Menú Cerrar

GeeksforGeeks

Los gráficos por ordenador se han convertido en un elemento común en el mundo moderno de hoy. Ya sea en las interfaces de usuario, o en la visualización de datos, imágenes en movimiento, etc, los gráficos por ordenador juegan un papel importante. El principal dispositivo de salida en un sistema de gráficos es un monitor de vídeo. Aunque existen muchas tecnologías, el funcionamiento de la mayoría de los monitores de vídeo se basa en el diseño estándar del tubo de rayos catódicos (CRT). Un tubo de rayos catódicos es una tecnología central utilizada en un dispositivo llamado Osciloscopio de Rayos Catódicos, que es el nombre científico del tipo de televisión que veían sus padres o abuelos.

Tubos de Rayos Catódicos (CRT) –
Un tubo de rayos catódicos (CRT) es un tubo de vacío especializado en el que las imágenes se producen cuando un haz de electrones incide en una superficie fosforescente.Modula, acelera y desvía los haces de electrones en la pantalla para crear las imágenes. Most desktop computer displays make use of CRT for image displaying purposes.

Image source – physics.usyd

Cathode Ray Oscilloscope Circuitry

  1. Vertical Amplifier
  2. Horizontal amplifier
  3. Time base Circuit
  4. Power Supplies
  5. Cathode Ray Tube

Construction of a CRT –

  1. The primary components are the heated metal cathode and a control grid.
  2. The heat is supplied to the cathode (by passing current through the filament). This way the electrons get heated up and start getting ejected out of the cathode filament.
  3. This stream of negatively charged electrons is accelerated towards the phosphor screen by supplying a high positive voltage.
  4. This acceleration is generally produced by means of an accelerating anode.
  5. El siguiente componente es el sistema de enfoque, que se utiliza para forzar al haz de electrones a converger en un pequeño punto de la pantalla.
  6. Si no hay ningún sistema de enfoque, los electrones se dispersarán debido a sus propias repulsiones y por lo tanto no obtendremos una imagen nítida del objeto.
  7. Este enfoque puede ser por medio de campos electrostáticos o campos magnéticos.
  8. Tipos de deflexión:

    1. Deflexión electrostática –
      El haz de electrones (rayos catódicos) pasa a través de un cilindro metálico altamente cargado positivamente que forma una lente electrostática. Esta lente electrostática enfoca los rayos catódicos hacia el centro de la pantalla de la misma manera que una lente óptica enfoca el haz de luz. En el interior del tubo CRT se montan dos pares de placas paralelas. La sensibilidad de deflexión electrostática de un tubo de rayos catódicos es la cantidad de deflexión producida en el haz de electrones cuando se aplica una tensión de 1V entre las placas.
    2. Deflexión magnética –
      Aquí se utilizan dos pares de bobinas. Un par se monta en la parte superior e inferior del tubo CRT, y el otro par en los dos lados opuestos. El campo magnético producido por estos dos pares es tal que se genera una fuerza sobre el haz de electrones en una dirección que es perpendicular tanto a la dirección del campo magnético como a la dirección del flujo del haz. Un par está montado horizontalmente y el otro verticalmente.
    3. Ahora bien, cuando este haz altamente energético choca con la superficie de la pantalla, estos electrones son detenidos y su energía cinética es absorbida por la pantalla de fósforo (átomos). Una parte de la energía se pierde también en forma de calor, pero la mayor parte de la energía cinética se transfiere a los átomos de fósforo. Cuando estos átomos reciben esta enorme cantidad de energía, se excitan a un nivel de energía más alto.

      Después de un corto período de tiempo, estos átomos comienzan a regresar a su nivel de energía original. El nivel original está en un nivel de energía más bajo que el excitado, por lo que los átomos liberan algo de energía mientras bajan. Esta energía extra se disipa en forma de un pequeño quantum de luz. Así, la desexcitación da lugar a un punto de color brillante en la pantalla. La frecuencia (el color) de la mancha depende de la diferencia entre los dos niveles de energía (el nivel de excitación y el nivel de estado básico).

      En un TRC se utilizan diferentes tipos de fósforos. La diferencia se basa en el tiempo durante el cual el fósforo sigue emitiendo luz después de que se haya retirado el haz del TRC. Esta propiedad se denomina persistencia. Básicamente, la persistencia significa el tiempo que tarda la luz emitida en reducirse a una décima parte de su intensidad original. Ahora bien, los fósforos con menor persistencia requieren una mayor frecuencia de refresco para mantener la imagen en la pantalla sin ningún parpadeo.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *