Parti di un tubo a raggi catodici

Lo conosci come "tubo immagine"; è il tubo a raggi catodici (CRT) in TV, monitor computer, radar e strumenti di test come oscilloscopi. Le immagini sono prodotte sullo schermo dal movimento di un fascio di elettroni dentro un vuoto di vetro che colpisce una superficie fosforescente, emettendo luce visibile.

Struttura in vetro

Un CRT è un grande tubo di vetro con collo stretto che si allarga in uno schermo ampio, quasi piatto. Nel collo c'un'assemblaggio che produce un flusso di elettroni. Connessioni elettriche ai componenti interni tramite pin metallici che escono dal retro del collo, solitamente in formazione circolare. L'interno è vuoto.

Cannone a elettroni

Simile ai piccoli tubi a vuoto elettronici, il tubo immagine contiene un filamento ("riscaldatore") che scalda un "catodo" emettente elettroni negativi. Parte di questo assemblaggio "cannone a elettroni" include un anello metallico ("anodo") a carica positiva, che mette a fuoco e accelera il flusso in un fascio stretto. Il cannone si trova nel "collo" del CRT.

Superficie interna dello schermo

Mentre il fascio attraversa il vuoto interno dal cannone, colpisce la superficie interna piatta del tubo. Questa è rivestita di fosforo. Quando colpita dal fascio, si eccita ed emette luce visibile.

Deflessione del fascio

Per muovere il fascio orizzontalmente e verticalmente creando immagini, dev'essere diretto. Il fascio può essere deviato da campo elettrico o magnetico. Nei CRT di TV e monitor, il fascio è mosso da bobine chiamate "yoke" che scivolano sul collo appena dopo l'uscita del fascio dal cannone. Un set di bobine controlla l'orizzontale, l'altro il verticale. Negli oscilloscopi, piastre metalliche interne influenzano elettrostaticamente la scansione, invece dello yoke esterno.

Tubi immagine a colori

Il colore complica le cose. I CRT a colori hanno tre cannoni a elettroni per colpire fosfori rossi, blu e verdi. Combinazioni producono tutti i colori. Ogni cannone colpisce il suo fosforo associato. Una "maschera d'ombra" è una griglia con microfori montata dentro il tubo vicino allo schermo per impedire agli elettroni di colpire il fosforo sbagliato. Molta circuitazione esterna serve per la corretta convergenza del colore.

Fine di un'era

I CRT esistono dall'invenzione della TV e sono stati enormemente migliorati. La tecnologia a stato solido ha introdotto dispositivi che sostituiscono i grandi, ingombranti, pericolosi tubi immagine e la loro necessità di alta tensione. Schermi piatti a stato solido sostituiscono rapidamente i CRT in TV e monitor. Ma il CRT ha avuto un ruolo vitale nella lunga storia dello sviluppo di TV e computer.