katod nurlari naychalari

Katod nurlari quvurlarini tushunish

Katod nurlari quvurlari (CRTs) elektron qurilmalarni ishlab chiqishda muhim rol o'ynadi va dastlabki televizorlar, osiloskoplar va kompyuter monitorlarida asosiy texnologiya bo'lib xizmat qildi. Ushbu darsda biz vakuum naychalari sohasidagi CRTlarning printsipi, ishlashi va ahamiyatini ko'rib chiqamiz.

Vakuumli quvurlarga kirish

Vakuum trubkasi - muhrlangan idishdagi vakuum orqali elektr toki oqimini boshqaradigan qurilma. Vakuum trubasining asosiy komponentlari elektrodlar, anod va katodni o'z ichiga oladi. Katod qizdirilganda, u elektronlarni chiqaradi, bu termion emissiya deb nomlanuvchi hodisa. Keyin bu elektronlar musbat zaryadlangan anod tomon harakatlanadi. Vakuum naychalari turli xil ilovalarda, birinchi radioto'plamlardagi signallarni kuchaytirishdan tortib raqamli kompyuterlarning asosiy elementlarigacha ishlatilgan.

Katod nurlari trubkasi: tuzilishi va funktsiyasi

CRT - bu maxsus vakuum trubkasi bo'lib, unda qizdirilgan katod tomonidan chiqarilgan elektronlar floresan ekranga yo'naltiriladi va ular bilan to'qnashganda ko'rinadigan yorug'lik hosil qiladi. Ushbu asosiy tamoyil ko'plab displeylarda, shu jumladan dastlabki televizorlar va kompyuter monitorlarida qo'llanilgan. CRT ning asosiy tarkibiy qismlari quyidagilardan iborat:

• Elektron qurol: Bu elektron nurni hosil qiladi va tezlashtiradi.
• Rulda bobinlari: Naychani o'rab turgan bu bobinlar elektron nurning yo'lini yo'naltirish uchun magnit maydonlarni yaratadi.
• Floresan ekran: Naychaning old qismiga qoplangan bu ekran elektronlar bilan urilganda porlaydi.

Ishlash printsipi

CRT ning ishlashini quyidagi bosqichlarda tasvirlash mumkin:

1. Elektronlar qizdirilgan katod tomonidan chiqariladi va yuqori ijobiy potentsialda bo'lgan anod tomonidan ekranga qarab tezlashadi.
2. Ushbu elektronlar nurni shakllantiradigan va yo'naltiruvchi fokuslash va burilish tizimlaridan o'tadi.
3. Elektron nur lyuminestsent ekranga urilib, uning porlashiga olib keladi va tasvir hosil qiladi.

Elektron nurning intensivligi ekrandagi tasvirning yorqinligini o'zgartirish uchun modulyatsiya qilinishi mumkin.

Katod nurlari tajribasi: elektronlarni kashf qilish

Katod nurlari trubkasi 1897-yilda J.J.Tomson tomonidan elektronning kashf etilishida hal qiluvchi rol oʻynadi. Ushbu muhim tajribada Tomson katod nurlarining magnit maydon taʼsirida ogʻishini kuzatdi va bu nurlar manfiy zaryadlangan zarrachalardan tashkil topganligini koʻrsatdi va keyinchalik bu nomni oldi. elektronlar. Ushbu tajriba magnit maydonni qo'llash uchun floresan ekrani va elektrodlari bo'lgan katod nurlari trubkasidan iborat edi. Tomson katod nurlarining burilishini kuzatish orqali elektronning zaryad-massa nisbatini ( \(e/m\) ) formuladan foydalanib chiqara oldi: \( \frac{e}{m} = \frac{2V}{B^{2}r^{2}} \) bu yerda \(V\) tezlashtiruvchi kuchlanish, \(B\) magnit maydon kuchi va \(r\) elektron nurlarining radiusi. yo'l.

Texnologiyaga ta'siri

CRT texnologiyasi elektron displeylarning rivojlanishiga sezilarli ta'sir ko'rsatdi, bu erta televizorlar va kompyuter monitorlari uchun asos yaratdi. Ko'pincha LCD, LED va OLED texnologiyalari bilan almashtirilganiga qaramay, CRTlar displey texnologiyasi evolyutsiyasida muhim rol o'ynadi. Ularning yuqori kontrastli tasvirlarni ishlab chiqarish va ranglarni aniq takrorlash qobiliyati ularni ko'p yillar davomida professional video va grafik ishlari uchun afzal qilingan tanlovga aylantirdi.

CRT ning afzalliklari va kamchiliklari

Afzalliklari:

• Yuqori tasvir sifati: CRTlar yuqori kontrast nisbati va piksellar sonini ko'rsatishi mumkin.
• Rangning aniqligi: ranglarning aniq takrorlanishi, ularni grafik dizayn va videoni tahrirlash uchun ideal qiladi.
• Ko'rish burchaklari: CRTlar keng ko'rish burchaklarida izchil tasvir sifatini taklif qiladi.

Kamchiliklari:

• Hajmi va og'irligi: CRTlar katta va og'ir, bu ularni ko'chirishni qiyinlashtiradi va ko'proq joy talab qiladi.
• Energiya iste'moli: Ular zamonaviy displey texnologiyalariga nisbatan ko'proq quvvat sarflaydi.
• Radiatsiya: foydalanuvchilar uchun xavfsiz chegaralar ichida bo'lsa ham, rentgen nurlanishining past darajalarini chiqaring.

Katod nurlari quvurlarining merosi

CRT-ga asoslangan qurilmalar davri katta darajada o'tgan bo'lsa-da, katod nurlari trubasining merosi elektron nurlarni manipulyatsiya qilish va u joriy etgan vakuumli elektronika tamoyillarida saqlanib qoladi. Ushbu tushunchalar CRT texnologiyasining doimiy ahamiyatini ta'kidlab, turli sohalarda, jumladan, tibbiy tasvirlash va elektron mikroskopiyada qo'llanilishini davom ettirmoqda.