triodes tiek izmantotas Raduga-5 un Rubin-401-1 televizoros un GP-5 agrīnajos ULPCT modeļos. Tā kā šādas triodes cilindra stikls ir daudz plānāks nekā kineskopam un nav leģēts ar svinu, tas ir daudz intensīvāks rentgenstaru avots nekā pats kineskops, tāpēc tas tiek ievietots speciālā tērauda ekrānā. . Vēlākajos ULPCT televizoru modeļos tiek izmantotas citas augstsprieguma stabilizācijas metodes, un šis rentgenstaru avots ir izslēgts.

mirgot

Monitors Mitsubishi Diamond Pro 750SB (1024x768, 100 Hz) uzņemts ar ātrumu 1/1000 s. Spilgtums ir mākslīgi augsts; parāda faktisko attēla spilgtumu dažādi punkti ekrāns.

CRT monitora stars, veidojot attēlu uz ekrāna, liek luminofora daļiņām mirdzēt. Pirms nākamā kadra veidošanās šīm daļiņām ir laiks izzust, lai jūs varētu novērot "ekrāna mirgošanu". Jo lielāks kadru ātrums, jo mazāk pamanāma mirgošana. Zema frekvence izraisa acu nogurumu un ir kaitīga veselībai.

Lielākajai daļai katodstaru lampu televizoru ir 25 kadri sekundē, kas ar pīšanos ir 50 lauki (puskadri) sekundē (Hz). Mūsdienu televizoru modeļos šī frekvence tiek mākslīgi palielināta līdz 100 herciem. Strādājot aiz monitora ekrāna, mirgošana ir jūtama spēcīgāk, jo attālums no acīm līdz kineskopam ir daudz mazāks nekā skatoties televizoru. Minimālais ieteicamais monitora atsvaidzes intensitāte ir 85 herci. Agrīnie monitoru modeļi neļauj strādāt ar atsvaidzes intensitāti, kas pārsniedz 70–75 Hz. CRT mirgošanu var skaidri novērot ar perifēro redzi.

neskaidrs attēls

Attēls uz katodstaru lampas ir izplūdis, salīdzinot ar cita veida ekrāniem. Tiek uzskatīts, ka izplūduši attēli ir viens no faktoriem, kas izraisa lietotāja acu nogurumu. No otras puses, izmantojot augstas kvalitātes monitorus, izplūšanai nav spēcīgas ietekmes uz cilvēka veselību, un pats izplūduma efekts ļauj monitorā neizmantot ekrāna fontu antialiasing, kas atspoguļojas ekrāna kvalitātē. attēla uztveri, LCD monitoriem nav raksturīgu fontu izkropļojumu.

Augstsprieguma

CRT izmanto augstu spriegumu. Simtiem voltu atlikušais spriegums, ja netiek veiktas nekādas darbības, var aizkavēties CRT un "siksnu" ķēdēs nedēļām ilgi. Tāpēc shēmām tiek pievienoti izlādes rezistori, kas padara televizoru pilnīgi drošu dažu minūšu laikā pēc tā izslēgšanas.

Pretēji izplatītajam uzskatam, CRT anoda spriegums nevar nogalināt cilvēku sprieguma pārveidotāja mazās jaudas dēļ - būs tikai taustāms trieciens. Taču tas var būt arī letāls, ja cilvēkam ir sirds defekti. Tas var izraisīt arī traumas, tostarp nāvi, netieši, ja cilvēks ar ievilktu roku pieskaras citām televizora un monitora shēmām, kurās ir ārkārtīgi dzīvībai bīstams spriegums, un šādas shēmas ir visos televizoru un monitoru modeļos, kuros izmanto CRT, kā kā arī tīri mehāniskas traumas, kas saistītas ar pēkšņu nekontrolētu kritienu, ko izraisījusi elektriskā krampji.

Toksiskas vielas

Jebkura elektronika (arī CRT) satur veselībai kaitīgas vielas un vidi. Starp tiem: bārija savienojumi katodos, fosfori.

