Obrazovky s elektrostatickým a elektromagnetickým vychylováním

Elektronová tryska

Elektronové trysky obou základních druhů obrazovek jsou založeny na stejném principu. Slouží k vytvářeni elektronového svazku, k jeho urychlení a zaostření na luminofor.

Skládají se z katody, první (též modulační nebo řídicí) mřížky (G1) a z několika dalších elektrod. Tyto elektrody (G2, G3, ...) nazýváme zpravidla mřížky (druhá, třetí, ...) ( Elektroda G2 se taky někdy nazývá první anoda. ). Poslední elektroda, která má proti katodě nejvyšší napětí a která je vodivě spojena s grafitovým povlakem na vnitřní stěně baňky, se nazývá anoda. Na obr. za a) je uspořádání elektronové trysky, které se v malých obměnách používá ve většině oscilografických obrazovek i v obrazovkách pro černobílou televizi. Nepřímo žhavená katoda je uložena bud osově (obr. za b)), nebo příčně (obr. za c)).

Obr : Elektronová tryska a) tryska a unipotenciální čočkou, b) osové uložení katody, c) příčné uložení katody 1 žhavicí vlákno, 2 katoda, 3 emisní vrstva, 4 první mřížka D1, 5 druhá mřížka G2, 6 třetí mřížka G3, 7 anoda G4, 8 vymezovací clona, 9 pružný kontakt dovolující vodivé spojení anody s vnitřním vodivým povlakem baňky, 10 vnitřní vodivý povlak

V těsné blízkosti svého emitujícího povrchu je katoda překryta mřížkou G1, tvořenou trubicí, která je uzavřena clonkou s otvorem o průměru asi 1 mm. Velikostí záporného napětí této elektrody proti katodě řídíme proud svazku, a tím jas stopy.

Ve směru pohybu elektronů následuje ve vzdálenosti asi 1 mm od první mřížky druhá mřížka (G2) s konstantním kladným napětím proti katodě. Dráhy elektronů vystupujících z otvoru první mřížky se v prostoru mezi první a druhou mřížkou protínají téměř v jednom bodě. Tento bod, kterém má elektronový svazek nejmenší průřez, se nazývá křižiště. Zobrazit křižiště na luminofor, tj. zaostřit stopu elektronového svazku, je úkol ostřícího systému obrazovky.

Oscilografické obrazovky a obrazovky pro černobílou televizi používají k zaostřování nejčastěji tzv. unipotenciální čočku, tvořenou třemi elektrodami. Dvě vnější elektrody (na obr. ↑ a) G2 a G4) mají stejná napěti; zpravidla rovná anodovému napětí (několik kilovoltů proti katodě). Svazek se zaostřuje změnou napětí na vnitřní elektrodě unipotenciální čočky. Rozložení ekvipotenciálních ploch uvnitř unipotenciální čočky ukazuje další obr ↓. Obrazovky pro barevnou televizi používají složitější zaostřovací systém (bipotenciální čočku nebo kvadrupólový systém), neboť přísné požadavky kladené na ostrost stopy v barevné televizní obrazovce nedokáže unipotenciální čočka splnit.

Obr : Rozložení ekvipotenciálních ploch v unipotenciální čočce

Grafitový povlak (nověji kysličník železa), se kterým je pružným kontaktem spojena anoda obrazovky (elektroda G4) a který je nanesen na vnitřní stěně baňky od míst, kde končí soustava elektrod elektronové trysky až ke stínítku, působí jako kolektor pro elektrony sekundárně emitované při dopadu svazku na luminofor. Kdyby nebyly tyto elektrony odsávány, dopadly by pozvolna zpět na stínítko, nabily by ho záporně a znemožnily dopad elektronového svazku na luminofor a vznik stopy. Působením kolektoru (odsáváním sekundárně emitovaných elektronů) se po krátké době nabije povrch stínítka na plné anodové napětí, na kterém se sekundární emisí automaticky stabilizuje.