Bilgisayar teknolojisi, karmaşık 3 boyutlu modelleme ve görüntü işlemede büyük ilerlemeler görecek ve kullanıcılar, günümüzün süper bilgisayarlarının hesaplama gücüne sahip masaüstü bilgisayarları görecekler. Ortalama bir kullanıcı için grafik yetenekleri bile makul bir maliyetle sunulacaktır. Bunu yapmak için ultra yüksek çözünürlüklü monitörler gerekli olacaktır. Mevcut teknolojide, katot ışın tüpleri (CRT'ler), sıvı kristal ekranlar (LCD'ler), elektrolüminesan ekranlar (ELD'ler), plazma ekranlar ve ışık yayan diyotlar (LED'ler) gibi farklı görüntüleme sistemleri mevcuttur. Burada Katot Işın Tüpünü (CRT) tartışacağız.
Çalışma Aşaması Prensibi
İki metal plaka bir yüksek voltaj kaynak, katot adı verilen negatif yüklü plaka görünmez bir ışın yayar. Katot ışını, anot adı verilen pozitif yüklü plakaya çekilir ve burada bir delikten geçer ve tüpün diğer ucuna doğru ilerlemeye devam eder. Işın özel olarak kaplanmış yüzeye çarptığında, katot ışını güçlü bir flüoresan veya parlak ışık üretir. Katot ışın tüpü boyunca bir elektrik alanı uygulandığında, katot ışını pozitif yükler taşıyan plaka tarafından çekilir. Bu nedenle bir katot ışını negatif yüklü parçacıklardan oluşmalıdır. Hareket eden yüklü bir cisim, küçük bir mıknatıs gibi davranır ve harici bir manyetik alanla etkileşime girebilir. Elektronlar manyetik alan tarafından saptırıldı. Ve ayrıca dış manyetik alan tersine çevrildiğinde, elektronik ışını ters yönde saptırılır.
Bir katot ışın tüpünde, katot ısıtılmış bir filamenttir ve bir vakuma yerleştirilir. Işın, vakuma doğal olarak ısıtılmış bir katodu döken bir elektron akışıdır. Elektronlar negatiftir. Anot pozitiftir, bu nedenle katottan dökülen elektronları çeker. Bir TV'nin katot ışın tüpünde, elektron akışı, odaklayıcı bir anot tarafından sıkı bir ışına odaklanır ve ardından hızlanan bir anotla hızlandırılır. Bu sıkı, yüksek hızlı elektron demeti, tüpteki vakum boyunca uçar ve borunun diğer ucundaki düz ekrana çarpar. Bu ekran, ışın tarafından vurulduğunda parlayan fosforla kaplanmıştır.
CRT'nin çalışması
Katot Işın Tüpü (CRT), çıkışı standart bir kompozit video sinyalinde görüntülemek için kullanılan bir bilgisayar görüntüleme ekranıdır. CRT'nin çalışması, ekranın arkasında ileri geri hareket eden bir elektron ışınının hareketine bağlıdır. Elektron ışınının kaynağı, bir CRT'nin en arkasındaki dar, silindirik boyunda bulunan ve termiyonik emisyon yoluyla bir elektron akışı üreten tabancanın bulunduğu elektron tabancasıdır. Genellikle, bir CRT'nin çıkış sinyalini görüntülemek için bir floresan ekranı vardır. Aşağıda basit bir CRT gösterilmektedir.
Katot Işın Tüpü
Bir CRT monitörünün çalışması çok basittir. Bir katot ışını tüpü, bir veya daha fazla elektron tabancasından, muhtemelen dahili elektrostatik saptırma plakalarından ve bir fosfor hedefinden oluşur. CRT'nin üç elektron ışını vardır - her biri için bir tane (Kırmızı, Yeşil ve Mavi) şekilde açıkça gösterilmiştir. Elektron ışını, fosfor kaplı ekrana çarptığında küçük, parlak bir görülebilir nokta oluşturur. Her monitör cihazında, tüpün tüm ön alanı, tarama adı verilen sabit bir modelde tekrar tekrar ve sistematik olarak taranır. Elektron demetini ekran boyunca tarayarak bir görüntü (tarama) görüntülenir. Fosforun hedefleri kısa bir süre sonra solmaya başlıyor, görüntünün sürekli yenilenmesi gerekiyor. Böylece CRT, ana renkler olan üç renkli görüntü üretir. Burada ekranı yenileyerek titreşimi ortadan kaldırmak için 50 Hz'lik bir oran kullandık.
