شاشات أنابيب الأشعة المهبطية. تطبيق أنبوب أشعة الكاثود

إن أنبوب أشعة الكاثود ، الذي تم اختراعه في عام 1897 ، عبارة عن جهاز تفريغ إلكتروني له الكثير من القواسم المشتركة مع أنبوب التفريغ التقليدي. خارجيًا ، الأنبوب عبارة عن قارورة زجاجية ذات عنق ممدود وجزء مسطح - شاشة.

داخل القارورة والرقبة ، وكذلك داخل لمبة المصباح الإلكتروني ، توجد أقطاب كهربائية ، مثل أسلاك المصباح ، ملحومة بأرجل القاعدة.

الغرض الرئيسي من أنبوب أشعة الكاثود هو تكوين صورة مرئية باستخدام إشارات كهربائية. من خلال تطبيق الفولتية المناسبة على أقطاب الأنبوب ، يمكن الاعتماد على الرسوم البيانية لشاشته للجهود والتيارات المتناوبة ، وخصائص الأجهزة الراديوية المختلفة ، وكذلك للحصول على صور متحركة ، مواضيع مماثلةالتي نراها على شاشة الفيلم.

أرز. 1. قلم رصاص رائع.

كل هذا يجعل أنبوب أشعة الكاثود جزءًا لا غنى عنه في أجهزة التلفزيون والرادارات والعديد من أجهزة القياس والحساب.

ما هو نوع "القلم الرصاص السريع" الذي يمكنه الرسم على شاشة نبضات تيار أنبوب أشعة الكاثود التي تدوم جزءًا من المليون من الثانية؟ كيف يمكنك تحديد نغمات نمط معقد؟ كيف يمكن "مسح" صورة من الشاشة على الفور وإنشاء أخرى بنفس السرعة؟ (رسم بياني 1).

شاشة مضيئة لشعاع الإلكترون. يعتمد تشغيل أنبوب أشعة الكاثود على قدرة بعض المواد (الوليمايت وكبريتيد الزنك وألومينات الزنك :) على التوهج (اللمعان) تحت تأثير القصف الإلكتروني.

إذا كان أنود مصباح الإلكترون التقليدي مغطى بمثل هذه المادة المضيئة من الداخل ، فسوف يتوهج بشكل ساطع بسبب القصف بواسطة الإلكترونات التي تشكل تيار الأنود. بالمناسبة ، يتم استخدام مثل هذا الأنود في أحد الأنابيب الإلكترونية الخاصة - مؤشر الضبط البصري 6E5C. يتم تغطية النهاية السميكة للقارورة بتركيبة إنارة من الداخل ، وبالتالي تشكل شاشة إنارة لأنبوب أشعة الكاثود. باستخدام جهاز خاص- "مدفع الإلكترون" - شعاع ضيق من الأقطاب الكهربائية - "شعاع الإلكترون" - يوجه من عنق الأنبوب إلى الشاشة.

أرز. 2. تضيء الشاشة تحت تأثير شعاع الإلكترون.

في المكان الذي تصطدم فيه الإلكترونات بطبقة الإنارة ، تتشكل نقطة مضيئة على الشاشة ، والتي يمكن رؤيتها تمامًا (من النهاية) من خارج الأنبوب عبر الزجاج. كيف كمية كبيرةتشكل الإلكترونات شعاعًا وكلما تحركت هذه الإلكترونات بشكل أسرع ، كانت النقطة المضيئة أكثر إشراقًا على شاشة الإنارة.

إذا تم نقل شعاع الإلكترون في الفضاء ، فستتحرك النقطة المضيئة أيضًا عبر الشاشة ، وإذا تحركت الحزمة بسرعة كافية ، فسترى أعيننا خطوطًا مضيئة صلبة على الشاشة بدلاً من نقطة متحركة (الشكل 2).

إذا كان شعاع الإلكترون يرسم بسرعة خط الشاشة بالكامل بخط سطري وفي نفس الوقت يغير تيار الشعاع (أي سطوع النقطة المضيئة) وفقًا لذلك ، فيمكن الحصول على صورة معقدة وواضحة إلى حد ما على الشاشة.

وبالتالي ، يتم الحصول على الصورة على شاشة الإنارة للأنبوب بمساعدة شعاع من الإلكترونات موجه بشكل حاد ، وبالتالي ، كما هو الحال في مصباح الإلكترون ، ترتبط العمليات الرئيسية في الأنبوب بإنتاج وحركة منظمة للإلكترونات الحرة في فراغ.

أنبوب أشعة الكاثود والصمام الثلاثي

يشبه أنبوب أشعة الكاثود من نواحٍ عديدة أنبوب التضخيم - الصمام الثلاثي. تمامًا مثل المصباح ، يحتوي الأنبوب على الكاثود الذي ينبعث منه الإلكترونات اللازمة لتشكيل حزمة الإلكترون. من كاثود الأنبوب ، تنتقل الإلكترونات إلى الشاشة ، والتي ، مثل أنود الصمام الثلاثي ، لديها إمكانات إيجابية عالية بالنسبة للكاثود.

أرز. 3. ظهور الإلكترونات الثانوية

ومع ذلك ، فإن تطبيق جهد موجب مباشرة على الشاشة أمر صعب ، لأن مادة الإنارة عبارة عن شبه موصل. لذلك ، يجب إنشاء الفولتية الموجبة على الشاشة بشكل غير مباشر. يتم تغطية الجزء الداخلي من القارورة بطبقة من الجرافيت ، يتم تطبيق جهد موجب عليها. تقوم الإلكترونات التي تشكل الحزمة ، التي تصطدم بالمادة المضيئة بقوة ، بإخراج ما يسمى بالإلكترونات "الثانوية" منه ، والتي تتحرك بطريقة منظمة باتجاه طلاء الجرافيت تحت تأثير الجهد الموجب عليها (الشكل 1 ب). 3).

في اللحظة الأولى ، يكون عدد الإلكترونات الثانوية التي تغادر الشاشة أكبر بكثير من عدد إلكترونات الحزمة التي تدخل الشاشة. هذا يؤدي إلى حقيقة أن نقص الإلكترونات يتكون في ذرات مادة الإنارة ، أي أن الشاشة تكتسب جهدًا إيجابيًا. سيتم إنشاء التوازن بين عدد الإلكترونات التي تصطدم بالشاشة وعدد الإلكترونات الثانوية المنبعثة منها فقط عندما يكون الجهد على شاشة الأنبوب قريبًا من الجهد على طلاء الجرافيت. وبالتالي ، يتم إغلاق التيار في الكاثود على طول مسار الكاثود - الشاشة - طلاء الجرافيت ، وبالتالي ، فإن طلاء الجرافيت هو الذي يلعب دور الأنود ، على الرغم من أن الأقطاب الكهربائية التي خرجت من الكاثود لا تفعل ذلك بشكل مباشر تقع عليه.

بالقرب من كاثود الأنبوب ، يوجد قطب تحكم (مُعدِّل) يلعب نفس دور شبكة التحكم في الصمام الثلاثي. من خلال تغيير الجهد على قطب التحكم ، من الممكن تغيير حجم تيار الحزمة ، والذي بدوره سيؤدي إلى تغيير في سطوع النقطة المتوهجة على الشاشة.

ومع ذلك ، إلى جانب التشابه بين أنبوب الإلكترون المضخم وأنبوب أشعة الكاثود ، فإن الأخير له ميزات تميزه بشكل أساسي عن الصمام الثلاثي.

أولاً ، تنتقل الإلكترونات من الكاثود إلى شاشة الأنبوب في حزمة ضيقة ، بينما تتحرك نحو أنود الأنبوب في "جبهة عريضة".

ثانيًا ، من أجل إنشاء صورة عليها عن طريق تحريك نقطة مضيئة عبر الشاشة ، من الضروري تغيير اتجاه حركة الإلكترونات المتطايرة نحو الشاشة ، وبالتالي تحريك شعاع الإلكترون في الفضاء.

ويترتب على كل هذا أن أهم العمليات التي تميز الأنبوب عن الصمام الثلاثي هي تشكيل حزمة إلكترونية رفيعة وانحراف هذه الحزمة في اتجاهات مختلفة.

تشكيل وتركيز شعاع الإلكترون

يبدأ تكوين شعاع الإلكترون بالفعل بالقرب من الكاثود لأنبوب أشعة الكاثود ، والذي يتكون من أسطوانة نيكل صغيرة مع غطاء مغطى بمادة منبعثة (إلكترونات تنبعث منها جيدًا عند تسخينها). يتم وضع سلك معزول داخل الاسطوانة - سخان. بسبب تصميم الكاثود هذا ، تنبعث الإلكترونات من سطح أصغر بكثير من الأنبوب المفرغ التقليدي. يؤدي هذا على الفور إلى إنشاء اتجاه معين لحزمة الإلكترونات المتطايرة من الكاثود.

يتم وضع كاثود أنبوب أشعة الكاثود في درع حراري - أسطوانة معدنية ، يكون الجزء النهائي منها موجهًا نحو المصباح مفتوحًا. نتيجة لذلك ، لا تتحرك الإلكترونات من الكاثود في جميع الاتجاهات ، كما هو الحال في المصباح ، ولكن فقط في اتجاه شاشة الإنارة. ومع ذلك ، على الرغم من التصميم الخاص للكاثود والدرع الحراري ، يظل تدفق الإلكترونات المتحركة عريضًا بشكل مفرط.

