เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์กำลังจะได้เห็นความก้าวหน้าที่สำคัญในการสร้างแบบจำลอง 3 มิติที่ซับซ้อนและการประมวลผลภาพผู้ใช้จะเห็นคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปที่มีพลังการคำนวณของซูเปอร์คอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน แม้แต่ความสามารถด้านกราฟิกก็มีให้สำหรับผู้ใช้ทั่วไปในราคาที่สมเหตุสมผล ในการดำเนินการนี้จำเป็นต้องใช้จอภาพที่มีความละเอียดสูงเป็นพิเศษ มีระบบการแสดงผลที่แตกต่างกันเช่นหลอดรังสีแคโทด (CRT), จอแสดงผลคริสตัลเหลว (LCD), จอแสดงผลแบบเรืองแสง (ELD), จอพลาสมาและไดโอดเปล่งแสง (LED) ที่มีอยู่ในเทคโนโลยีปัจจุบัน ที่นี่เราจะพูดถึง Cathode Ray Tube (CRT)

หลักการทำงาน

เมื่อแผ่นโลหะทั้งสองเชื่อมต่อกับ ไฟฟ้าแรงสูง แหล่งกำเนิดแผ่นประจุลบที่เรียกว่าแคโทดจะปล่อยรังสีที่มองไม่เห็น รังสีแคโทดถูกดึงไปยังแผ่นที่มีประจุบวกเรียกว่าแอโนดซึ่งมันผ่านรูและเดินทางต่อไปยังปลายอีกด้านของท่อ เมื่อรังสีกระทบกับพื้นผิวที่เคลือบเป็นพิเศษรังสีแคโทดจะทำให้เกิดการเรืองแสงที่แข็งแกร่งหรือแสงจ้า เมื่อสนามไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับหลอดรังสีแคโทดรังสีแคโทดจะถูกดึงดูดโดยแผ่นที่มีประจุบวก ดังนั้นรังสีแคโทดจึงต้องประกอบด้วยอนุภาคที่มีประจุลบ ร่างกายที่มีประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่จะทำงานเหมือนแม่เหล็กขนาดเล็กและสามารถโต้ตอบกับสนามแม่เหล็กภายนอกได้ อิเล็กตรอนเบี่ยงเบนโดยสนามแม่เหล็ก และเมื่อสนามแม่เหล็กภายนอกกลับด้านลำแสงอิเล็กทรอนิกส์จะเบี่ยงเบนไปในทิศทางตรงกันข้าม

ในหลอดรังสีแคโทดแคโทดเป็นไส้หลอดที่ให้ความร้อนและวางไว้ในสุญญากาศ รังสีคือกระแสของอิเล็กตรอนที่หลั่งแคโทดที่ร้อนออกมาในสุญญากาศตามธรรมชาติ อิเล็กตรอนเป็นลบ ขั้วบวกเป็นบวกดังนั้นจึงดึงดูดอิเล็กตรอนที่ไหลออกจากขั้วลบ ในหลอดรังสีแคโทดของทีวีกระแสของอิเล็กตรอนจะถูกโฟกัสโดยขั้วบวกที่โฟกัสไปยังลำแสงที่แน่นแล้วเร่งด้วยขั้วบวกเร่ง ลำแสงอิเล็กตรอนความเร็วสูงที่คับแน่นนี้บินผ่านสุญญากาศในหลอดและกระทบกับจอแบนที่ปลายอีกด้านของหลอด หน้าจอนี้เคลือบด้วยสารเรืองแสงซึ่งจะเรืองแสงเมื่อกระทบกับลำแสง

การดำเนินงานของ CRT

Cathode Ray Tube (CRT) เป็นหน้าจอแสดงผลของคอมพิวเตอร์ที่ใช้เพื่อแสดงเอาต์พุตในสัญญาณวิดีโอคอมโพสิตมาตรฐาน การทำงานของ CRT ขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของลำแสงอิเล็กตรอนซึ่งเคลื่อนที่ไปมาด้านหลังของจอภาพ แหล่งที่มาของลำแสงอิเล็กตรอนคือปืนอิเล็กตรอนที่ปืนตั้งอยู่ในคอทรงกระบอกแคบที่ด้านหลังสุดของ CRT ซึ่งสร้างกระแสของอิเล็กตรอนผ่านการปล่อยความร้อน โดยปกติ CRT จะมีหน้าจอเรืองแสงเพื่อแสดงสัญญาณเอาต์พุต CRT อย่างง่ายแสดงไว้ด้านล่าง

หลอดแคโทดเรย์

การทำงานของจอภาพ CRT นั้นง่ายมาก หลอดรังสีแคโทดประกอบด้วยปืนอิเล็กตรอนหนึ่งกระบอกขึ้นไปอาจเป็นแผ่นโก่งไฟฟ้าสถิตภายในและเป้าหมายสารเรืองแสง CRT มีลำแสงอิเล็กตรอนสามตัว - หนึ่งอันสำหรับแต่ละอัน (แดงเขียวและน้ำเงิน) แสดงไว้อย่างชัดเจนในรูป ลำแสงอิเล็กตรอนก่อให้เกิดจุดเล็ก ๆ ที่มองเห็นได้ชัดเจนเมื่อกระทบกับหน้าจอที่เคลือบสารเรืองแสง ในอุปกรณ์จอภาพทุกชิ้นพื้นที่ด้านหน้าทั้งหมดของหลอดจะถูกสแกนซ้ำ ๆ และเป็นระบบในรูปแบบคงที่ที่เรียกว่าแรสเตอร์ ภาพ (แรสเตอร์) จะแสดงโดยการสแกนลำแสงอิเล็กตรอนผ่านหน้าจอ เป้าหมายของสารเรืองแสงเริ่มจางหายไปหลังจากนั้นไม่นานภาพจะต้องได้รับการรีเฟรชอย่างต่อเนื่อง ดังนั้น CRT จึงสร้างภาพสามสีซึ่งเป็นสีหลัก ที่นี่เราใช้อัตรา 50 Hz เพื่อกำจัดการสั่นไหวโดยการรีเฟรชหน้าจอ

