人们早就希望把电视显影管做成薄板型能挂在墙壁上,今天这个理想已经实现了。
英国的盖波博士发明了一种平型的电视显影管。这种显影管的构造见图1。
这种电视管的荧光屏的对角线尺寸是30—53公分,厚度为8.8—11.5公分,内部由电磁屏蔽将它分成二部分。屏蔽后面是电子枪和偏向装置;在前面有荧光屏,遮隔板(彩色电视管中用)以及垂直扫描装置。

电子枪装在靠近管上部中央,电子束经过加速和聚焦系统向下方射出(见图1和图2)。电子束经过X轴(水平扫描)的偏向板,再经过两组修整极,使电子射线趋向整齐。然后电子束就到了显影管的最主要的两个部分之一,——逆转系统。从图1可以看出逆转系统各电极的安排方式。电子束经过这些电极就通过管底部而回转到电磁屏蔽的前面去了。

逆转系统的目的是使电子束路线弯曲,由侧面电极、中央电极(均带有高阳极电位)和逆转电极(阴极电位)几部分所构成。这个系统不仅使电子束回转,并且将水平偏向角扩大4倍,达到110—120°。这是现在电磁偏向型显影管所能达到的最高数值。这个系统还有补偿聚焦太过的作用。此后电子束再经过一个称为“电磁视准器”的电磁透镜将电子束整理得更成直线一些。
垂直扫描线群
如果没有什么垂直偏向的控制装置,而只有水平扫描的话,那么电子束将射到管内部的顶上作往返的扫描。我们的要求是要在电子束达到某一高度时能够转弯向前,冲击荧光屏表面,而且能够依照电视的扫描次序进行从顶部到底部的扫描,并在两个画面的间隔时间内(归回时间)电子束能很快地从底部回到顶上。
这个作用是由安装在管内的垂直扫描线群来完成的。这是由120根烧结在绝缘薄板上的彼此绝缘的水平导线构成的导线群。薄板装在离开电磁屏蔽前面大约3公厘左右的地方,它的两端弯曲成图3的样子。由于这种构造,在每次水平扫描开始时,电子束将打在水平线上。

这种显影管的荧光屏上保持着阳极电位,如果垂直扫描线群保持同样的电位,那么电子扫描线将不会受到任何偏转作用,而直接向管的顶部射去。但是若这些线群的上端有一根带了负电位,那么电子到了那里由于后面是带负电位的导线,而前面是正电位的荧光屏,它将受到偏转而射向前方。假如导电线从上而下顺次都变成负电位(如何能够达到这点将在后面叙述)那么电子束也就会顺次自上而下进行垂直扫描。在每一帧画面终了时,必须将所有的导电线群再行充电到高正电位,电子束才能回到上方,再进行下一次扫描。这种充电和放电的作用是由电子束的本身来完成的。
工作原理
在开始扫描一个画面时,所有的扫描线群全是正电位时,电子束一直向管的上方射,在整个扫描线群的上面有永远带负电位的导电片,电子束在这里受到偏转作用,并且同时受到静电聚焦作用。扫描开始后在每一次水平扫描完了在电子束飞回左方开始第二次水平扫描时电子束将射在扫描线群的左部,就使该扫描线及其下面的几根扫描线带负电,这样电子束就因扫描线群的电位依次变负而下移。左端弯曲部分的设计就是使扫描线群的电位能随着电子束的冲击而依次变色的。调节电子束在飞回时冲击水平线时的密度,可使整个画面扫描时间为1/60秒或1/50秒(视电视制度不同而定)。
在每帧画面扫描终了时,电子束在垂直归回期中(就是电子束回到上面进行第二帧画面扫描的时候),使电子束转向扫描线群的极右端。在这里有带有高正电位的帘栅(连接到阳极),电子束的电子受到帘栅上电压的加速而大部分透过网眼打在扫描线群上,由于速度高就打出许多二次放射电子,使扫描线的电位急速升高。在这一刹那间,扫描线群的电位,自下而上逐次变正(和上面所说情形相反,但时间则要短促得多),电子束也就很快的回到上部,而后再将电子束偏向左方,开始进行第二次画面的扫描,所以只要将各部分的电压调整适当,便可代替普通电视接收机中垂直扫描装置的弛张振荡器、放大器、偏转装置等一系列装置了。
这种显影管比平常的黑白型显影管稍为复杂些,但是比一般的彩色电视用三色管却要简单得多。由于它的许多优点,不论在黑白和彩色电视中都可使接收机的电路大大简化。它所需要的水平偏向电力极小,而垂直偏向装置则完全不需要,水平偏向和垂直偏向和电视发射中心之间的同步问题也大大简化。
平型管最主要的优点还在于三色电子枪彼此非常接近,因此三列电子束可以采用像单列电子束那样的加速、聚焦、偏转电极的装置,而三色电子束在最后射到荧光屏前才彼此分离,利用它们进入遮隔板的不同角度而打到荧光屏上不同的地方。
收敛角度非常大(就是色彩彼此不易相混)遮隔板和荧光屏的距离在0.635公厘以内,所以可将它直接装在荧光屏上,大大的减低了成本。
因为遮隔板和荧光屏彼此距离很近,所以三色荧光粉在制造时可以很简单的从遮隔板的空隙中喷入,只须各色喷入角度不同(和实际使用时射线进入角度相同)就可以在荧光屏上彼此分开。这样也显著的减低了成本。
但是在实际大量制造中,目前还有些困难,现在最困难的就是将这种平型管四周密封起来,不过由于上面已经说过的那些优点,将来它必能代替目前流行的那种长颈鹿式的电视显影管。(郑学文根据“ラレヒ”“技术”1957年5月号编译)