Katot ışın tüpünün ana parçaları katot, kontrol ızgarası, saptırma plakaları ve ekrandır.
Katot
Isıtıcı, katodu daha yüksek bir sıcaklıkta tutar ve elektronlar, ısıtılmış katottan katodun yüzeyine doğru akar. Hızlandırıcı anotun merkezinde küçük bir delik vardır ve pozitif polariteye sahip yüksek bir potansiyelde tutulur. Sırası bu voltaj katoda göre 1 ila 20 kV'dir. Bu potansiyel fark, hızlanan anot ile katot arasındaki bölgede sağdan sola yönlendirilen bir elektrik alanı yaratır. Elektronlar, anottaki delikten geçerek anottan flüoresan ekrana sabit yatay hızda hareket eder. Elektronlar ekran alanına çarpar ve parlak bir şekilde parlar.
Kontrol Izgarası
Kontrol ızgarası, ekrandaki noktanın parlaklığını düzenler. Elektron sayısını anot ve dolayısıyla odaklanan anot tarafından kontrol ederek, katodu biraz farklı yönlerde terk eden elektronların dar bir ışına odaklanması ve hepsinin ekranda aynı noktaya ulaşması sağlanır. Tüm katot, kontrol ızgarası, odaklayıcı anot ve hızlandırıcı elektrot tertibatına elektron tabancası denir.
Saptırma Plakaları
İki çift saptırma plakası, elektron ışınına izin verir. İlk plaka çifti arasındaki bir elektrik alanı, elektronları yatay olarak saptırır ve ikinci çift arasındaki bir elektrik alanı onları dikey olarak saptırır, elektronlar, hızlanan anottaki delikten ekranın merkezine doğru, hiçbir saptırma alanı olmadığında düz bir çizgide hareket eder. parlak bir nokta oluşturdukları yerde bulunurlar.
Ekran
Bu, dairesel veya dikdörtgen olabilir. Ekran, özel bir tür floresan malzeme ile kaplanmıştır. Floresan malzeme enerjisini emer ve elektron ışını ekrana çarptığında ışığı foton şeklinde yeniden yayar. Bu gerçekleştiğinde bazıları duvardan bir kriket topundan seker gibi geri seker. Bunlara ikincil elektron denir. Emilmeli ve katoda geri döndürülmeleri gerekir, öyle değilse ekranın yakınında birikirler ve uzay yükü veya elektron bulutu üretirler. Bunu önlemek için CRT'nin huni kısmına içeriden aqua day kaplama uygulanır.
CRT'nin avantajları
- CRT’ler diğer görüntüleme teknolojilerinden daha ucuzdur.
- Görüntü kalitesini düşürmeden herhangi bir çözünürlük, geometri ve en-boy oranında çalışırlar.
- CRT'ler, tüm profesyonel kalibrasyonlar için en iyi rengi ve gri ölçeği üretir.
- Mükemmel görüş açısı.
- İyi parlaklığı korur ve uzun ömürlü hizmet verir.
CRT'nin özellikleri
CRT teknolojisinin kullanımı, LCD'lerin piyasaya sürülmesinden bu yana hızla azaldı, ancak yine de bazı yönlerden rakipsizler. CRT monitörleri, bilimsel ve tıbbi amaçlarla kullanılan bilgisayar ekranları, televizyon setleri, radar ekranları ve osiloskoplar gibi çeşitli elektrikli cihazlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Artık katot ışın tüpü hakkında net bir fikriniz var ve bu konuyla ilgili herhangi bir sorunuz varsa veya elektrik ve elektronik projeler aşağıdaki yorumları bırakın.
Fotoğraf kredisi:
- Katot Işın Tüpü allaboutcircuits
