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电视机显象管构造与原理

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发表于 2015-6-21 22:23:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
电视接收机的主要部分是显象管。现代的显象管的形状与矩形底的大烧瓶更为相近。电视接收机就利用它“转译”变化迅速的电振荡,成为活动的图象。
每一个电视显象管都有电子枪,偏转系统和荧光屏。
电子枪装在管子的细颈内,它有一个加热放射电子的阴极,加有控制电压的栅极和接收由阴极飞出且通过栅极的电子的展极。阴极的构造与大多数无线电电子管中的相同。阴极装在具有小圆孔的金属罩内。(称为调制器或控制栅极)由阴极飞出的电子束通过这个小孔而向阳极奔去。通过调制器小孔飞出的电子的数量,跟加在调制器上的电位有关。通常在调制器上加着负电位;电子飞过小孔时受阻碍的程度随着负电位的减小和增大而减小或增大。由于阳极的电位很高,从调制器中飞出的电子便具有很高的速度。然而只有极小一部分的电子直接落在阳极上。由于阳极做成管状,其余的电子飞速地穿过阳极,奔向涂复着在电子的轰击下会发光的磷光物质的荧光屏。
显影管玻璃泡侧表面涂有一层极薄的和阳极连接的导电石墨层,吸收二次放射电子不使管内的玻璃表面充电,而产生影响电子束的截止负电位。导电的石墨涂层和阳极相连接。显象管内另一个重要部分是偏转系统,现代的电视接收机多采用电磁式偏转系统的显像管。
这里仅拿一种苏联的35ЛК2B型显象管做例子来谈谈显象管制造上的一些常识。(例如常用的“记录”牌电视机就是用的这种显象管。)它的对角线长度等于35公分。前面两个俄文字母表示“电子射线显象管”,而最后一个字母表示“白色荧光屏”。
它有电子束能偏转70°的电子枪。电子枪由阴极、调制器、加速电极、第一阳极、第二阳极等部分构成。
主要阳极用来驱赶电子。辅助“加速”电极的作用在于预先加速通过调制器的电子,以保证沿荧光屏的整个表面均匀地聚焦电子束。第一阳极与第二主要阳极不同,具有较低的电位,迫使向四面散开的电子束趋向显象管的轴线。
35ЛК2B型显象管的电子枪是倾斜的。这样安排电子光学系统的目的,是造成“离子陷阱。”
老式结构的电视显象管工作了几十小时以后,在荧光屏上出现一个圆形黑点,称为离子斑。它是由于磷光体因负离子(也就是带负电荷的原子)的轰击而改变特性所形成的。在制造显象管的时候,无论怎样仔细地抽气,在显象管内总剩下少量的气体。虽然气体的压力不超过0.0000000001个大气压,但是它还是对显象管的工作有一定的影响。气体的原子总与负电荷相结合,例如氧原子便变成负离子。在电场的作用下,负离子和电子束一起飞往荧光屏,它并不参与显现图象的工作,而且“伤害”了磷光体。

电视显象管和电子枪的构造

电视显象管和电子枪的构造

在显象管中加一个电的筛子(就是离子阱)就能把这种有害的负离子从电子中“筛”出来。电子束和离子束从调制器中跑出来时与阳极的轴线成一个角度。如果放在显象管外面的产生横向磁场的小永久磁铁不重新把电子和负离子偏向轴线,那么电子和负离子立刻就会撞在阳极的壁上。
带电质点的质量愈小,磁场对带电质点的偏转作用就愈强。因此,校正磁铁对电子的影响比对负离子的影响大许多倍。结果只有电子束被偏向阳极的轴线,再向荧光屏飞去,而离子流撞在阳极的内壁上,不能到达荧光屏。
35ЛK2B型显象管的玻璃泡具有矩形的荧光屏。玻璃泡的底(即荧光屏),几乎是做成平的,这样能保证图象的失真到最小。玻璃泡的锥形部分具有这样的形状,使从荧光屏朝里的一面发出的光线射在侧表面上时,不会在其上反射出来,否则反射出来的光将降低图象的对比度。
制造电视显象管的玻璃与封在玻璃内的内电极引线金属,热膨胀系数应该相同。并且在制做荧光屏的时候,还要采用稍带灰色的玻璃,以增加图象的对比度。
制作电视显象管所用的磷光体,也是值得谈谈的。已知硫化物在电子的轰击下发生的光特别明亮。但是,没有一种硫化物是发白光的。有些硫化物有的发黄色光、浅蓝色光或绿色光等。因此,电视显象管是用两种磷光体做成的:发蓝色光的硫化锌和发黄色光的锌一镉硫化物。它们以一定的比例混和起来,结果便得到白光。制做磷光体粉末是一个非常复杂的过程。这是化学品的提纯,在瓷的和石英磨碎机中磨碎,在很高的温度下烧结,再次磨碎,以获得颗粒为一定大小的粉末,其中还必须加进所谓“激活剂”,没有激活剂磷光体在电子轰击的作用下就不会发光。例如银就是这种“激活剂”。
涂在荧光屏上的磷光体层的厚度也应适当,太薄电子束的能量将不能充分加以利用,太厚一部分的能量就被磷光体物质吸收。
为了在荧光屏上涂磷光体薄层,通常用沉积法。在显象管的玻璃泡内灌进矽酸钾和硝酸锶的水溶液以及磷光体悬浮体。溶液中的矽酸钾促使磷光体沉积在玻璃泡的底上,并把它粘牢在玻璃上,而硝酸锶则用作这个过程的加速剂。如果在磷光体层的上面(玻璃泡内)涂上一层铝,那么荧光屏发光的亮度可以大大提高。但是,铝层应该非常薄,使电子束能通畅地穿过它,而同时又能反射被电子激发由磷光体发出的光。
铝层用真空喷射的方法涂在玻璃上。这层铝也代替了用普通的石墨所造成的导电层。
本文前面的图画表示制造电视显象管的主要工序。实际上有各种复杂的设备,生产几乎完全是自动化的。从用各种溶液清洗玻璃泡起,一直到抽出管内气体的最复杂的过程为止。都是在一种特殊的加转台上进行的,工作人员的任务主要是给机器装料和卸下成品,并作技术监督。在显象管其中一部最大的机器上进行排气,排气时还应使玻璃和管内的金属部件加热。这里广泛使用的是高频加热。此外还用高频加热使管内的吸气剂燃烧,使管内真空度达到10-7公厘水银柱。然后,把显象管放在一百只一组的、缓慢移动的特种传送带上进行老练。这里,先把电压加在显象管的一些电极上,然后加在另一些电极上,结果显象管的电气参数便稳定了。最后,制造显象管的过程以各方面的测试结束。

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发表于 2016-3-24 10:53:45 | 显示全部楼层
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