Lielākajā daļā valstu lietotie CRT tiek uzskatīti par bīstamiem atkritumiem, un tie ir jāpārstrādā vai jāiznīcina atsevišķos poligonos.

CRT sprādziens

Tā kā CRT iekšienē ir vakuums, gaisa spiediena dēļ 17 collu monitora ekrānam vien ir aptuveni 800 kg slodze - maza auto svars. Pateicoties konstrukcijas īpatnībām, spiediens uz vairogu un CRT konusu ir pozitīvs, savukārt spiediens uz vairoga sānu ir negatīvs, radot sprādziena risku. Strādājot ar agrīnajiem kineskopiem, drošības noteikumi paredzēja izmantot aizsargcimdus, masku un aizsargbrilles. Televizora kineskopa ekrānam priekšā tika uzstādīts stikla aizsargekrāns, bet gar malām - metāla aizsargmaska.

Sākot ar 60. gadu otro pusi, kineskopa bīstamā daļa ir pārklāta ar speciālu metāla sprādziendrošu pārsēju, kas izgatavots pilnībā metāla štancētas konstrukcijas veidā vai uztīts vairākās lentes kārtās. Šāds pārsējs izslēdz spontāna sprādziena iespēju. Dažos kineskopu modeļos ekrāna nosegšanai papildus tika izmantota aizsargplēve.

Neraugoties uz aizsargsistēmu izmantošanu, nav izslēgts, ka, tīši salaužot kineskopu, cilvēkus skars lauskas. Šajā sakarā, iznīcinot pēdējo, drošības labad viņi vispirms salauž štengelu - tehnoloģisko stikla cauruli kakla galā zem plastmasas pamatnes, caur kuru ražošanas laikā tiek izsūknēts gaiss.

Maza izmēra CRT un kineskopi ar ekrāna diametru vai diagonāli līdz 15 cm nerada briesmas un nav aprīkoti ar sprādziendrošām ierīcēm.

Cita veida katodstaru ierīces

Papildus kineskopam katodstaru ierīces ietver:

• Kvantoskops (lāzerkineskops), sava veida kineskops, kura ekrāns ir pusvadītāju lāzeru matrica, ko sūknē elektronu stars. Kvantoskopi tiek izmantoti attēlu projektoros.
• Zīmju drukāšanas katodstaru lampa.
• Radiolokācijas staciju indikatoros izmanto indikatoru katodstaru lampu.
• Atmiņas katodstaru lampa.
  • grafecon
• Raidošā televīzijas caurule pārvērš gaismas attēlus elektriskos signālos.
• Monoskops ir raidoša katodstaru lampa, kas vienu attēlu, kas uzņemts tieši uz fotokatoda, pārvērš elektriskā signālā. To izmantoja, lai pārraidītu televīzijas testa galda attēlu (piemēram, TIT-0249).
• Kadroskops ir katodstaru lampa ar redzamu attēlu, kas paredzēta skeneru regulēšanai un staru kūļa fokusēšanai iekārtās, kurās izmanto katodstaru lampas bez redzama attēla (grafikonus, monoskopus, potenciālos). Kadroskopam ir tapas un stiprinājuma izmēri, kas ir līdzīgi iekārtā izmantotajai katodstaru lampai. Turklāt galvenais CRT un karkasskops tiek izvēlēti atbilstoši parametriem ar ļoti augstu precizitāti un tiek piegādāti tikai komplektā. Uzstādot, galvenās caurules vietā ir pievienots rāmja skops.

Skatīt arī

Piezīmes

Literatūra

• D. Dimants, F. Ignatovs, V. Vodičko. Viena stara krāsu kineskops - hromoskops 25LK1Ts. Radio Nr.9, 1976. S. 32, 33.

Saites

• S. V. Novakovskis. Elektroniskās televīzijas 90 gadi // Electrosvyaz Nr. 6, 1997
• P. Sokolovs. Monitori // iXBT, 1999
• Mērija Bellisa. Katodstaru caurules vēsture // Par:Izgudrotāji
• Jevgeņijs Kozlovskis. Vecs draugs ir labāks par Computerra #692, 2007. gada 27. jūnijs
• Mukhin I. A. Kā izvēlēties CRT monitoru Datoru biznesa tirgus Nr. 49 (286), 2004. gada novembris-decembris. P. 366-371

Fosfori tiek uzklāti uz katodstaru lampas ekrāna sīku punktu veidā, un šie punkti tiek savākti pa trim; katrā trīskāršā jeb trijā ir viens sarkans, viens zils un viens zaļš punkts. Attēlā es jums parādīju vairākas šādas triādes. Kopumā caurules ekrānā ir aptuveni 500 000 triādes. Televizorā redzamais attēls sastāv no gaismas punktiem. Ja attēla detaļas ir gaišākas, vairāk elektronu skar punktus un tie spīd spožāk. Attiecīgi mazāk elektronu nokrīt uz attēla tumšajām vietām. Ja krāsainā attēlā ir balta detaļa, tad visi trīs punkti katrā triādē spīd ar vienādu spilgtumu visā šajā detaļā. Un otrādi, ja krāsainā attēlā ir sarkana detaļa, tad visā šajā detaļā mirdz tikai katras triādes sarkanie punkti, savukārt zaļie un zilie punkti nespīd vispār.

Vai jūs saprotat, ko nozīmē radīt krāsains attēls televizora ekrānā? Tas, pirmkārt, ir, lai piespiestu elektronus nokļūt pareizajās vietās, tas ir, pie tiem fosfora punktiem, kuriem vajadzētu spīdēt, nevis nokrist citās vietās, tas ir, uz tiem punktiem, kuriem nevajadzētu spīdēt. Otrkārt, elektroniem ir jātrāpa pareizajās vietās īstajā laikā. Galu galā attēls ekrānā nepārtraukti mainās, un vietā, kur kādā brīdī, piemēram, bija spilgti oranžs plankums, pēc mirkļa vajadzētu parādīties, teiksim, tumši violetai krāsai. Visbeidzot, treškārt, pareizajam elektronu daudzumam ir jānonāk īstajā vietā un īstajā laikā. Vairāk - kur mirdzumam jābūt spilgtākam, un mazāk - tur, kur mirdzums ir tumšāks.

Tā kā ekrānā ir novietots gandrīz pusotrs miljons fosfora punktu, uzdevums no pirmā acu uzmetiena šķiet ārkārtīgi grūts. Patiesībā - nekas sarežģīts. Pirmkārt, katodstaru lampā ir nevis viens, bet trīs atsevišķi apsildāmi katodi. Tieši tāds pats kā parastajā vakuuma caurulē. Katrs katods izstaro elektronus un ap to tiek izveidots elektronu mākonis. Blakus katram katodam ir režģis un anods. Elektronu skaits, kas iet caur tīklu uz anodu, ir atkarīgs no režģa sprieguma. Pagaidām viss notiek, kā parastajā trīs elektrodu lampā - triodē.

Kāda atšķirība? Anods šeit nav ciets, bet ar caurumu pašā centrā. Tāpēc lielākā daļa elektronu, kas pārvietojas no katoda uz anodu, neaizkavējas uz anoda - tie izlido caur caurumu apaļa stara veidā. Konstrukciju, kas sastāv no katoda, režģa un anoda, sauc par elektronu lielgabalu. Pistole it kā izšauj elektronu staru, un elektronu skaits starā ir atkarīgs no tīkla sprieguma.

Mērķēšanas elektronu lielgabali tā, ka pirmā pistoles izstarotais stars vienmēr skar tikai triādes sarkanos punktus, otrā pistoles stars tikai zaļos punktus, bet trešā pistoles stars tikai zilos punktus. Tādējādi tiek atrisināts viens no trim krāsaina attēla veidošanas uzdevumiem. Pieliekot nepieciešamo spriegumu katra no trim lielgabalu režģiem, tiek iestatīta vajadzīgā sarkanās, zaļās un zilās gaismas intensitāte, kas nozīmē, ka tie nodrošina katras attēla detaļas vēlamo krāsojumu.