ชิ้นส่วนหลักของหลอดรังสีแคโทด ได้แก่ แคโทดตารางควบคุมแผ่นเบี่ยงเบนและหน้าจอ

แคโทด

เครื่องทำความร้อนช่วยให้แคโทดมีอุณหภูมิสูงขึ้นและอิเล็กตรอนไหลจากแคโทดที่ให้ความร้อนไปยังพื้นผิวของแคโทด ขั้วบวกเร่งมีรูเล็ก ๆ อยู่ตรงกลางและคงไว้ซึ่งศักยภาพสูงซึ่งเป็นขั้วบวก ลำดับของ แรงดันไฟฟ้านี้ คือ 1 ถึง 20 kV เทียบกับแคโทด ความต่างศักย์นี้จะสร้างสนามไฟฟ้าที่กำหนดทิศทางจากขวาไปซ้ายในบริเวณระหว่างขั้วบวกเร่งและขั้วลบ อิเล็กตรอนผ่านรูในขั้วบวกเดินทางด้วยความเร็วในแนวนอนคงที่จากขั้วบวกไปยังหน้าจอเรืองแสง อิเล็กตรอนชนพื้นที่หน้าจอและเรืองแสงจ้า

“ตัวอย่างกระแส ac และ dc ”

ตารางควบคุม

ตารางควบคุมจะควบคุมความสว่างของจุดบนหน้าจอ ด้วยการควบคุมจำนวนอิเล็กตรอนด้วยขั้วบวกและด้วยเหตุนี้ขั้วบวกที่โฟกัสจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าอิเล็กตรอนที่ออกจากแคโทดในทิศทางที่ต่างกันเล็กน้อยจะถูกโฟกัสลงไปที่ลำแสงแคบและทั้งหมดจะมาถึงจุดเดียวกันบนหน้าจอ การประกอบแคโทดทั้งหมดตารางควบคุมการโฟกัสแอโนดและอิเล็กโทรดเร่งเรียกว่าปืนอิเล็กตรอน

การเบี่ยงเบนแผ่น

แผ่นเบี่ยงเบนสองคู่ช่วยให้ลำแสงของอิเล็กตรอน สนามไฟฟ้าระหว่างจานคู่แรกจะเบี่ยงเบนอิเล็กตรอนในแนวนอนและสนามไฟฟ้าระหว่างคู่ที่สองจะเบี่ยงเบนไปในแนวตั้งอิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงจากรูในขั้วบวกที่เร่งไปยังกึ่งกลางของหน้าจอเมื่อไม่มีสนามเบี่ยงเบน มีอยู่ซึ่งทำให้เกิดจุดสว่าง

หน้าจอ

อาจเป็นวงกลมหรือสี่เหลี่ยม หน้าจอเคลือบด้วยวัสดุเรืองแสงชนิดพิเศษ วัสดุเรืองแสงจะดูดซับพลังงานและเปล่งแสงอีกครั้งในรูปของโฟตอนเมื่อลำแสงอิเล็กตรอนกระทบหน้าจอ เมื่อมันเกิดขึ้นพวกมันบางตัวก็เด้งกลับเหมือนกับการกระดอนลูกคริกเก็ตจากกำแพง เรียกว่าอิเล็กตรอนทุติยภูมิ พวกมันจะต้องถูกดูดซึมและส่งกลับไปที่แคโทดหากไม่เป็นเช่นนั้นพวกมันจะสะสมใกล้หน้าจอและก่อให้เกิดประจุอวกาศหรือเมฆอิเล็กตรอน เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้การเคลือบ aqua day จะถูกนำไปใช้กับส่วนช่องทางของ CRT จากด้านใน

ข้อดีของ CRT

CRT มีราคาถูกกว่าเทคโนโลยีการแสดงผลอื่น ๆ
โดยทำงานที่ความละเอียดรูปทรงเรขาคณิตและอัตราส่วนภาพโดยไม่ทำให้คุณภาพของภาพลดลง
CRT ให้สีและระดับสีเทาที่ดีที่สุดสำหรับการสอบเทียบระดับมืออาชีพทั้งหมด
มุมมองที่ยอดเยี่ยม
รักษาความสว่างที่ดีและให้อายุการใช้งานยาวนาน

คุณสมบัติของ CRT

การใช้เทคโนโลยี CRT ได้ลดลงอย่างรวดเร็วนับตั้งแต่มีการเปิดตัว LCD แต่ก็ยังไม่สามารถเอาชนะได้ในบางวิธี จอภาพ CRT ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ไฟฟ้าหลายชนิดเช่นหน้าจอคอมพิวเตอร์โทรทัศน์จอเรดาร์และออสซิลโลสโคปที่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์และทางการแพทย์