快速启动显象管

各种晶体管黑白电视机在开启时的情况，只要我们稍加留心观察，就会发现：有的电视机开启电源后，声音和图象几乎同时出现；而另一些电视机则声音先出来，图象要等一会儿才能逐渐显现。产生这种差别的原因，是由于它们所使用的显象管的类型不同。若采用普通的显象管，由于其阴极需要较长的预热时间，所以开机后，要等一会儿才逐渐显示出图象；若采用快速启动的显象管，因其阴极预热时间大为缩短，所以开机后图象几乎能同声音一起立刻出现。

随着晶体管电视机的发展，普通的显象管已不能满足要求。此时，西方有的公司采用灯丝预热的方式，使电视机启电源后图象和声音能同时立刻出现，此举在当时受到了广大用户的欢迎。

后来，由于西方世界发生了所谓“能源危机”，为了节省电力，一些国家拒绝进口采用灯丝预热的电视机。这样促使显象管向着快速启动的方向发展。在七十年代中期，一些国家开始制造快速启动显象管，把显象管的阴极启动时间从原来的20秒左右，缩短到5种左右。这样既减少了功率损耗，又达到了快速启动和延长寿命的目的。

目前快速启动显象管仍然和普通显象管一样采用间热式阴极。它能具有快速启动的特性，是因为在制造这种显象管时采用了快速启动阴极。

一般说来，阴极的启动时间（即预热时间）与阳极热容量成正比，与灯丝有效热功率成反比。因此，只要采取减少阴极热容量、提高灯丝的有效热功率等技术措施，就可以缩短阴极的启动时间。

目前生产的快速启动显象管，就是根据上述原理，采取如下主要技术措施实现的。

第一、减小阴极热容量。

正象小锅炒菜比大锅炒得快，铝锅炒菜比铁锅炒得快的道理一样，阴极热容量的大小与阴极的几何尺寸及所选用的材料有关。如把阴极套管的高度和厚度大大减小；并采用镍铬合金等材料，使阴极的热容量大为减小，也易于黑化。

第二、提高灯丝有效热功率。

正象使用好的煤炉，加热效率高，而且节省煤的道理一样，在不提高灯丝加热功率的前提下，设计制造结构更为紧密的高效率灯丝，来提高灯丝的有效热功率。灯丝芯的金属，采用钨铼合金丝，它与耐高温钨丝相比，具有电阻率高、再结晶温度高、高温下的机械强度好、化学稳定性好等优点，是制造高效率灯丝所必须采用的原材料，用钨铼合金丝做成的灯丝，其冷阻值较大，这可用万用表来进行判断。例如，我们用MF18型万用表测得日本东芝3lOGNB4A（Q）型显象管灯丝的冷电阻为26～27Ω，松下310JHB4（Q）型的显象管灯丝的冷电阻为27～28Ω。

第三、黑化阴极套管和灯丝。

正象人们在夏天穿黑色衣服比穿白色衣服感到更热一些的道理一样，对阴极套管和灯丝都进行黑化处理，使阴极在开启电源后，尽量在短时间内吸收更多的热量，同时也降低了灯丝的工作温度，减少了灯丝芯金属的再结晶现象，延长了灯丝的寿命。

由于采取了上述三个主要技术措施，使显象管阴极在开启电源后的短时间内，获得了足够的热量，迅速达到发射电子的正常工作温度，这样也就减少了阴极在低温（即欠热）状态下的工作时间，对延长显象管的使用寿命也有好处。

阴极性能的好坏，可以用阴极启动电流特性来衡量。所谓阴极启动电流特性是指电视显象管加上各极电压以后，阴极发射电流上升的相对百分数和时间的关系。如图所示是典型的快速启动显象管与普通显象管的阴极启动电流特性曲线。由图可知，快速启动显象管的各极电压加上以后，在不到四秒钟的时间内，阴极就能发射电子使荧光屏发光，而且阴极发射电流上升的速度比普通显象管的快得多。因而使图象稳定的时间大为缩短。

由于快速启动阴极的热容量大为减小，为了能制造出长寿命的阴极，对阻极的温度进行了严格的控制，因此，在使用这种显象管时，必须采用稳压性能良好的灯丝电源来供电，以保证工作在额定的灯丝电压上。如果灯丝电压加得太高，阴极温度就会太高，将加速阴极发射材料的消耗，缩短显象管的寿命；如果灯丝电压太低，阴极温度就低，将延长阴极启动时间，容易使阴极中毒，也会缩短其寿命。

近年来，我国进口了一些12英寸黑白显象管，其中有相当一部分是快速启动显象管。如日本东芝的310GNB4A（Q）；灯丝为12伏／75毫安；310GKB4（Q），灯丝为11伏／82毫安；松下的310jHB 4（Q），灯丝为11伏／91毫伏。一般在显象管型号后标有“Q”字样者，为快速启动显象管。

目前使用的快速启动显象管，虽然阴极启动时间已经大为缩短，但是由于采用的是间热式阴极，仍然需要三秒左右的阴极预热时间。为了使晶体管电视机能达到瞬时显象的目的，最近国外有的厂家正在研制直热式阴极显象管。如日本东芝公司已经研制成的5.5英寸的新型彩色显象管，采用了直热式阴极，从开启电源到出现图象的时间仅为一秒钟。(陈良)