知识点：阴极射线管显示器

CRT有什么作用？

电视机显示器
阴极射线管显示器（CRT），是实现最早、应用最为广泛的一种显示技术，具有技术成熟、图像色彩丰富、还原性好、全彩色、高清晰度、较低成本和丰富的几何失真调整能力等优点，主要应用于电视、计算机显示器、工业监视器、投影仪等终端显示设备。

阴极射线管显示器

阴极射线管显示器（CRT）是一种使用阴极射线管(Cathode Ray Tube)的显示器，主要有五部分组成：电子枪(Electron Gun)，偏转线圈(Deflection coils)，荫罩(Shadow mask)，荧光粉层(Phosphor)及玻璃外壳。它是应用最广泛的显示器之一，CRT纯平显示器具有可视角度大、无坏点、色彩还原度高、色度均匀、可调节的多分辨率模式、响应时间极短等LCD显示器难以超越的优点，而且CRT显示器价格要比LCD显示器便宜不少 。

什么是CRT？

阴极射线管(CRT)是一种包含一个或多个电子枪和一个磷光屏的真空管，用于显示图像。它调节、加速和偏转电子束到屏幕上以产生图像。图像可以代表波形(示波器)，图片(电视，电脑显示器)，雷达目标，或其他现象。阴极射线管也被用作存储设备，在这种情况下，荧光材料发出的可见光(如果有的话)对视觉观察者没有重大意义(尽管管面上的可见图案可能会秘密地表示存储的数据)。

CRT工作原理

在电视机和计算机显示器中，整个电子管的前部区域以一种被称为光栅的固定模式被重复和系统地扫描。在彩色设备中，图像是通过控制三束电子束每束的强度而产生的，每束电子束对应一种加性基色(红、绿、蓝)，并以视频信号作为参考。虽然静电偏转通常用于示波器，一种电子测试仪器，但在所有现代的CRT显示器和电视中，电子束都是由于磁偏转而弯曲的。
磁偏转是线圈产生的变化磁场，由环绕在电子管颈部的电子电路驱动。

示波器内部的阴极射线管

一个14英寸的阴极射线管显示它的偏转线圈和电子枪

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典型的20世纪50年代美国单色电视机

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用慢动作拍摄的阴极射线管电视。光线是从左到右以光栅模式绘制

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1984年Sinclair FTV1袖珍电视内的平面CRT组件

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电子枪
阴极射线管由一个大而深的玻璃外壳构成。，从前屏幕面到后端很长)，比较重，比较易碎。CRT内部被疏散到大约0.01帕斯卡(9.9×10?8 atm)[3]至133纳米ascals(1.31×10?12 atm)，[4]疏散是必要的，以促进电子从枪(s)自由飞行到管的表面。由于它是被疏散的，处理一个完整的阴极射线管有潜在的危险，因为有可能会破裂管，引起猛烈的内爆，从而可能会以极高的速度投掷玻璃碎片。为了安全起见，表面通常由厚铅玻璃制成，以具有高度的抗碎性，并能阻挡大多数x射线发射，特别是当阴极射线管用于消费产品时。

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自2000年代末以来，crt已经被LCD、等离子显示器和OLED等较新的“平板”显示技术所取代，这些技术具有更低的制造成本和功耗，以及更轻的重量和体积。平板显示器也可以做成非常大的尺寸;38 - 40英寸(97 - 102厘米)是CRT电视机的最大尺寸，而85英寸(220厘米)甚至更大尺寸的平板电视机都有。

发展历史

阴极射线是由朱利叶斯·普拉克和约翰·威廉·希托夫发现的。[5] Hittorf观察到从阴极(负电极)发射出一些未知的射线，这些射线可以在发光的管壁上投下阴影，表明这些射线以直线行进。1890年，Arthur Schuster证明阴极射线可以被电场偏转，William Crookes证明阴极射线可以被磁场偏转。1897年，J. J.汤姆森成功地测量了阴极射线的电荷质量比，显示阴极射线由比原子还小的带负电荷的粒子组成，这是第一批“次原子粒子”，爱尔兰物理学家乔治·约翰斯通·斯托尼在1891年将其命名为电子。CRT最早的版本被称为“布劳恩管”，是由德国物理学家费迪南德布劳恩在1897年发明的。它是一种冷阴极二极管，是对带有磷光屏的Crookes管的改进。

第一个使用热阴极的阴极射线管是由约翰·伯特兰·约翰逊(Johnson noise一词就是由他命名的)和西方电气公司的哈里·韦纳·温哈特(Harry Weiner Weinhart)开发的，并于1922年成为商业产品。[引文需要]

1926年，Kenjiro Takayanagi展示了一台接收40线分辨率图像的CRT电视。1927年，他将分辨率提高到100行，这在1931年之前是无与伦比的。1928年，他成为第一个在CRT显示器上传输半音调人脸的人。到1935年，他已经发明了早期的全电子CRT电视。

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它在1929年被发明者Vladimir K. Zworykin命名，[12]，他受到了高野agi早期工作的影响。1932年[10]RCA公司获得了“阴极射线管”的商标;1950年，它自愿将这个词公开。

1934年，德国Telefunken公司制造了第一部商用的带有阴极射线管的电子电视机。

21世纪初，平板显示器价格下跌，开始明显取代阴极射线管，2008年LCD屏幕超过了CRT。已知的最后一家(回收)显像管制造商Videocon于2015年停产。

示波器

在示波器的阴极射线管中，使用静电偏转，而不是电视机和其他大型阴极射线管通常使用的磁偏转。在水平方向上，通过在左右一对平板之间施加电场，光束就会发生偏转;在垂直方向上，通过在上下两个平板上施加电场，光束就会发生偏转。电视机使用磁性偏转而不是静电偏转，因为当偏转角达到相对较短的电子管所需的大小时，偏转板会阻碍电子束。

示波器

磷的持久性

各种荧光粉可根据需要的测量或显示应用。亮度、颜色和照明的持久性取决于在CRT屏幕上使用的荧光粉的类型。荧光粉的持久性从不到一微秒到几秒不等。对于短暂的瞬变事件的视觉观察，一个长持久性荧光粉可能是可取的。对于快速、重复或高频事件，短余辉荧光粉通常是可取的。

微通道板

当显示快速的一次性事件时，电子束必须非常迅速地偏转，只有很少的电子撞击屏幕，导致显示上微弱或不可见的图像。为非常快的信号而设计的示波器CRTs可以在电子束到达屏幕之前通过一个微通道板，从而使显示更加明亮。该板通过二次发射现象，使到达荧光屏的电子数成倍增加，显著提高了书写率(亮度)，提高了灵敏度和光斑尺寸。

Graticules

大多数示波器都有一个十字线作为视觉显示的一部分，以方便测量。所述格子可以永久地标记在阴极射线管表面的内部，也可以是由玻璃或丙烯酸塑料制成的透明外部板。内部格栅消除了视差误差，但不能改变以适应不同类型的测量。示波器通常提供一种方法，使十字线从侧面被照亮，以提高其可见度。

Image storage tubes

这些在模拟荧光粉存储示波器中可以找到。它不同于数字存储示波器，后者依靠固态数字存储器来存储图像。

当一个简单的事件被示波器监测，这样的事件只有在它实际发生的时候才会被传统的电子管显示出来。使用长余辉荧光粉可以在事件发生后观察图像，但最多只能观察几秒钟。这一限制可以通过使用直接视图存储阴极射线管(存储管)来克服。在事件发生后，存储管将继续显示该事件，直到该事件被擦除为止。存储管与传统的管相似，除了它配备了金属栅格，栅格上涂有介电层，该金属栅格位于荧光屏的后面。一个外部施加在网格上的电压最初确保了整个网格处于一个恒定的电位。这个网格不断暴露在一个“注水枪”的低速电子束中，这个“注水枪”独立于主枪工作。这种喷枪不像主喷枪那样偏转，而是不断地“照亮”整个储存网。在储存网上的初始电荷是这样的，以排斥电子从洪水枪阻止打击荧光粉屏幕。

当主电子枪向屏幕写入图像时，主电子束中的能量足以在存储网格上产生一个“电位浮雕”。该地区，这是创造不再排斥电子从洪水枪现在通过网格和照亮荧光粉屏幕。因此，主炮短暂地描绘出来的图像在它发生后继续显示。图像可以'擦除'通过重新提供外部电压的网格恢复其恒定电位。图像显示的时间是有限的，因为在实践中，注水枪会缓慢地中和存储网格上的电荷。一种让图像保持更长的时间的方法是暂时关闭喷枪。然后就有可能将图像保留几天。大多数存储管允许一个较低的电压应用到存储网，缓慢恢复初始电荷状态。通过改变这个电压，可以得到一个可变的持久性。关闭注水枪和向存储网供电的电压，这样的管就可以像常规的示波器管一样工作。

相关推荐：

1、GB5226.1-2008 机械电气安全

2、GB19517-2009国家电气设备安全技术规范