[拼音]：xianxiangguan

[外文]：picture tube

将电信号转换为光图像的电子束管。可分为黑白显像管和彩 显像管两大类。

显示黑白图像的显像管(简称黑白管)。黑白管的主要组成部分是玻壳、电子 和荧光屏。在玻壳的管颈上还装有偏转线圈。玻壳内保持真空。电子 发射一个被调制的电子束，经聚焦、偏转后打到荧光屏上显示出发光的图像。这个被调制电子束的扫描，与发送端摄像管靶面上电子束的扫描同步，束电流的大小和摄像管输出的电信号相对应。由于人的眼睛有惰 ，受调制的电子束在荧光屏上逐点扫描产生亮度不同的光点，在荧光屏上形成一幅光的图像。

现代显像管的外壳都用玻璃制成。玻壳分三部分:屏、玻锥和管颈。玻壳内真空度为(1～5)×10-5帕。显像管的屏为矩形，通常以对角线的长度表示屏幕的大小，常用的如31厘米（12英寸）、36厘米（14英寸）及48厘米（19英寸）等。

玻屏内壁涂覆荧光粉的部分。荧光粉在受电子束激发时发光。玻屏为烟 ，起中 滤光片的作用，光的透过率约50％。照射到荧光屏上的杂光反射到观察者要经过二次衰减，而荧光屏图像的光仅经过一次衰减，这就减小了杂光对图像的影响，从而提高了对比度。

荧光粉由发蓝光的硫化锌：银(ZnS:Ag)和发黄光的硫化锌镉：银〔(ZnCd)S:Ag〕混合而成。控制两种粉混合的比例，就能发出不同 温度（如9300K，11000K等）的白光。在荧光粉层上蒸涂厚度为2000～3000埃的光滑铝膜。其作用是：

（1）借助铝膜的镜面反射将屏的亮度提高70％～80％；

（2）由于铝层是一等位面，可防止离子对荧光粉层的轰击而产生离子斑；

（3）由于铝层不透光，能阻挡从锥体内壁来的反射光，从而提高图像的对比度。

电子 的功能是发射电子、控制电子流，并将电子束聚焦、加速后打到荧光屏上形成细小的光点。黑白显像管通常采用单电位电子 ，由热阴极发射电子，控制极控制发射电流的大小。电子经12～16千伏的阴极电压聚焦加速后轰击荧光屏，在荧光屏上产生随视频信号的强弱而调制的光斑。

显像管普遍采用磁偏转系统。磁偏转系统包括两组互相垂直的线圈，一组线圈有扫描电流流过时电子束产生水平方向偏转，另一组线圈有电流流过时电子束的水平扫描线逐渐自上而下地移动。在逐行扫描制中，水平扫描的周期为垂直扫描的1/625；在隔行扫描制中，则为2/625。显像管外形特征之一是偏转角。它是指满屏扫描时对角线的偏转角，一般为90°或110°。

对屏的要求有三点。

（1）亮度：单位是熙提或毫熙提。亮度随发光材料的发光效率、束电流的大小和阳极电压的高低而异。

（2）对比度：显像管屏上图像最亮处的亮度与最暗处的亮度的比值。

（3）分辨率：分辨图像细节的能力，通常以扫描行数来表示。分辨率主要决定于电子 的结构和阳极电压，以及束电流的大小。荧光粉颗粒的大小对分辨率也有影响。

显示彩 图像的显像管(简称彩 管)。彩 图像的显示基于三基 的原理。任何彩 都可以用红绿蓝三种基 配合而产生基本相同的视觉效果。彩 管不同于黑白管，它有产生三种基 的荧光屏和激励荧光屏上数以万计的三基 单元的三个电子束。只要三基 荧光粉所产生的光的分量不同，就可以形成自然界的各种彩 。如红绿蓝三基 的光通量依一定的比例配合就成白光。红和绿配合就成黄光。红和蓝配合就成紫光。只有红 的电子束激发红粉则发红光，只有蓝束激发蓝粉则发蓝光，只有绿束激发绿粉则发绿光。如果三束电流均为零（荧光屏未被激发）则呈黑 。彩 电视信号传输不同于黑白电视之处就是除亮度信号外还有一个 度信号。彩 电视机接收这两个信号，经过处理后分解为三个(红、绿、蓝)亮度信号分别去调制相应的电子 。

从1949年美国 RCA公司首先创制荫罩式彩 管后，直到1972年世界上普遍使用的是成三角形排列的三 三束管。1972年后 RCA首先宣布制成精密一字排列彩 管。

彩 管（荫罩式）有五个基本的部件，即玻壳、彩 屏、荫罩、电子 和套在玻壳管颈上的偏转线圈。

彩 管玻壳的形状和功用与黑白管相同，但彩 管用的高压达25～32千伏。这样高能量的电子束轰击荧光屏不仅辐射X射线，而且还会使荧光屏变为棕褐 ，所以屏玻璃采用特制的钡锶铈玻璃。电子束不仅轰击荧光屏而且有80％的电子束流打在荫罩上，这样有75％左右的X射线从锥体泄漏出来。因此锥体采用含铅量(PbO)达21％以上的高铅玻璃以吸收75％～80％的X射线。

在三角形排列的三 三束管中，荫罩上有数十万个圆孔，对应的荧光粉点数目就是荫罩孔数目的三倍。在PIL管中，采用条孔状的荫罩，相对应的是条状荧光粉条。无论三角形管或 PIL管三束均会聚于荫罩的圆孔或条孔，然后分别打到三个粉点或粉条上。彩 管用的三基 荧光粉已经过多次的改进，白场的发光效率从1957年的8流／瓦提高到 45流／瓦。常用的发红光的荧光粉为硫氧化钇：铕(Y2O2S:Eu)，发绿光的为硫化锌镉：铜，铅〔(ZnCd)S:Cu，Al〕，或用没有毒的硫化锌：金，铜，铝(ZnS:Au，Cu，Al)，发蓝光的为硫化锌:银(ZnS:Ag)。荧光粉层上也蒸涂铝膜，其作用和黑白管中的铝膜相同。

为了提高对比度，过去彩 管的屏也是烟 的。1968年出现了黑底屏，即在屏光粉点或粉条间预涂吸收外来光的石墨粉。这样便不需要采用烟 屏玻璃，提高了透光率(85％)和亮度。70年代末期红蓝两种荧光粉分别采取了着 工艺，在红粉上涂了红 的颜料(α-Fe2O3)，蓝粉涂了蓝 的颜料（Co·nAl2O3），从而提高了对比度。

彩 管的荫罩板是一个遮 机构。三个电子束通过荫罩板上的一个小圆孔或条孔，才能分别打到各自对应的粉点或粉条上。64厘米（25英寸）彩 管荫罩板上大约有50万个圆孔，这样荧光屏上就有3×50万个荧光粉点。

在三角形排列电子 的彩 管中，要使三束在均匀磁场中一起偏转还需要有复杂的会聚系统。其作用是使三束在扫描时始终保持会聚在荫罩上的圆孔或条孔中。现在通用的PIL管是自会聚的，无需复杂的调整系统。这种管子的三个电子 成一字排列，而且是一体化结构，即把三个 冲制成一个整体以保证精度。除了三 紧密地一字排列外，还依靠不均匀的偏转磁场来完成自会聚。垂直偏转磁场是桶形的，水平偏转磁场是枕形的。这样，当三束上下或左右偏转时，磁场的分力的作用可使三束会聚。

与黑白管一样，对彩 管屏面要求亮度和图像分辨率高，此外还有 度的要求。彩 管的亮度指的是白场亮度。60年代以来，由于改进发光材料、采用黑底屏和提高阳极电压，白场亮度提高了14倍。对比度的提高主要是通过铝化屏、黑底和着 荧光粉实现的。新型电子 的研制提高了图像的分辨率。在 度方面，则是要求图像各部位的彩 与原物景没有颜 上的失真。

计算机终端监视器和家用彩 电视机中的彩 管应具有较高的分辨率。分辨率固与荫罩结构、荧光屏等有关，电子 则起更重要的作用。因此，新型电子 的研究更受到重视。近来研制成的 PIL管有更好的高压稳定 。另一方面，用研制成的细节距（0.3毫米）圆孔荫罩制成了超高精细管，其分辨率可达1125行。平板彩 显示器件颇受人们注目。联邦德国西门子公司对等离子体显示的研究已取得了进展，由于还利用了气体放电中的电子去激发发光材料，使发光效率提高到 4流／瓦。液晶显示本身是不发光的。彩 液晶平板显示也有所突破。但阴极射线发光的平板显示的发光效率仍然是很高的。平板彩 显示的发展，除技术上的突破外，主要决定于工艺的改进和成本的降低。

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