Menu Chiudi

GeeksforGeeks

La computer grafica è diventata un elemento comune nel mondo moderno di oggi. Che sia nelle interfacce utente, o nella visualizzazione dei dati, nelle immagini in movimento, ecc, la computer grafica gioca un ruolo importante. Il principale dispositivo di uscita in un sistema grafico è un monitor video. Anche se esistono molte tecnologie, il funzionamento della maggior parte dei monitor video è basato sul design standard del tubo a raggi catodici (CRT). Un tubo a raggi catodici è una tecnologia centrale usata in un dispositivo chiamato Oscilloscopio a raggi catodici, che è il nome scientifico del tipo di televisione che i tuoi genitori o nonni guardavano.

Tubi a raggi catodici (CRT) –
Un tubo a raggi catodici (CRT) è un tubo a vuoto specializzato in cui le immagini sono prodotte quando un fascio di elettroni colpisce una superficie fosforescente. 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. Il componente successivo è il sistema di focalizzazione, che è usato per forzare il fascio di elettroni a convergere verso un piccolo punto sullo schermo.
  6. Se non ci sarà nessun sistema di focalizzazione, gli elettroni saranno dispersi a causa delle loro repulsioni e quindi non otterremo un’immagine nitida dell’oggetto.
  7. Questa focalizzazione può essere sia per mezzo di campi elettrostatici o campi magnetici.

Tipi di deflessione:

  1. Deflessione elettrostatica –
    Il fascio di elettroni (raggi catodici) passa attraverso un cilindro di metallo altamente caricato positivamente che forma una lente elettrostatica. Questa lente elettrostatica focalizza i raggi catodici al centro dello schermo nello stesso modo in cui una lente ottica focalizza il fascio di luce. Due coppie di piastre parallele sono montate all’interno del tubo CRT. La sensibilità alla deflessione elettrostatica di un tubo a raggi catodici è la quantità di deflessione prodotta nel fascio di elettroni quando una tensione di 1V viene applicata tra le piastre.
  2. Deflessione magnetica –
    Qui, vengono usate due coppie di bobine. Una coppia è montata sulla parte superiore e inferiore del tubo CRT, e l’altra coppia sui due lati opposti. Il campo magnetico prodotto da entrambe queste coppie è tale da generare una forza sul fascio di elettroni in una direzione che è perpendicolare sia alla direzione del campo magnetico che alla direzione del flusso del fascio. Una coppia è montata orizzontalmente e l’altra verticalmente.

Ora, quando questo fascio altamente energetico colpisce la superficie dello schermo, questi elettroni vengono fermati e la loro energia cinetica viene assorbita dallo schermo di fosforo (atomi). Una parte dell’energia viene anche sprecata in calore, ma la maggior parte dell’energia cinetica viene trasferita agli atomi di fosforo. Quando questi atomi ricevono questa enorme quantità di energia, vengono eccitati ad un livello di energia superiore.

Dopo poco tempo, questi atomi cominciano a tornare al loro livello energetico originale. Il livello originale è ad un livello energetico più basso di quello eccitato, quindi gli atomi rilasciano un po’ di energia mentre scendono. Questa energia extra viene dissipata sotto forma di un piccolo quantum di luce. Così la de-eccitazione si traduce in una macchia di colore brillante sullo schermo. La frequenza (colore) della macchia dipende dalla differenza tra i due livelli di energia (livello eccitato e livello di stato terra).

In un CRT si usano diversi tipi di fosfori. La differenza si basa sul tempo per cui il fosforo continua ad emettere luce dopo che il fascio CRT è stato rimosso. Questa proprietà è chiamata persistenza. Fondamentalmente, la persistenza significa quanto tempo impiega la luce emessa a ridursi a un decimo della sua intensità originale. Ora, i fosfori con una persistenza più bassa richiedono una frequenza di aggiornamento più alta per mantenere un’immagine sullo schermo senza sfarfallio.

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *