众所周知,显象管是电视机等显示设备的心脏,它们在不同的领域中发挥着重要的作用。随着科学技术的进步,新型的显象管不断出现,下面向大家介绍几种近几年来蓬勃发展或正在开发的新产品。
高分辨率显象管
顾名思意,这种管子比普通电视显象管的分辨率高,因此显示的图象也更清晰。
高分辨率显象管的外形、结构和工作原理与普通显象管一样,管内结构见图1。在灯丝的加热下,我们知道,阴极发射的电子只有穿过调制极上小孔,才有可能打到荧光屏上去。因此,调制极小孔的大小是决定电子束粗细最关键的因素。小孔直径越小,电子束也越细,图象越清晰。普通电视显象管小孔直径约0.5mm,高分辨率显象管小孔直径约0.35mm或更小。高分辨率彩色显象管的分辨率主要取决于荫罩板上小孔的数目。普通电视用彩色显象管荫罩板上约有40万个孔;中、高分辨率彩色显象管却要70万到140万个孔。在一张弯曲的钢制荫罩板上要十分精确地腐蚀出这么多小孔,制造工艺是十分困难的。同时,由于相邻荧光粉小圆点之间的距离比普通彩色显象管小得多,因此在荧光屏的制造、管外色纯度和会聚的调整等方面,都增加了不少困难。

分辨率高于1000电视线的显象管称为高分辨显象管,它能在屏幕上清楚地显示2000到5000个字符。为适应操作者长时间阅读字符或监视图形的需要,大多数高分辨率显象管屏幕发绿光,以减轻眼睛疲劳。另外,根据不同地区人对颜色的习惯爱好,也有些屏幕发蓝光、棕色光、黄光和白光等。
与其他显示器件相比,高分辨率显象管具有发光亮度高,显示内容清晰,对电子束调制方法简单等特点。因此,它在显示器件领域中处在领先地位。它广泛应用在计算机终端显示、工业电视、数字通信、仪器仪表、交通管制、高清晰度电视系统等很多领域中,用它来显示数字、文字、符号、曲线、图形和图表等。
穿透式显象管
普通彩色显象管荧光屏后面有块荫罩板,荧光屏与荫罩板之间相对位置要求是十分严格的。但是在汽车、飞机、船舶等运动载体上,由于受到强烈的振动,会使很薄的荫罩板发生颤动,改变了它与荧光屏间的位置,使得图象色纯度变坏,严重者,显象管无法工作。而穿透式显象管因没有荫罩板,所以抗机械振动和抗机械冲击性能就特别好。
穿透式显象管的结构和工作原理与黑白显象管很相似,荧光屏上涂有发红光和绿光的两种荧光粉,它的结构有三种形式,见图2所示。

电子束穿透荧光粉层的深度取决于电子束轰击荧光屏的能量和荧光粉层材料,该能量又取决于荧光屏上所加的电压。从图2可看出,当屏幕电压较低时,电子束只能穿透荧光屏的外表层红粉,此时屏幕发红光。电压提高后,电子束的穿透加深,同时激发红粉和绿粉发光,此时屏幕可发出橙色光或黄色光。继续提高屏幕电压,屏幕发绿光。荧光屏的发光亮度决定于电子束电流大小和屏幕电压的高低,因此在转换屏幕电压时,需对束电流进行补偿。
与普通显象管相比,穿透式显象管的结构简单,电子枪发射的电子流可全部打到荧光屏上;它没有大面积的金属荫罩板,因此不怕外界磁场和地磁场的干扰。但屏幕亮度、清晰度以及荧光屏的制造工艺等都有待于改进。目前,主要用在运动载体上进行交通管制,也可用于电子计算机和仪器仪表。
长余辉显象管
普通显象管的余辉时间很短,为了满足一些领域的需要,人们研制出了长余辉显象管。
长余辉显象管的外形、工作原理与电视显象管基本相同。它的余辉时间为几十毫秒或几百毫秒。余辉时间在5毫秒以下的称为中短余辉。通常根据显示内容、电子束扫描频率、工作环境的亮度等因素,选择荧光粉的余辉时间。
长余辉显象管荧光屏有两种结构。一种与电视显象管荧光屏一样,在此不详述了。另一种是双层荧光粉结构,紧靠铝层的荧光粉称外层粉,常用中短余辉荧光粉。紧靠玻璃屏幕的荧光粉称内层粉,也是长余辉荧光粉。这两层荧光粉发光颜色是不同的,电子束首先轰击外层荧光粉,利用外层荧光粉发出的光去激发内层长余辉荧光粉,让内层粉发出余辉光,因此屏幕上可同时发出两种光色。利用内、外层荧光粉发光颜色的不同,可以清楚地显示出活动目标所处位置及其运动轨迹。调节内、外层荧光粉的用量和相互之间的比例,就可调节荧光屏的余辉特性。双层粉结构适用范围广,目前用的较多。长余辉显象管广泛应用在军事上,如飞机导航、直角坐标系统的雷达显示屏。在医疗器械、仪器仪表、计算机技术等方面也有应用。
为了显示各自的技术水平,很多公司不惜成本,研制生产各种显象管。例如,有的显象管越做越大,日本松下公司最近研制成功43英寸彩色显象管,管子重85公斤。有的将显象管越做越小。还有其它显象管,如束引彩色显象管、聚焦栅彩色显象管、香蕉型彩色显象管等。这些新品种正处于开发研制阶段。(邹家祥)