يتم تنفيذ التضييق الحاد لتدفق الإلكترون بواسطة إلكترود تحكم ، على الرغم من أنه يلعب دور شبكة التحكم ، إلا أنه لا علاقة له بالشبكة من الناحية الهيكلية. يتكون قطب التحكم على شكل أسطوانة تغطي الكاثود ، وفي نهايته يتم عمل ثقب دائري بقطر عدة أعشار من المليمتر.

يتم تطبيق انحياز سلبي كبير (عدة عشرات من الفولتات) على قطب التحكم ، مما يؤدي إلى صد الإلكترونات ، والتي ، كما هو معروف ، لها شحنة سالبة. تحت تأثير الجهد السالب ، يتم "ضغط" مسارات (مسارات الحركة) للإلكترونات التي تمر عبر ثقب ضيق في قطب التحكم باتجاه مركز هذا الثقب ، وبالتالي يتم تشكيل حزمة إلكترونية رفيعة نوعًا ما.

ومع ذلك ، للتشغيل العادي للأنبوب ، من الضروري ليس فقط إنشاء حزمة إلكترونية ، ولكن أيضًا لتركيزها ، أي لضمان أن مسارات جميع إلكترونات الحزمة تتقارب على الشاشة عند نقطة واحدة. إذا لم يكن الشعاع مركّزًا ، فستظهر نقطة مضيئة كبيرة على الشاشة بدلاً من نقطة مضيئة ، ونتيجة لذلك ، ستتحول الصورة إلى ضبابية أو ، كما يقول المصورون الهواة ، "unsharp".

أرز. 4. مدفع الإلكترون وقياسه البصري.

يتم تركيز الحزمة بواسطة نظام بصري إلكتروني يعمل على تحريك الإلكترونات بنفس الطريقة التي تعمل بها البصريات التقليدية على أشعة الضوء. يتكون النظام البصري الإلكتروني من عدسات كهروستاتيكية (تركيز ثابت) أو عدسات كهرومغناطيسية (تركيز مغناطيسي) ، والنتيجة النهائية هي نفسها.

العدسة الكهروستاتيكية ليست شيئًا آخر (الشكل 4 ، أ) ، كما تم تشكيلها بمساعدة أقطاب كهربائية خاصة الحقل الكهربائي، تحت تأثير تنحني مسارات إلكترونات الحزمة. في الأنبوب الذي يحتوي على تركيز ثابت (الشكل 4 ب) ، توجد عادة عدستان ، يستخدم لتشكيلهما قطب التحكم المعروف بالفعل لدينا ، بالإضافة إلى قطبين خاصين: الأنود الأول والثاني. كلا هذين القطبين عبارة عن أسطوانات معدنية ، وأحيانًا بأقطار مختلفة ، حيث يتم تطبيق جهد إيجابي كبير (بالنسبة للكاثود): عادةً 200-500 فولت إلى القطب الموجب الأول ، و 800-15000 فولت إلى الثاني.

تتكون العدسة الأولى بين قطب التحكم والأنود الأول. نظيرها البصري عبارة عن عدسة متقاربة قصيرة التركيز تتكون من عنصرين: محدب ثنائي العدسة وعدسة ثنائية التقعر. تعطي هذه العدسة صورة للقطب السالب داخل الأنود الأول ، والذي يتم عرضه بدوره على شاشة الأنبوب بمساعدة عدسة ثانية.

العدسة الثانية تتكون من الحقل بين الأنودات الأولى والثانية وتشبه العدسة الأولى ، فيما عدا أن طولها البؤري أطول بكثير. وبالتالي ، تعمل العدسة الأولى كمكثف والعدسة الثانية كعدسة الإسقاط الرئيسية.

يوجد داخل الأنودات صفائح معدنية رفيعة بها ثقوب في المنتصف - أغشية تعمل على تحسين خصائص التركيز للعدسات.

من خلال تغيير الجهد على أي من الأقطاب الثلاثة التي تشكل العدسات الكهروستاتيكية ، يمكن للمرء تغيير خصائص العدسات ، وتحقيق تركيز شعاع جيد. يتم ذلك عادة عن طريق تغيير الجهد عند الأنود الأول.

بضع كلمات عن أسماء الأقطاب الكهربائية "الأنود الأول" و "الأنود الثاني". في السابق ، أثبتنا أن دور الأنود في أنبوب أشعة الكاثود يتم لعبه بواسطة طلاء الجرافيت بالقرب من الشاشة. ومع ذلك ، فإن الأنودات الأولى والثانية ، المصممة أساسًا لتركيز الحزمة ، تسرع الإلكترونات بسبب وجود جهد إيجابي كبير عليها ، أي أنها تفعل نفس القطب الموجب للمصباح المضخم. لذلك يمكن اعتبار أسماء هذه الأقطاب الكهربائية مبررة ، خاصة وأن بعض الإلكترونات المنبعثة من الكاثود تسقط عليها.

أرز. 5. أنبوب مع تركيز مغناطيسي. 1 - قطب التحكم 2 - الأنود الأول ؛ 3 - لفائف التركيز ؛ 4 طلاء الجرافيت. 5 - شاشة مضيئة. 6 - قارورة.

في أنابيب أشعة الكاثود ذات التركيز المغناطيسي (الشكل 5) ، يكون الأنود الثاني غائبًا. يلعب المجال المغناطيسي دور العدسة المتقاربة في هذا الأنبوب. يتكون هذا الحقل من ملف يغطي عنق الأنبوب ، يمر من خلاله تيار مباشر. المجال المغناطيسي للملف يخلق حركة دوارةالإلكترونات. في الوقت نفسه ، تتحرك الإلكترونات بسرعة عالية موازية لمحور الأنبوب باتجاه شاشة الإنارة تحت تأثير الجهد الموجب عليها. ونتيجة لذلك ، فإن مسارات الإلكترونات منحنية ، "تشبه الحلزون.

عندما تقترب من الشاشة ، تزداد سرعة الحركة الانتقالية للإلكترونات ويضعف تأثير المجال المغناطيسي. لذلك ، يتناقص نصف قطر المنحنى تدريجياً وبالقرب من الشاشة يتم سحب شعاع الإلكترون في شعاع مستقيم رفيع. يتم تحقيق التركيز الجيد ، كقاعدة عامة ، عن طريق تغيير التيار في ملف التركيز ، أي عن طريق تغيير قوة المجال المغناطيسي.

غالبًا ما يشار إلى النظام بأكمله لإنتاج شعاع الإلكترون في الأنابيب باسم "مدفع الإلكترون" أو "كشاف الإلكترون".

انحراف شعاع الإلكترون

يتم إنحراف الحزمة الإلكترونية ، وكذلك تركيزها ، باستخدام المجالات الكهربائية (الانحراف الكهروستاتيكي) أو باستخدام المجالات المغناطيسية (الانحراف المغناطيسي).

في الأنابيب ذات الانحراف الكهروستاتيكي (الشكل 6 أ) ، يمر شعاع الإلكترون ، قبل أن يصطدم بالشاشة ، بين أربعة ألواح أقطاب معدنية مسطحة ، والتي تسمى ألواح الانحراف.

أرز. 6. شعاع التحكم باستخدام. أ- المجالات الكهروستاتيكية و ب- المغناطيسية.

حديثاً أنبوب أشعة الكاثودكان منتشرًا في أجهزة مختلفة، على سبيل المثال ، الذبذبات التناظرية ، وكذلك في صناعات هندسة الراديو - التلفزيون والرادار. لكن التقدم لا يزال قائما ، وبدأ استبدال أنابيب أشعة الكاثود تدريجيا بأخرى الحلول الحديثة. تجدر الإشارة إلى أنها لا تزال مستخدمة في بعض الأجهزة ، لذلك دعونا نلقي نظرة على ماهيتها.

كمصدر للجسيمات المشحونة في أنابيب أشعة الكاثود ، يتم استخدام الكاثود الساخن ، والذي ينبعث منه الإلكترونات نتيجة الانبعاث الحراري. يتم وضع الكاثود داخل إلكترود التحكم ، والذي له شكل أسطواني. إذا قمت بتغيير الجهد السالب لقطب التحكم ، يمكنك تغيير سطوع بقعة الضوء على الشاشة. هذا يرجع إلى حقيقة أن التغيير في الجهد السالب للقطب الكهربائي يؤثر على حجم تدفق الإلكترون. يوجد أنودان أسطوانيان خلف قطب التحكم ، حيث يتم تثبيت أغشية (أقسام بها ثقوب صغيرة). يضمن المجال المتسارع الذي تم إنشاؤه بواسطة الأنودات الحركة الموجهة للإلكترونات نحو الشاشة وفي نفس الوقت "يجمع" تيار الإلكترون في تيار ضيق (شعاع). بالإضافة إلى التركيز الذي يتم تنفيذه باستخدام مجال الكهرباء الساكنة، يستخدم تركيز الحزمة المغناطيسية أيضًا في أنبوب أشعة الكاثود. لتحقيق ذلك ، يتم وضع ملف تركيز على عنق الأنبوب. ، التي تعمل على الإلكترونات في المجال المغناطيسي الذي تم إنشاؤه بواسطة الملف ، تضغط عليها ضد محور الأنبوب ، وبالتالي تشكل حزمة رقيقة. لتحريك أو تشتيت شعاع الإلكترون على الشاشة ، تمامًا مثل التركيز والكهرباء و المجالات المغناطيسية.

يتكون نظام انحراف الحزمة الكهروستاتيكية من زوجين من الألواح: أفقي ورأسي. أثناء الطيران بين الألواح ، تنحرف الإلكترونات نحو الصفيحة الموجبة الشحنة (الشكل أ)):

يسمح زوجان من الصفائح المتعامدة بشكل متبادل بانحراف شعاع الإلكترون رأسياً وأفقياً. يتكون نظام الانحراف المغناطيسي من زوجين من الملفات 1 - 1 / و 2 - 2 / الموجودة على أنبوب البالون بزوايا قائمة مع بعضها البعض (الشكل ب)). في المجال المغناطيسي الناتج عن هذه الملفات ، ستتأثر الإلكترونات الطائرة بقوة لورنتز.

ستؤدي حركة تدفق الإلكترون على طول الخطوط الرأسية إلى مجال مغناطيسي للملفات الموجودة أفقيًا. مجال الملفات المرتبة رأسيًا أفقي. طبقة شفافة من مادة خاصة يمكن أن تتوهج عند قصفها بالإلكترونات تغطي شاشة أنبوب أشعة الكاثود. تشمل هذه المواد بعض أشباه الموصلات - تنجستن الكالسيوم ، ويليميت وغيرها.

المجموعة الرئيسية لأنابيب أشعة الكاثود هي أنابيب راسم الذبذبات ، والغرض الرئيسي منها دراسة التغيرات السريعة في التيار والجهد. في هذه الحالة ، يتم تطبيق التيار قيد البحث على نظام الانحراف ، مما يؤدي إلى انحراف الحزمة على الشاشة بما يتناسب مع قوة هذا التيار (الجهد).

يعتمد مبدأ تشغيل أنبوب أشعة الكاثود على انبعاث الإلكترونات بواسطة كاثود حراري سالب الشحنة ، والتي تنجذب بعد ذلك بواسطة أنود موجب الشحنة وتجمع عليه. هذا هو مبدأ تشغيل الأنبوب الفراغي الحراري القديم.

في CRT ، تنبعث الإلكترونات عالية السرعة بواسطة مدفع إلكتروني (الشكل 17.1). يتم تركيزها بواسطة عدسة إلكترونية وتوجيهها نحو الشاشة ، والتي تتصرف مثل القطب الموجب المشحون. الشاشة مغطاة من الداخل بمسحوق الفلورسنت الذي يبدأ في التوهج تحت تأثير الإلكترونات السريعة. شعاع الإلكترون (شعاع) المنبعث من مدفع الإلكترون يخلق بقعة ثابتة على الشاشة. لكي تترك حزمة الإلكترون أثرًا (خطًا) على الشاشة ، يجب أن تنحرف في الاتجاهين الأفقي والرأسي - X و Y.

أرز. 17.1.

طرق انحراف الشعاع

هناك طريقتان لتشتيت حزمة الإلكترون في CRT. في كهرباءتستخدم الطريقة لوحين متوازيين ، بينهما فرق في الجهود الكهربائية (الشكل 17.2 (أ)). يعمل المجال الكهروستاتيكي المتولد بين الصفائح على انحراف الإلكترونات التي تدخل المجال. في الكهرومغناطيسيالطريقة ، يتم التحكم في شعاع الإلكترون بواسطة مجال مغناطيسي تم إنشاؤه صدمة كهربائيةتتدفق من خلال الملف. في نفس الوقت كما هو مبين في الشكل. في الشكل 17.2 (ب) ، يتم استخدام مجموعتين من ملفات التحكم (تسمى في أجهزة التلفزيون ملفات الانحراف). توفر كلتا الطريقتين انحرافًا خطيًا.

أرز. 17.2.الكهرباء الساكنة (أ) والكهرومغناطيسية (ب)

طرق انحراف الحزمة الإلكترونية.

ومع ذلك ، فإن طريقة الانحراف الكهروستاتيكي لها نطاق تردد أوسع ، وهذا هو سبب استخدامها في راسمات الذبذبات. يعد الانحراف الكهرومغناطيسي مناسبًا بشكل أفضل لأنابيب الجهد العالي (مناظير الحركة) المستخدمة في أجهزة التلفزيون ، كما أنه أكثر إحكاما في التنفيذ ، حيث يوجد كلا الملفين في نفس المكان على طول عنق أنبوب التلفزيون.

تصميم CRT

على التين. 17.3 هو تمثيل تخطيطي جهاز داخليأنبوب أشعة الكاثود مع نظام انحراف إلكتروستاتيكي. يتم عرض الأقطاب الكهربائية المختلفة وإمكانياتها. تمر الإلكترونات المنبعثة من الكاثود (أو مدفع الإلكترون) عبر فتحة صغيرة (فتحة) في الشبكة. تحدد الشبكة ، التي تكون إمكاناتها سالبة فيما يتعلق بإمكانيات الكاثود ، شدة أو عدد الإلكترونات المنبعثة وبالتالي سطوع البقعة على الشاشة.

أرز. 17.3.

أرز. 17.4.

ثم يمر شعاع الإلكترون من خلال عدسة إلكترونية تركز الشعاع على الشاشة. يحتوي الأنود النهائي و 3 على إمكانات عدة كيلوفولت (فيما يتعلق بالكاثود) ، والتي تتوافق مع نطاق الجهد الفائق (SVN). زوجان من لوحات الانحراف د 1 و د 2 ـ توفير انحراف إلكتروستاتيكي لحزمة الإلكترون في الاتجاهين الرأسي والأفقي على التوالي.

يتم توفير الانحراف الرأسي بواسطة لوحات Y (لوحات انحراف رأسية) ، وانحراف أفقي بواسطة لوحات X (لوحات انحراف أفقية). يتم تطبيق إشارة الدخل على الصفائح Y ، والتي تحرف حزمة الإلكترون لأعلى ولأسفل وفقًا لاتساع الإشارة.

تتسبب لوحات X في تحريك الشعاع أفقيًا من إحدى حواف الشاشة إلى الأخرى (كنسها) بسرعة ثابتة ثم العودة بسرعة كبيرة إلى موضعها الأصلي (عكسيًا). على X - لوحة ، يتم تطبيق إشارة سن المنشار (الشكل 17.4) ، الناتجة عن المولد. تسمى هذه الإشارة إشارة القاعدة الزمنية.

إعطاء الإشارات المناسبة إلى X - وألواح Y ، من الممكن الحصول على مثل هذا التحول في حزمة الإلكترون ، حيث سيتم "رسم" الشكل الدقيق لإشارة الإدخال على شاشة CRT.

يشرح هذا الفيديو المبادئ الأساسية لكيفية عمل أنبوب أشعة الكاثود:

.
يتم تصنيف أنابيب أشعة الكاثود ، التي يعتمد تشغيلها على تكوين والتحكم في شدة وموضع حزمة إلكترونية واحدة أو أكثر ، وفقًا لغرض وطريقة التحكم في حزمة الإلكترون. اعتمادًا على الغرض ، يتم تقسيم CRTs إلى استقبال وإرسال وتخزين وما إلى ذلك. تستخدم أنابيب الاستقبال كأجهزة مؤشر. وفقًا لطريقة التحكم في شعاع الإلكترون ، يتم تقسيم CRTs إلى أنابيب ذات تحكم إلكتروستاتيكي ومغناطيسي. في الأول ، يتم استخدام مجال كهربائي للتحكم في شعاع الإلكترون ، وفي الثانية ، يتم استخدام مجال مغناطيسي.

أنابيب أشعة الكاثود المتحكم بها كهربائيا توفر خصائص تردد أعلى ، لذلك يتم استخدامها على نطاق واسع كمؤشرات لمراسم الذبذبات الإلكترونية. ضع في اعتبارك تشغيل أنبوب أشعة الكاثود المتحكم فيه إلكتروستاتيكيًا ، والذي يظهر تصميمه بشكل تخطيطي في الشكل أدناه.

وهو عبارة عن دورق زجاجي ، يوجد في الجزء الضيق منه كشاف إلكتروني (EP) ونظام انحراف (OS). يوجد في الجزء الأخير من القارورة شاشة (E) ، مغطاة بتركيبة خاصة - فوسفور ، قادر على التوهج عند قصفه بشعاع إلكتروني. يتكون جهاز العرض الإلكتروني من سلك مسخن (H) ، وكاثود (K) ، ومعدِّل (M) ، ومصعدان (A و A2).

تشكل الإلكترونات التي غادرت الكاثود سحابة إلكترونية ، والتي ، تحت تأثير مجال الأنود ، تتحرك نحو الشاشة ، وتشكل حزمة إلكترونية. يمر هذا الشعاع من خلال معدل مصنوع على شكل أسطوانة مجوفة بفتحة وجزء سفلي. يتم تطبيق جهد من عدة عشرات من فولت ، سالب بالنسبة للكاثود ، على المغير. يخلق هذا الجهد مجالًا مثبطًا يركز مسبقًا شعاع الإلكترون ويغير سطوع توهج الشاشة. للحصول على الطاقة المطلوبة (السرعة) لحزمة الإلكترون ، يتم تطبيق جهد موجب نسبة إلى الكاثود على الأنودات: حوالي عدة مئات من الفولتات على الأنود A1 ، وعدة آلاف من الفولتات على الأنود A2. يتم تحديد قيمة الجهد للقطب الموجب A2 من حالة ضبط تركيز العدسة الكهروستاتيكية الثانية في مستوى الشاشة.

يتكون نظام انحراف CRT من زوجين من الصفائح المتعامدة بشكل متبادل مرتبة بشكل متماثل فيما يتعلق بمحور المصباح. يعمل الجهد المطبق على الألواح على ثني مسار شعاع الإلكترون ، مما يتسبب في انحراف بقعة الضوء على الشاشة. قيمة هذا الانحراف تتناسب طرديا مع الجهد على لوحات نظام التشغيل وتتناسب عكسيا مع الجهد Ua على الأنود الثاني.

(Figurebelow) ، مثل CRT المتحكم فيه إلكتروستاتيكيًا ، يتضمن EP ونظام تشغيل. تصميمات EA لكلا الأنبوبين متشابهة.

يتم أيضًا التركيز الأولي لحزمة الإلكترون في الأنبوب المتحكم فيه مغناطيسيًا بواسطة عدستين إلكتروستاتيكيتين تم تشكيلهما على التوالي بواسطة مجالات كهربائية بين المغير والأنود الأول وبين الأنود الأول والثاني. وظيفة الأنود الأول ، التي تسمى أحيانًا القطب الكهربائي المتسارع ، تتضمن بالإضافة إلى ذلك حماية المغير من الأنود الثاني ، مما يلغي تقريبًا اعتماد سطوع توهج الشاشة على جهد الأنود الثاني.

يوجد داخل CRT قطب كهربائي آخر يسمى aquadag (AK). Aquadag متصل كهربائيًا بالقطب الموجب الثاني. يتم تنفيذ التركيز الرئيسي لشعاع الإلكترون بواسطة مجال مغناطيسي غير منتظم لملف التركيز (FC) ، والذي يقع هيكليًا على عنق لمبة CRT. هذا هو المجال الذي ينشأ عند التدفق عبر FC التيار المباشر، يعطي الإلكترونات حركة دورانية حول محور الحزمة ، مع التركيز عليها في مستوى الشاشة.

يحتوي نظام التشغيل المغناطيسي على زوجين من اللفات المتعامدة بشكل متبادل متصلة في سلسلة ، مصنوعة هيكليًا على شكل كتلة واحدة. يتسبب المجال الناتج الناتج عن هذه الملفات في تحرك الإلكترونات في دائرة يتناسب نصف قطرها عكسياً مع قوة المجال المغناطيسي. عند مغادرة المجال ، تتحرك إلكترونات الحزمة بشكل عرضي إلى المسار الأولي ، وتنحرف عن المحور الهندسي للمصباح.

في هذه الحالة ، يعتمد انحراف حزمة الإلكترون في CRT مع التحكم المغناطيسي بدرجة أقل على قيمة الجهد المتسارع عند الأنود A2 من انحراف الحزمة في CRT مع التحكم الكهروستاتيكي. لذلك ، عند قيمة معينة للجهد عند الأنود الثاني ، يوفر CRT المتحكم فيه مغناطيسيًا زاوية انحراف أكبر لحزمة الإلكترون من CRT الذي يتم التحكم فيه إلكتروستاتيكيًا ، مما يجعل من الممكن تقليل حجمه بشكل كبير. القيمة النموذجية لزاوية الانحراف القصوى في CRT مع التحكم المغناطيسي هي 110 درجة ، وفي CRT مع التحكم الكهروستاتيكي لا تتجاوز 30 درجة.

وفقًا لذلك ، بالنسبة لقيم معينة لانحراف حزمة الإلكترون ، يعمل CRT المتحكم فيه مغناطيسيًا بجهد أنود ثانٍ أعلى من CRT المتحكم به إلكتروستاتيكيًا ، مما يجعل من الممكن زيادة سطوع الصورة الناتجة. بالإضافة إلى ما سبق ، يجب إضافة أن CRT المتحكم فيه مغناطيسيًا يوفر تركيزًا أفضل لحزمة الإلكترون ، وبالتالي ، أفضل جودةالصور ، والتي حددت مسبقًا توزيعها الواسع كأجهزة مؤشر لشاشات الكمبيوتر. توفر CRTs المدروسة وضعًا أحادي اللون لعرض المعلومات. حاليًا ، أصبحت CRTs ذات الصور الملونة أكثر شيوعًا.

(الشكل أدناه) يطبق مبدأ الحصول على صور ملونة كمجموع للصور ذات الألوان الأحمر والأخضر والأزرق.

من خلال تغيير السطوع النسبي لكل منهم ، يمكنك تغيير لون الصورة المدركة. لذلك ، من الناحية الهيكلية ، يحتوي CRT على ثلاث وكالات مستقلة ، يتم تركيز حزمها على مسافة معينة من الشاشة. يوجد في مستوى تقاطع الحزم قناع لفصل الألوان - لوحة معدنية رفيعة بها عدد كبير من الثقوب ، لا يتجاوز قطرها 0.25 مم. شاشة CRT الملونة غير متجانسة وتتكون من العديد من الخلايا المضيئة ، وعددها يساوي عدد فتحات القناع. تتكون الخلية من ثلاثة عناصر فوسفورية مستديرة متوهجة باللون الأحمر أو الأخضر أو ​​الأزرق.

على سبيل المثال ، منظار سينمائي ملون بحجم شاشة قطري يبلغ 59 سم به قناع به أكثر من نصف مليون ثقب ، و الرقم الإجمالييتجاوز عدد العناصر المضيئة للشاشة 1.5 مليون ، وبعد المرور عبر فتحات القناع ، تتباعد أشعة الإلكترون. يتم اختيار المسافة بين القناع والشاشة بحيث تسقط إلكترونات كل حزمة على عناصر الشاشة المضيئة بعد المرور عبر فتحة القناع. لون معين. نظرًا لصغر حجم العناصر المضيئة للشاشة ، فإن العين البشرية غير قادرة على تمييزها حتى على مسافة صغيرة ، وتدرك التوهج الكلي لجميع الخلايا ، والتي تعتمد ألوانها المتكاملة على شدة شعاع الإلكترون. كل EF.

إذا تم تطبيق الفولتية المتساوية على المعدلات الخاصة بـ (أح.م) الثلاثة ، فستتوهج عناصر الإضاءة في الشاشة بنفس الطريقة وسينظر إلى اللون الناتج على أنه أبيض. مع تغيير متزامن في الجهد على المغيرات ، السطوع لون أبيضالتغييرات. لذلك ، من خلال تطبيق جهد متساوٍ على المُعدِّلات ، يمكنك الحصول على جميع تدرجات توهج الشاشة - من الأبيض الساطع إلى الأسود. وبالتالي ، يمكن لمناظير الحركة الملونة أيضًا إعادة إنتاج صورة بالأبيض والأسود دون تشويه.

Yu.F.Opadchy ، الإلكترونيات التناظرية والرقمية ، 2000

أنابيب أشعة الكاثود (CRT) ذات التحكم الكهروستاتيكي ،أي مع تركيز شعاع وانحراف الحقل الكهربائي، دعا باختصار أنابيب كهرباء ،تستخدم على نطاق واسع بشكل خاص في راسمات الذبذبات.

أرز. 20.1. مبدأ الجهاز (أ) والرمز الرمزي (ب) لأنبوب أشعة الكاثود الكهروستاتيكي

على التين. يوضح الشكل 20.1 مبدأ جهاز الأنبوب الكهروستاتيكي من أبسط أنواعه وتمثيله في المخططات. بالون الأنبوب له شكل أسطواني بامتداد على شكل مخروط أو على شكل أسطوانة قطر أكبر. على السطح الداخلييتم تطبيق قاعدة الجزء الممتد شاشة الانارة LE- طبقة من المواد القادرة على انبعاث الضوء تحت تأثير الإلكترونات. يوجد داخل الأنبوب أقطاب كهربائية لها خيوط ، كقاعدة عامة ، على دبابيس القاعدة (من أجل البساطة ، في الشكل ، تمر الخيوط مباشرة عبر زجاج الأسطوانة).

كاثود لعادة يوجد أكسيد التسخين غير المباشر على شكل اسطوانة مع سخان. يتم أحيانًا دمج محطة الكاثود مع طرف سخان واحد. تترسب طبقة الأكسيد في قاع الكاثود. حول الكاثود يوجد قطب تحكم يسمى المغير (م), شكل أسطواني به فتحة في الأسفل. يعمل هذا القطب على التحكم في كثافة شعاع الإلكترون والتركيز المسبق عليه. يتم تطبيق الجهد السلبي (عادة عشرات الفولتات) على المغير. مع زيادة هذا الجهد ، تعود المزيد والمزيد من الإلكترونات إلى الكاثود. في بعض الجهد المغير السالب ، يتم قفل الأنبوب.

الأقطاب الكهربائية التالية ، الأسطوانية أيضًا ، هي أنودات. في أبسط الحالات ، هناك اثنان. على الأنود الثاني أ 2 الجهد من 500 فولت إلى عدة كيلوفولت (أحيانًا 10-20 كيلو فولت) وما فوق أول الأنود أ 1 الجهد أقل عدة مرات. يوجد داخل الأنودات أقسام بها ثقوب (أغشية). تحت تأثير المجال المتسارع للأنودات ، تكتسب الإلكترونات سرعة كبيرة. يتم التركيز النهائي لحزمة الإلكترون باستخدام مجال كهربائي غير منتظم في الفراغ بين الأنودات ، وكذلك بسبب الأغشية. تتضمن أنظمة التركيز الأكثر تعقيدًا أكثراسطوانات.

يسمى النظام الذي يتكون من الكاثود والمغير والأنودات جهاز عرض الكتروني (مسدس الكتروني)ويعمل على إنشاء شعاع إلكتروني ، أي تيار رفيع من الإلكترونات تطير بسرعة عالية من الأنود الثاني إلى شاشة الإنارة.

على مسار شعاع الإلكترون ، زوجان من لوحات منحرفة R X و صذ . الجهد المطبق عليهم يخلق مجالًا كهربائيًا ينحرف شعاع الإلكترون نحو الصفيحة الموجبة الشحنة. مجال الصفائح مستعرض للإلكترونات. في مثل هذا المجال ، تتحرك الإلكترونات على طول مسارات القطع المكافئ ، وتركها ، ثم تتحرك بشكل مستقيم عن طريق القصور الذاتي ، أي تتلقى الحزمة الإلكترونية انحرافًا زاويًا. كلما زاد الجهد على الألواح ، زاد انحراف الحزمة وزادت الإضاءة ، ما يسمى بقعة إلكترونية ،الناشئة عن تأثيرات الإلكترون.

لوحات صذ ينحرف الشعاع عموديًا ويسمى لوحات انحراف عمودية (لوحات Y) ،واللوحات ص X - صفائح ذات انحراف أفقي (صفائح "x").يتم توصيل لوحة واحدة من كل زوج في بعض الأحيان بعلبة الجهاز (الهيكل المعدني) ، أي أنها لا تحتوي على أي احتمال. هذا إدراج اللوحات يسمى غير متماثل.من أجل تجنب إنشاء مجال كهربائي بين الأنود الثاني والحالة ، مما يؤثر على تحليق الإلكترونات ، عادةً ما يتم توصيل الأنود الثاني أيضًا بالحالة. بعد ذلك ، في حالة عدم وجود جهد على الألواح المنحرفة بينها وبين الأنود الثاني ، لن يكون هناك مجال يعمل على حزمة الإلكترون.

أرز. 20.2. تشغيل الأنبوب الإلكتروستاتيكي من مصدرين

نظرًا لأن الأنود الثاني متصل بالحالة ، يجب عزل الكاثود ، الذي يحتوي على إمكانات سلبية عالية مساوية لجهد الأنود الثاني ، عن العلبة جيدًا. عند تشغيل الطاقة ، يكون لمس أسلاك الكاثود والمغير ودائرة الفتيل أمرًا خطيرًا. نظرًا لأن المجالات الكهربائية والمغناطيسية الدخيلة يمكن أن تؤثر على شعاع الإلكترون ، فغالبًا ما يتم وضع الأنبوب في علبة حماية فولاذية خفيفة.

يفسر توهج شاشة الإنارة بإثارة ذرات مادة الشاشة. تنقل الإلكترونات ، التي تضرب الشاشة ، طاقتها إلى ذرات الشاشة ، حيث يمر أحد الإلكترونات إلى مدار أبعد عن النواة. عندما يعود الإلكترون إلى مداره ، كمية الطاقة المشعة (الفوتون)ويلاحظ توهج. هذه الظاهرة تسمى تلألؤ الكاثود ،والمواد التي تتوهج تحت تأثير الإلكترونات تسمى كاثودولومينوفورسأو ببساطة الفوسفور.

يمكن للإلكترونات التي تضرب الشاشة أن تشحنها سلبًا وتخلق مجالًا تباطؤًا يقلل من سرعتها. من هذا المنطلق ، سينخفض ​​سطوع توهج الشاشة وقد تتوقف الإلكترونات التي تظهر على الشاشة تمامًا. لذلك ، من الضروري إزالة الشحنة السالبة من الشاشة. للقيام بذلك ، يتم تطبيق السطح الداخلي للأسطوانة طبقة موصلة.عادة ما يكون الجرافيت ويسمى أكواداج. Aquadag متصل بالقطب الموجب الثاني. الإلكترونات الثانوية ، التي خرجت من الشاشة بسبب اصطدام الإلكترونات الأولية ، تطير إلى الطبقة الموصلة. بعد مغادرة الإلكترونات الثانوية ، عادة ما تكون إمكانات الشاشة قريبة من إمكانات الطبقة الموصلة. تحتوي بعض الأنابيب على سلك من الطبقة الموصلة ( ملاحظةفي الشكل) ، والذي يمكن استخدامه كأنود إضافي بجهد أعلى. في هذه الحالة ، يتم تسريع الإلكترونات بشكل إضافي بعد انحرافها في نظام الألواح المنحرفة (ما يسمى التسارع اللاحق).

تستبعد الطبقة الموصلة أيضًا تكوين شحنات سالبة على جدران البالون من الإلكترونات الداخلة هناك. يمكن أن تؤدي هذه الرسوم إلى إنشاء حقول إضافية تعطل التشغيل العادي للأنبوب. إذا لم تكن هناك طبقة موصلة في الأنبوب ، فإن الإلكترونات الثانوية تترك الشاشة للوحات المنحرفة والأنود الثاني.

عادة ما يتم تركيب جميع أقطاب الأنبوب باستخدام حوامل معدنية وعوازل ساق زجاجيةأنابيب.

سلاسل الغذاء. تظهر دوائر طاقة الأنبوب الكهروستاتيكي في الشكل. 20.2. يتم توفير الفولتية الثابتة للأقطاب من مقومين ه 1 و ه 2 . يجب أن يعطي الأول جهدًا عاليًا (مئات وآلاف الفولتات) بتيار ملي أمبير ، المصدر ه 2 - الجهد ، عدة مرات أقل. يتم تغذية الشلالات الأخرى التي تعمل مع الأنبوب من نفس المصدر. لذلك ، فهو مصمم لتيار يصل إلى عشرات المللي أمبير.

يتم تشغيل جهاز العرض الإلكتروني من خلال مقسم يتكون من مقاومات ص 1 ص 2 , ص 3 و ص 4. عادة ما تكون مقاومتهم كبيرة (مئات الكيلو أوم) بحيث يستهلك الحاجز تيارًا صغيرًا. يسحب الأنبوب نفسه أيضًا مقدارًا صغيرًا من التيار: في معظم الحالات ، عشرات أو مئات ميكرو أمبير.

مقاومة متغيرة ص 1 يكون سيطرة سطوع.ينظم الجهد السالب للمعدِّل المأخوذ من القسم الأيمن ص 1 زيادة هذا الجهد بمقدار قيمه مطلقهيقلل من عدد الإلكترونات في الحزمة ، وبالتالي سطوع التوهج.

ل تعديل تركيز الشعاعبمثابة المقاوم المتغير ص 3 , التي يتم بها تغيير جهد القطب الموجب الأول. هذا يغير فرق الجهد ، وبالتالي شدة المجال بين الأنودات. على سبيل المثال ، إذا تم خفض إمكانات القطب الموجب الأول ، فسيزداد الفرق المحتمل بين الأنودات ، وسيصبح الحقل أقوى وسيزداد تأثير التركيز. منذ جهد القطب الموجب الأول يولا ينبغي تخفيض a 1 إلى الصفر أو زيادته إلى جهد الأنود الثاني يوأ 2 , يتم إدخال المقاومات في الحاجز ص 2 و ص 4

جهد الأنود الثاني يوأ 2 فقط أقل بقليل من الجهد ه 1 (الفرق هو انخفاض الجهد عبر المقاوم ص 1 ). يجب أن نتذكر أن سرعة الإلكترونات المنبعثة من بقعة ضوء تعتمد فقط على جهد الأنود الثاني ، ولكن ليس على جهد المغير والأنود الأول. يصل عدد معين من الإلكترونات إلى الأنودات ، خاصة إذا كانت الأنودات مزودة بأغشية. لذلك ، تتدفق التيارات في أجزاء من ملي أمبير في دوائر الأنود وتغلق من خلال المصدر ه 1 . على سبيل المثال ، تتحرك الإلكترونات الحالية لأول أنود في الاتجاه من القطب السالب إلى القطب الموجب ، ثم عبر القسم الأيمن من المقاوم ص 3 ومن خلال المقاوم ص 4 زائد المصدر ه 1 بداخله ومن خلال المقاوم ص 1 إلى الكاثود.

تُستخدم المقاومات المتغيرة للإعداد الأولي للبقعة المضيئة على الشاشة. ص 5 و ص 6 , متصل بالمصدر ه 2 . منزلقات هذه المقاومات من خلال المقاومات ص 7 و ص 8 ذات المقاومة العالية متصلة بألواح الانحراف. بالإضافة إلى المقاومات ص 9 و ص 10 , لها نفس المقاومة ، يتم إنشاء نقطة محتملة صفرية ، متصلة بالجسم. المقاومات ص 5 و ص 6 يتم الحصول على إمكانات +0.5 في النهايات ه 2 و -0.5 ه 2 ، ونقاط المنتصف الخاصة بهم ليس لها أي احتمال. عندما المتزلجون المقاوم ص 5 , ص 6 في الموضع الأوسط ، فإن الجهد على الألواح المنحرفة هو صفر. من خلال تحويل المنزلقات من الموضع الأوسط ، من الممكن تطبيق الفولتية المختلفة على الألواح ، مما يؤدي إلى انحراف شعاع الإلكترون رأسياً أو أفقيًا وإنشاء بقعة مضيئة في أي نقطة على الشاشة.

لانحراف الصفائح عن طريق مكثفات الاقتران ج 1 و مع 2 ، يتم أيضًا توفير جهد متناوب ، على سبيل المثال ، الجهد قيد التحقيق عند استخدام أنبوب الذبذبات. بدون المكثفات ، فإن لوحات الانحراف ستحول جهد التيار المستمر عن طريق المقاومة الداخلية لمصدر جهد التيار المتردد. مع وجود مقاومة داخلية صغيرة ، فإن الجهد الثابت على الألواح المنحرفة سينخفض ​​بشكل حاد. من ناحية أخرى ، يوفر مصدر الجهد المتناوب أحيانًا أيضًا جهدًا ثابتًا ، وهو أمر غير مرغوب فيه لتطبيقه على الألواح المنحرفة. في كثير من الحالات ، من غير المقبول أيضًا أن يصل جهد التيار المستمر المتوفر في دوائر الألواح المنحرفة إلى مصدر جهد التيار المتردد.

المقاومات ص 7 و ص 8 من أجل زيادة مقاومة الإدخال لنظام الانحراف لمصادر جهد التيار المتردد. بدون هذه المقاومات ، ستكون هذه المصادر محملة بمقاومة أقل بكثير ، يتم إنشاؤها فقط بواسطة المقاومات. ص 5 , ص 6 والمقاومات ص 9 , ص 10 . بينما المقاومات ص 7 و ص 8 لا تقلل من جهد التيار المستمر المطبق على ألواح الانحراف ، لأن تيارات التيار المستمر لا تتدفق من خلالها.

التيار المفيد هو تيار شعاع الإلكترون. تنتقل إلكترونات هذا التيار من الكاثود إلى شاشة الإنارة وتطرد الإلكترونات الثانوية من الأخير ، والتي تطير إلى الطبقة الموصلة ثم تتحرك باتجاه زائد المصدر ه 1 , ثم من خلال المقاومة الداخلية والمقاوم ص 1 إلى الكاثود.

أرز. 20.3. العدسة الأولى لكشاف إلكتروني

يمكن أيضًا تشغيل أقطاب الأنبوب بخيارات أخرى ، على سبيل المثال ، من مصدر واحد عالي الجهد.

أضواء كاشفة إلكترونية. جهاز عرض إلكترونييمثل نظام الكترون بصريتتكون من عدة كهرباء العدسات الإلكترونية.تتكون كل عدسة من مجال كهربائي غير متجانس ، مما يتسبب في انحناء مسارات الإلكترون (على غرار انكسار أشعة الضوء في العدسات البصرية) ، كما يؤدي إلى تسريع أو إبطاء الإلكترونات.

أبسط ضوء موضعي يحتوي على عدستين. العدسة الأولى ، أو عدسة التركيز المسبقيتكون من الكاثود والمغير والأنود الأول. على التين. يظهر الشكل 20.3 الحقل في هذا الجزء من دائرة الضوء. تظهر الأسطح متساوية الجهد بخطوط صلبة ، وخطوط القوة متقطعة. كما يتضح ، يذهب جزء من خطوط المجال من الأنود الأول إلى شحنة الفضاء بالقرب من الكاثود ، والباقي إلى المغير ، الذي يحتوي على جهد سلبي أقل من الكاثود. خط BB´يقسم الحقل بشكل مشروط إلى قسمين. يركز الجانب الأيسر من الحقل على تدفق الإلكترونات ويمنحها السرعة. يسرع الجانب الأيمن من المجال الإلكترونات ويشتتها إلى حد ما. لكن تأثير التشتت أضعف من تأثير التركيز ، لأنه في الجانب الأيمن من المجال تتحرك الإلكترونات بسرعة أعلى.

أرز. 20.4. مسارات الإلكترونات في العدسة الأولى لجهاز عرض الإلكترون

المجال قيد الدراسة مشابه لنظام العدستين - تجمعو تشتت.العدسة المتقاربة أقوى من العدسة المتباعدة ، وبشكل عام يركز النظام. ومع ذلك ، فإن حركة تدفق الإلكترون تحدث وفقًا لقوانين أخرى غير انكسار أشعة الضوء في العدسات.

على التين. يوضح الشكل 20.4 مسارات الإلكترون لحزم الإلكترون المتطرفة الخارجة من الكاثود. تتحرك الإلكترونات على طول مسارات منحنية. تتركز تياراتهم وتتقاطع في منطقة صغيرة تسمى أول عبورأو العبوروفي معظم الحالات يقع بين المغير والأنود الأول.

العدسة الأولى رمي قصيرةلأن سرعة الإلكترونات فيه صغيرة نسبيًا ، ومساراتها منحنية بشدة.

مع زيادة الجهد السالب للمعدِّل في القيمة المطلقة ، يزداد الحاجز المحتمل بالقرب من الكاثود ويصبح عدد الإلكترونات الأصغر قادرًا على التغلب عليه. يقلل تيار الكاثود ، وبالتالي ، تيار شعاع الإلكترون وسطوع الشاشة. يرتفع الحاجز المحتمل إلى حد أقل بالقرب من الجزء المركزي من الكاثود ، نظرًا لأن المجال المتسارع الذي يخترق الأنود الأول عبر فتحة المغير له تأثير أقوى هنا. عند جهد سلبي معين للمعدِّل ، يرتفع الحاجز المحتمل عند حواف الكاثود لدرجة أن الإلكترونات لم تعد قادرة على التغلب عليه. يبقى فقط الجزء المركزي من الكاثود يعمل. تؤدي الزيادة الإضافية في الجهد السالب إلى تقليل مساحة جزء العمل من الكاثود وتقليله في النهاية إلى الصفر ، أي يتم حظر الأنبوب. وبالتالي ، يرتبط التحكم في السطوع بتغيير في المنطقة سطح العملالكاثود.

أرز. 20.5. عدسة التركيز الثانية لجهاز العرض الإلكتروني

أرز. 20.6. جهاز عرض إلكتروني مزود بإلكترود متسارع (تدريع)

ضع في اعتبارك تركيز شعاع الإلكترون في العدسة الثانية ، أي في نظام من قطبين (الشكل 20.5 ، أ). خط BB´يقسم المجال بين الأنودات إلى جزأين. يدخل تدفق الإلكترون المتباعد إلى الجانب الأيسر من الحقل المركز ، وينتشر التدفق في الجانب الأيمن من الحقل. يكون تأثير التشتت أضعف من تأثير التركيز ، لأن سرعة الإلكترونات في الجانب الأيمن من المجال أعلى منها في الجانب الأيسر. المجال بأكمله مشابه النظام البصري، تتكون من عدسة متقاربة ومتباعدة (الشكل 20.5 ، ب). نظرًا لأن سرعات الإلكترون في المجال بين الأنودات عالية ، فقد تبين أن النظام كذلك المقربة.هذا مطلوب ، لأنه من الضروري تركيز شعاع الإلكترون على شاشة تقع بعيدًا نوعًا ما.

مع زيادة فرق الجهد بين الأنودات (انخفاض جهد القطب الموجب الأول) ، تزداد شدة المجال ويزداد تأثير التركيز. من حيث المبدأ ، يمكن التحكم في التركيز عن طريق تغيير جهد الأنود الثاني ، لكن هذا غير مريح ، لأن سرعة الإلكترونات المنبعثة من بقعة الضوء ستتغير ، مما سيؤدي إلى تغيير في سطوع التوهج على الشاشة و تؤثر على انحراف الحزمة بواسطة الصفائح المنحرفة.

عيب الأضواء الموصوفة هو التأثير المتبادل للتحكم في السطوع والتركيز. يؤثر التغيير في إمكانات الأنود الأول على السطوع ، حيث يؤثر هذا الأنود ، مع مجاله ، على الحاجز المحتمل بالقرب من القطب السالب. يؤدي التغيير في جهد المغير إلى تغيير منطقة التقاطع الأول للمسارات الإلكترونية على طول محور الأنبوب ، مما يؤدي إلى تعطيل التركيز. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التحكم في السطوع يغير تيار الأنود الأول ، وبما أن المقاومات ذات المقاومة العالية مدرجة في دائرته ، يتغير الجهد عبره ، مما يؤدي إلى إلغاء التركيز. لا يؤثر التغيير في تيار الأنود الثاني على التركيز ، حيث لا يتم تضمين المقاومات في دائرة هذا الأنود ، وبالتالي لا يمكن تغيير الجهد عبره.

حاليًا ، يتم استخدام الكشافات ، حيث يتم وضع واحد إضافي بين المغير والأنود الأول ، متسارع (التدريع) قطب كهربائي(الشكل 20.6). وهو متصل بالقطب الموجب الثاني ، والجهد عبره ثابت. نظرًا لتأثير التدريع لهذا القطب ، فإن التغيير في إمكانات القطب الموجب الأول أثناء ضبط التركيز البؤري لا يغير عمليًا المجال عند الكاثود.

يعمل نظام التركيز ، الذي يتكون من قطب كهربائي متسارع ومصعدان ، على النحو التالي. المجال بين الأنود الأول والثاني هو نفسه كما هو موضح في الشكل. 20.5 أ. يقوم بالتركيز كما هو موضح سابقًا. يوجد بين القطب المتسارع والأنود الأول مجال غير متجانس مشابه للحقل بين الأنودات ، ولكنه لا يتسارع ، بل يتباطأ. تنتشر الإلكترونات التي تطير في هذا المجال في تدفق متباعد في النصف الأيسر من الحقل ، وتتركز في النصف الأيمن. في هذه الحالة ، يكون إجراء التركيز أقوى من تأثير التشتت ، لأن سرعة الإلكترون تكون أقل في النصف الأيمن من المجال. وبالتالي ، يحدث التركيز أيضًا في المنطقة الواقعة بين القطب المتسارع والأنود الأول. كلما انخفض جهد القطب الموجب الأول ، زادت شدة المجال وزادت قوة التركيز.

أرز. 20.7. انحراف الحزمة الكهروستاتيكية

من أجل تقليل تأثير التحكم في السطوع على التركيز ، يتم تصنيع الأنود الأول بدون أغشية (الشكل 20.6). لا تسقط الإلكترونات عليه ، أي أن تيار الأنود الأول هو صفر. تنتج أجهزة العرض الإلكترونية الحديثة بقعة مضيئة على الشاشة بقطر لا يتجاوز 0.002 من قطر الشاشة.

انحراف الحزمة الكهروستاتيكية. يتناسب انحراف شعاع الإلكترون والبقعة المضيئة على الشاشة مع الجهد على ألواح الانحراف. معامل التناسب في هذا الاعتماد يسمى حساسية الأنبوب.إذا أشرنا إلى الانحراف الرأسي للبقعة ذوالجهد على لوحات Y من خلال يوذ , الذي - التي

ذ = سذ يوذ , (20.1)

أين سذ - حساسية الأنبوب للوحات Y.

وبالمثل ، فإن الانحراف الأفقي للبقعة

x = س x يو x. (20.2)

وبالتالي ، فإن حساسية الأنبوب الكهروستاتيكي هي نسبة انحراف البقعة المضيئة على الشاشة إلى جهد الانحراف المقابل:

س x = س/يو x و سذ = ذ/يوذ . (20.3)

بمعنى آخر ، الحساسية هي انحراف البقعة المضيئة لكل 1 فولت من جهد الانحراف. عبر عن الحساسية بالمليمترات لكل فولت. أحيانًا تُفهم الحساسية على أنها متبادلة س x أو سذ , ويعبر عنها بالفولت لكل مليمتر.

الصيغ (20.3) لا تعني أن الحساسية تتناسب عكسياً مع جهد الانحراف. إذا قمت بزيادة عدة مرات يوذ , ستزيد بنفس المقدار ذوالقيمة سذ ستبقى دون تغيير. لذلك، سذ لا تعتمد على يوذ . تتراوح الحساسية بين 0.1 - 1.0 مم / V. يعتمد على وضع التشغيل وبعض الأبعاد الهندسية للأنبوب (الشكل 20.7):

س = لرر ل /(2دوأ 2) , (20.4)

أين لرر - طول الصفائح المنحرفة ؛ ل- المسافة من منتصف اللوحات إلى الشاشة ؛ د - المسافة بين اللوحات يوأ 2 - جهد الأنود الثاني.

هذه الصيغة سهلة الشرح. مع الزيادة ليطير الإلكترون لفترة أطول في المجال المنحرف ويتلقى انحرافًا أكبر. مع نفس الانحراف الزاوي ، تزداد إزاحة البقعة المضيئة على الشاشة مع زيادة المسافة ل. إذا قمت بزيادة د, ثم شدة المجال بين الصفائح ، وبالتالي سينخفض ​​الانحراف. زيادة الجهد يوأ 2 يؤدي إلى انخفاض في الانحراف ، حيث تزداد السرعة التي تطير بها الإلكترونات عبر المجال بين الصفائح.

ضع في اعتبارك إمكانية زيادة الحساسية بناءً على الصيغة (20.4). زيادة المسافة لغير مرغوب فيه ، لأن الأنبوب الطويل للغاية غير مناسب للاستخدام. إذا قمت بزيادة لرر أو تقليل د, عندئذ يكون من المستحيل الحصول على انحراف كبير للحزمة ، لأنها ستسقط على الألواح. لمنع حدوث ذلك ، يتم ثني الألواح ووضعها بالنسبة لبعضها البعض كما هو موضح في الشكل. 20.8. يمكنك زيادة الحساسية عن طريق خفض الجهد يوأ 2 . لكن هذا يرجع إلى انخفاض سطوع التوهج ، وهو أمر غير مقبول في كثير من الأحيان ، خاصة عند السرعه العاليهحركة شعاع عبر الشاشة. يؤدي خفض جهد الأنود أيضًا إلى إعاقة التركيز. في الجهد العالي يوأ 2 تتحرك الإلكترونات بسرعات عالية ، ويكون التنافر المتبادل للإلكترونات أقل تأثراً. تقع مساراتهم في كشاف الإلكترون بزاوية صغيرة على محور الأنبوب. تسمى هذه المسارات مجاور.إنها توفر تركيزًا أفضل وتشويشًا أقل على الشاشة.

تقليل سطوع التوهج مع انخفاض جهد الأنود يوأ 2 تعوض في أنابيب مع بعد التسارع.في هذه الأنابيب ، ينقل جهاز عرض إلكتروني طاقة لا تزيد عن 1.5 كيلو فولت إلى الإلكترونات. مع هذه الطاقة ، فإنها تطير بين الصفائح المنحرفة ، ثم تسقط في المجال المتسارع الناتج عن الأنود الثالث. الأخير عبارة عن طبقة موصلة أمام الشاشة ، مفصولة عن باقي الطبقة المتصلة بالقطب الموجب الثاني (الشكل 20.9 ، أ). حيث يوأ 3 > يوأ 2 . يشكل الحقل بين هاتين الطبقتين عدسة تسرع الإلكترونات. ولكن في نفس الوقت هناك بعض الانحناء في مسارات الإلكترون. نتيجة لذلك ، تقل الحساسية ويحدث تشويه في الصورة. يتم التخلص من أوجه القصور هذه إلى حد كبير من خلال التسارع اللاحق المتعدد ، عندما يكون هناك العديد من الحلقات الموصلة ذات الجهد المتزايد تدريجياً: يوأ 4> يوأ 3 > يوأ 2 > يوأ 1 (الشكل 20.9 ، ب).

أرز. 20.8. لوحات انحراف

أرز. 20.9. أنودات إضافية لما بعد التسريع

إذا تغير الجهد المنحرف بتردد عالٍ جدًا ، تحدث تشوهات في الصورة ، حيث أن وقت طيران الإلكترونات في مجال الألواح المنحرفة يصبح متناسبًا مع فترة التذبذب لجهد الانحراف. خلال هذا الوقت ، يتغير الضغط على اللوحات بشكل ملحوظ (حتى أنه يمكن أن يغير علامته). لتقليل مثل هذه التشوهات ، يتم جعل لوحات الانحراف قصيرة ويتم تطبيق جهد تسريع أعلى. مع زيادة التردد ، بالإضافة إلى ذلك ، يصبح تأثير السعة الذاتية للوحات المنحرفة أكثر وضوحًا.

في الوقت الحاضر ، تُستخدم أنابيب خاصة ذات أنظمة انحراف أكثر تعقيدًا لتذبذب الموجات الدقيقة.

قياس ومراقبة الفولتية المتغيرة.إذا تم تطبيق جهد متناوب على الألواح المنحرفة "y" ، فإن حزمة الإلكترون تتأرجح وتظهر اندفاعة عمودية مضيئة على الشاشة (الشكل 20.10 ، أ) طوله يتناسب مع السعة المزدوجة للجهد المطبق 2 يوم . معرفة حساسية الأنبوب وقياسه ذيمكن أن يعرف يوم حسب الصيغة

يوم = ذ/(2سذ) . (20.5)

أرز. 20.10. قياس جهد التيار المتردد باستخدام CRT

أرز. 20.11. جهد سن المنشار للمسح الخطي

أرز. 20.12. مخططات الذبذبات للجهد الجيبي بنسبة متعددة من الترددات

على سبيل المثال ، إذا سذ = 0.4 مم / فولت ، و في= 20 مم إذن يوم = 20 / (2 0.4) = 25 فولت.

إذا كانت حساسية الأنبوب غير معروفة ، يتم تحديدها. للقيام بذلك ، تحتاج إلى إحضار جهد متناوب معروف إلى الألواح وقياس طول اندفاعة مضيئة. يمكن توصيل الجهد الكهربائي من التيار الكهربائي وقياسه باستخدام مقياس الفولتميتر. يجب أن نتذكر أن الفولتميتر سيظهر قيمة الجهد الفعال ، والتي يجب تحويلها إلى سعة ، مضروبة في 1.4.

كما ترون ، يمكن استخدام CRT كمقياس سعة الفولتميتر. تتمثل ميزة جهاز القياس هذا في مقاومة إدخال كبيرة وإمكانية إجراء قياسات بترددات عالية جدًا.

تتيح الطريقة الموصوفة قياس قيم الذروة للجهود غير الجيبية ، بالإضافة إلى اتساع الموجات النصف الموجبة والسالبة للجهد المتناوب. للقيام بذلك ، تذكر موضع البقعة المضيئة في حالة عدم وجود جهد مُقاس ، ثم يتم تطبيقه ويتم قياس المسافات. في 1 و في 2 من الموضع الأولي للبقعة إلى نهايات الخط المضيء (الشكل 20.10 ، ب). اتساع نصف الموجات في هذه الحالة

يوم 1 = في 1 /سذ و يوم 2 = في 2 /سذ . (20.6)

لمراقبة الضغوط المتغيرة على اللوحات صفي يتم تطبيق الجهد قيد التحقيق ، وعلى الألواح ص X - اكتساح الجهد يوتم تطويره ، وله شكل سن المنشار (الشكل 20.11) وتم الحصول عليه من مولد خاص. هذا الجهد يؤدي قاعدة زمنية. لبعض الوقت ر 1 عندما يرتفع الجهد ، يتحرك شعاع الإلكترون بشكل أفقي بشكل موحد في اتجاه واحد ، على سبيل المثال ، من اليسار إلى اليمين ، أي يجعل مستقيم،أو عامل تحرك.مع انخفاض حاد في الجهد بمرور الوقت ر 2 شعاع يجعل سريع حركة عكسية.كل هذا يتكرر مع تردد جهد الاجتياح.

عندما يغيب الجهد الذي تم فحصه ، تظهر اندفاعة أفقية مضيئة على الشاشة ، والتي تلعب دور محور الوقت. إذا قمت بتطبيق الجهد المتناوب الذي تم فحصه على الألواح صفي , ثم ستتأرجح البقعة الموجودة على الشاشة في نفس الوقت عموديًا وتتحرك بشكل متكرر بشكل موحد مع حركة عكسية أفقية. نتيجة لذلك ، لوحظ منحنى متوهج للجهد الذي تم فحصه (الشكل 20.12). يوضح الشكل رسم تذبذبي للجهد الجيبي ، ولكن يمكنك ملاحظة الجهد من أي شكل.

