Meniu Închide

GeeksforGeeks

Grafica pe calculator a devenit un element comun în lumea modernă de astăzi. Fie că este vorba de interfețe utilizator, fie că este vorba de vizualizarea datelor, de filme, etc., grafica pe calculator joacă un rol important. Dispozitivul principal de ieșire într-un sistem grafic este un monitor video. Deși există numeroase tehnologii, funcționarea majorității monitoarelor video se bazează pe designul standard al tubului cu raze catodice (CRT). Un tub catodic este o tehnologie centrală utilizată într-un dispozitiv numit Osciloscop cu raze catodice, care este denumirea științifică a tipului de televizor la care se uitau părinții sau bunicii dumneavoastră.

Tuburi cu raze catodice (CRT) –
Un tub cu raze catodice (CRT) este un tub cu vid specializat în care imaginile sunt produse atunci când un fascicul de electroni lovește o suprafață fosforescentă. modulează, accelerează și deviază fasciculul (fasciculele) de electroni pe ecran pentru a crea imaginile. 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. Următoarea componentă este sistemul de focalizare, care este utilizat pentru a forța fasciculul de electroni să converge către un punct mic de pe ecran.
  6. Dacă nu va exista niciun sistem de focalizare, electronii vor fi împrăștiați din cauza propriilor lor repulsii și, prin urmare, nu vom obține o imagine clară a obiectului.
  7. Această focalizare poate fi realizată fie prin intermediul unor câmpuri electrostatice, fie prin intermediul unor câmpuri magnetice.

Tipuri de deviere:

  1. Devierea electrostatică –
    Fasciculul de electroni (raze catodice) trece printr-un cilindru metalic puternic încărcat pozitiv care formează o lentilă electrostatică. Această lentilă electrostatică focalizează razele catodice spre centrul ecranului în același mod în care o lentilă optică focalizează fasciculul de lumină. În interiorul tubului CRT sunt montate două perechi de plăci paralele. Sensibilitatea de deflexie electrostatică a unui tub catodic este cantitatea de deflexie produsă în fasciculul de electroni atunci când se aplică o tensiune de 1V între plăci.
  2. Deflexie magnetică –
    În acest caz, se folosesc două perechi de bobine. O pereche este montată pe partea superioară și inferioară a tubului CRT, iar cealaltă pereche pe cele două laturi opuse. Câmpul magnetic produs de aceste două perechi este de așa natură încât se generează o forță asupra fasciculului de electroni într-o direcție care este perpendiculară atât pe direcția câmpului magnetic, cât și pe direcția de curgere a fasciculului. O pereche este montată pe orizontală, iar cealaltă pe verticală.

Acum, pe măsură ce acest fascicul foarte energetic lovește suprafața ecranului, acești electroni sunt opriți, iar energia lor cinetică este absorbită de ecranul de fosfor (atomi). O parte din energie este pierdută și sub formă de căldură, dar majoritatea energiei cinetice este transferată către atomii de fosfor. Pe măsură ce acești atomi primesc această cantitate uriașă de energie, ei sunt excitați la un nivel energetic superior.

După un timp scurt, acești atomi încep să revină la nivelul lor energetic inițial. Nivelul inițial este la un nivel energetic mai mic decât cel excitat, prin urmare atomii eliberează o parte din energie în timp ce coboară. Această energie suplimentară este disipată sub forma unui mic cuantum de lumină. Astfel, deexcitarea are ca rezultat o pată de culoare strălucitoare pe ecran. Frecvența (culoarea) petei depinde de diferența dintre cele două niveluri de energie (nivelul excitat și nivelul de bază).

Într-un CRT se utilizează diferite tipuri de fosfori. Diferența se bazează pe durata de timp în care fosforul continuă să emită lumină după ce fasciculul CRT a fost îndepărtat. Această proprietate este denumită persistență. Practic, persistența înseamnă cât timp este necesar pentru ca lumina emisă să se reducă la o zecime din intensitatea sa inițială. Acum, fosforii cu o persistență mai mică necesită rate de reîmprospătare mai mari pentru a menține o imagine pe ecran fără nicio pâlpâire.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *