顯示彩色圖像的顯像管(簡稱彩色管)。彩色圖像的顯示基于三基色的原理。任何彩色都可以用紅綠藍三種基色配合而產生基本相同的視覺效果。彩色管不同于黑白管,它有產生三種基色的熒光屏和激勵熒光屏上數(shù)以萬計的三基色單元的三個電子束。只要三基色熒光粉所產生的光的分量不同,就可以形成自然界的各種彩色。
如紅綠藍三基色的光通量依一定的比例配合就成白光。紅和綠配合就成黃光。紅和藍配合就成紫光。只有紅槍的電子束激發(fā)紅粉則發(fā)紅光,只有藍束激發(fā)藍粉則發(fā)藍光,只有綠束激發(fā)綠粉則發(fā)綠光。如果三束電流均為零(熒光屏未被激發(fā))則呈黑色。彩色電視信號傳輸不同于黑白電視之處就是除亮度信號外還有一個色度信號。彩色電視機接收這兩個信號,經過處理后分解為三個(紅、綠、藍)亮度信號分別去調制相應的電子槍。
彩色管(蔭罩式)有五個基本的部件,即玻殼、彩色屏、蔭罩、電子槍和套在玻殼管頸上的偏轉線圈。
彩色管玻殼的形狀和功用與黑白管相同,但彩色管用的高壓達25—32千伏。這樣高能量的電子束轟擊熒光屏不僅輻射X射線,而且還會使熒光屏變?yōu)樽睾稚云敛AР捎锰刂频匿^鍶鈰玻璃。電子束不僅轟擊熒光屏而且有80%的電子束流打在蔭罩上,這樣有75%左右的X射線從錐體泄漏出來。因此錐體采用含鉛量(PbO)達21%以上的高鉛玻璃以吸收75%—80%的X射線。
熒光屏
在三角形排列的三槍三束管中,蔭罩上有數(shù)十萬個圓孔,對應的熒光粉點數(shù)目就是蔭罩孔數(shù)目的三倍。在PIL管中,采用條孔狀的蔭罩,相對應的是條狀熒光粉條。無論三角形管或 PIL管三束均會聚于蔭罩的圓孔或條孔,然后分別打到三個粉點或粉條上。彩色管用的三基色熒光粉已經過多次的改進,白場的發(fā)光效率從1957年的8流/瓦提高到 45流/瓦。常用的發(fā)紅光的熒光粉為硫氧化釔:銪(Y2O2S:Eu),發(fā)綠光的為硫化鋅鎘:銅,鉛(ZnCd)S:Cu,Al),或用無毒的硫化鋅:金,銅,鋁(ZnS:Au,Cu,Al),發(fā)藍光的為硫化鋅:銀(ZnS:Ag)。熒光粉層上也蒸涂鋁膜,其作用和黑白管中的鋁膜相同。為了提高對比度,過去彩色管的屏也是煙色的。
1968年出現(xiàn)了黑底屏,即在屏光粉點或粉條間預涂吸收外來光的石墨粉。這樣便不需要采用煙色屏玻璃,提高了透光率(85%)和亮度。70年代末期紅藍兩種熒光粉分別采取了著色工藝,在紅粉上涂了紅色的顏料(α-Fe2O3),藍粉涂了藍色的顏料(Co·nAl2O3),從而提高了對比度。
蔭罩板
彩色管的蔭罩板是一個遮色機構。三個電子束通過蔭罩板上的一個小圓孔或條孔,才能分別打到各自對應的粉點或粉條上。64厘米(25英寸)彩色管蔭罩板上大約有50萬個圓孔,這樣熒光屏上就有3×50萬個熒光粉點。
電子槍和偏轉線圈 在三角形排列電子槍的彩色管中,要使三束在均勻磁場中一起偏轉還需要有復雜的會聚系統(tǒng)。其作用是使三束在掃描時始終保持會聚在蔭罩上的圓孔或條孔中?,F(xiàn)在通用的PIL管是自會聚的,無需復雜的調整系統(tǒng)。這種管子的三個電子槍成一字排列,而且是一體化結構,即把三個槍沖制成一個整體以保證精度。除了三槍緊密地一字排列外,還依靠不均勻的偏轉磁場來完成自會聚。垂直偏轉磁場是桶形的,水平偏轉磁場是枕形的。這樣,當三束上下或左右偏轉時,磁場的分力的作用可使三束會聚。
屏面質量
與黑白管一樣,對彩色管屏面要求亮度和圖像分辨率高,此外還有色度的要求。彩色管的亮度指的是白場亮度。60年代以來,由于改進發(fā)光材料、采用黑底屏和提高陽極電壓,白場亮度提高了14倍。對比度的提高主要是通過鋁化屏、黑底和著色熒光粉實現(xiàn)的。新型電子槍的研制提高了圖像的分辨率。在色度方面,則是要求圖像各部位的彩色與原物景沒有顏色上的失真。
新種類
1、高分辨率顯像管:通過縮小調制極電子束孔和增加蔭罩板的孔(槽)數(shù)量來提高分辨率;
2、穿透式顯像管:由于去掉了蔭罩板,故抗振動、抗沖擊性能特別好。