لكي يكون المنحنى ثابتًا ، فترة تطور الإجهاد تييجب أن يكون unv مساويًا لفترة الجهد قيد الدراسة تيأو عدد صحيح من المرات أكبر منه:

تيتتكشف = نتي, (20.7)

أين صهو عدد صحيح.

أرز. 20.13. مخططات الذبذبات للجهد الجيبي مع نسبة تردد جزئية

وفقًا لذلك ، يجب أن يكون تردد المسح V a z V عددًا صحيحًا من المرات أقل من تردد الجهد قيد الدراسة:

Fتتكشف = F /ن. (20.8)

ثم في الوقت المناسب تيبمجرد مرور عدد صحيح من تذبذبات الجهد الذي تم فحصه ، وفي نهاية السكتة الدماغية العكسية ، ستكون البقعة على الشاشة في المكان الذي بدأت منه في التحرك أثناء الضربة الأمامية. يوضح الشكل المذبذبات الملحوظة في ن = 1 أو تيتتكشف = تي ،و ص= 2 ، أي تيرازف = 2 تيعكس الوقت ر 2 من المستحسن أن تكون صغيرة قدر الإمكان ، لأنه بسبب ذلك لا يتم إعادة إنتاج جزء من المنحنى (السكتات الدماغية في الشكل). علاوة على ذلك ، أقل ر 2 , كلما زادت سرعة عودة الحزمة وأضعف رؤيتها. يجب تثبيته ص 2 على الأقل ، بحيث يمكن رؤية تذبذب كامل واحد على الأقل تمامًا. اختيار القيمة صأنتجت عن طريق تغيير وتيرة مولد الاجتياح. لو صليس عددًا صحيحًا ، ثم لا يظل مخطط الذبذبات ثابتًا وبدلاً من منحنى واحد ، يتم ملاحظة العديد ، وهو أمر غير مريح. على التين. يوضح الشكل 20.13 مخطط تذبذب للجهد الجيبي عند ص = 1 / 2 و ص= 3/4. من أجل التبسيط ، يُفترض هنا أن وقت العودة ر 2 = 0. الأسهم ذات الأرقام في الشكل تشير إلى تسلسل الحركة الموضعية على الشاشة.

عدد صحيح متطابق صعادةً ما يتم الاحتفاظ بوقت قصير فقط ، نظرًا لأن مولد الاجتياح له تردد غير مستقر ، ويمكن أيضًا تغيير تردد الجهد قيد الدراسة. لحفظ المحدد صلفترة طويلة ، يتم استخدام مزامنة مولد الاجتياح مع الجهد قيد الدراسة. يتكون التزامن من حقيقة أن الجهد قيد الدراسة يتم توفيره لمولد الاجتياح ويولد جهد سن المنشار بتردد يمثل عددًا صحيحًا من المرات أقل من تردد الجهد قيد الدراسة.

عادة ما يتم تطبيق الفولتية قيد التحقيق على الألواح المنحرفة من خلال مكثفات اقتران (انظر الشكل 20.2). لذلك ، لا يقع المكون الثابت على الألواح ويلاحظ المتغير فقط. المحور الزمني (المحور الصفري) لهذا المكون هو الخط الأفقي الذي يبقى على الشاشة إذا توقف إمداد الجهد قيد الدراسة. للحصول على مخطط تذبذب حقيقي لجهد يحتوي على مكون ثابت ، يجب تطبيقه مباشرة على الألواح ، وليس من خلال المكثفات.

إذا كنت بحاجة إلى مراقبة شكل الموجة الحالية ، فسيتم تضمين المقاوم في دائرته ص. يتم إحضار الجهد عليها ، المتناسب مع التيار قيد الدراسة ، إلى الصفائح صفي . يتم تحديد هذا الجهد من الحساسية المعروفة للأنبوب. تقسيمها إلى مقاومة ص, تجد التيار. بحيث لا يتغير التيار بشكل ملحوظ عند تشغيل المقاوم ص, يجب أن يتمتع الأخير بمقاومة قليلة نسبيًا. إذا كان الجهد غير كافٍ ، فسيتعين تغذيته من خلال مضخم له ربح معروف.

تشويه الصورة.في الأنابيب الكهروستاتيكية ، يتم ملاحظة تشوهات مخطط الذبذبات بشكل أساسي عند تشغيل الصفائح المنحرفة بشكل غير متماثل ، أي عندما يتم توصيل لوحة واحدة من كل زوج بالقطب الموجب الثاني (انظر الشكل 20.2). دع مع مثل هذا التضمين على اللوحات صفي تطبيق الجهد المتناوب مع السعة يوم . ثم على إحدى اللوحين يكون الجهد صفر بالنسبة للحالة ، وعلى اللوحة الأخرى يتغير من + يوم قبل - يوم (الشكل 20.14 ، أ).وفقًا لذلك ، تتغير أيضًا إمكانات النقاط المختلفة في الفراغ بين الألواح. مع نصف موجة موجبة الجهد ، تطير الإلكترونات عبر نقاط ذات إمكانات أعلى من يوأ 2. نتيجة لذلك ، تزداد سرعتها ، وتقل حساسية الأنبوب. مع نصف الموجة السالبة ، تنخفض سرعة الإلكترونات ، لأن إمكانات النقاط بين الصفائح تكون أقل يوأ 2. سيؤدي ذلك إلى زيادة حساسية الأنبوب. نتيجة لذلك ، الانحراف ذ 1 مع نصف موجة موجبة ستكون أقل من الانحراف في 2 مع نصف الموجة السلبية. سيصبح مخطط الذبذبات للجهد الجيبي غير جيبي ، أي سيحدث تشويه غير خطي.

أرز. 20.14. انحراف شعاع إلكتروني مع تضمين غير متماثل (أ) ومتماثل (ب) لألواح منحرفة

مع التضمين المتماثل ، لا يتم توصيل أي من الصفائح المنحرفة مباشرة بالجسم والأنود الثاني ، وتكون نقاط الجهد الصفرية في المستوى الأوسط بين الألواح (الشكل 20.14 ، ب). إن إمكانات الصفائح في أي لحظة هي نفسها من حيث القيمة والعكس في الإشارة. على لوحة واحدة ، تأخذ الإمكانات قيمًا قصوى تبلغ ± 0.5 يوم , ومن ناحية أخرى ، على التوالي - + 0,5يوم . يحدث انحراف شعاع الإلكترون إلى أي من الصفائح في نفس الظروف ، وبالتالي في 1 = في 2 . على التين. يوضح الشكل 20.15 تضمينًا متماثلًا للألواح المنحرفة. يتم أخذ جهد التيار المستمر لإعداد البقعة الأولي من المقاوم المزدوج ص 6 , ص 6 ´. مع الحركة المتزامنة لأشرطة التمرير الخاصة بهم بمساعدة مقبض واحد ، تتغير إمكانات الألواح المنحرفة بالتساوي في القيمة ، ولكن العكس في الإشارة.

أرز. 20.15. التضمين المتماثل للوحات الانحراف

يقلل التضمين المتماثل للوحات أيضًا من الظواهر غير السارة الأخرى ، مثل تدهور التركيز عندما تنتقل البقعة إلى حافة الشاشة.

يخلق التضمين غير المتماثل للوحات البعيدة عن الأضواء شبه منحرف تشوه.تنشأ بسبب وجود مجال على مسار الإلكترونات من زوج واحد من الصفائح إلى آخر. دع ، على سبيل المثال ، على اللوحات الأقرب إلى دائرة الضوء صفي , يتم تشغيله بأي شكل من الأشكال ، يتم تطبيق الجهد المتناوب ، وعلى الألواح ص X , متصلة بشكل غير متماثل ، والجهد هو صفر. ثم تظهر اندفاعة عمودية مضيئة على الشاشة 1 (الشكل 20.16).

أرز. 20.16. كيستون

أرز. 20.17. مبدأ الجهاز والتعيين الرسومي التقليدي لأنبوب أشعة الكاثود المغناطيسي

إذا تم تطبيقه على اللوحة ص X , غير متصل بالحالة ، وهو احتمال إيجابي ، ثم ستتحرك الشرطة باتجاه هذه اللوحة (الخط 2 ) ، لكنها ستصبح أقصر إلى حد ما. هذا بسبب ما بين الصفيحة الموجبة الشحنة ص X والألواح صفي تم تشكيل مجال تسريع إضافي ، والذي ينحني إلى حد ما مسارات الإلكترون ويقلل من انحرافها الناجم عن الجهد على الألواح صفي . في إمكانات سلبية من نفس اللوحة ص X على الإلكترونات المنبعثة من اللوحات صفي , هناك مجال تباطؤ إضافي يزيد من انحرافها قليلاً ؛ ستنتقل الشرطة الموجودة على الشاشة إلى اليسار وتصبح أطول (الخط 3 ). تشكل الشرطات المضيئة شكلاً على شكل شبه منحرف ، وهو ما يفسر اسم هذه التشوهات. لتقليل التشويه ، يتم تثبيت شاشات بين اللوحات. ص X و صفي وإعطاء اللوحات بعدًا أكبر عن الأضواء شكلاً خاصًا.

في الوقت الحاضر ، كقاعدة عامة ، يتم استخدام التضمين المتماثل للألواح ، لأنه يقلل من العديد من أنواع التشويه. يمكن استخدام التضمين غير المتماثل في حالة انحراف الحزمة في اتجاه واحد فقط.