שפופרת קרן קתודית

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

יש לך הודעות חדשות (השווה לגרסה הקודמת).

מבנה של שפופרת קרן קתודית.

שפופרת קרן קתודית או שק"ק (באנגלית: Cathode Ray Tube או בראשי תיבות CRT) היא מתמר המשמש במסכי צפייה, וממיר אותות חשמליים לתמונה. ממציאה היה קרל פרדיננד בראון, אשר בנה שק"ק לראשונה עוד ב-1897.

מסכי שק"ק נמצאים בשימוש נרחב בטלוויזיות ובמחשבים נייחים. למעשה, עד לשנים האחרונות כמעט כל המסכים לשני מכשירים אלו היו מסוג שק"ק.

שפופרת קתודית הינה צינור ריק הפולט קרני אלקטרונים. בניגוד לצגים דקים (LCD), טכנולוגיה זו מחייבת מרחק רב יחסית בין מקור הירי (ה"תותח") לבין המרקע. מסך שק"ק יכול להגיע עם צג זכוכית שטוח לחלוטין או עם צג מעוגל, הזול יותר ליצור, אך גורם לעיוותים קלים בתמונה.

[עריכה] פעולת השק"ק

בתוך המסך יש שפופרת אטומה מזכוכית; האטימות חשובה כדי למנוע התנגשויות בין האלקטרונים. צורת היא כמעין שפיץ. בבסיס הצר של השפופרת יש 3 תותחי אלקטרונים: אדום, ירוק וכחול ושילובם יוצר את שאר הצבעים. למשל, כאשר משתמשים בכמות המקסימאלית עבור כל אחד משלושת הצבעים, מקבלים את הצבע הלבן, וכאשר לא משתמשים באף אחד משלושת הצבעים מקבלים את הצבע השחור. במסך אשר מראה רק בצבעי שחור ולבן יש רק תותח אחד.

בתוך התותח ישנו מחולל אלקטרונים, שהוא חוט להט הפולט קרן של אלקטרונים. כל אחד מהמחוללים יורה קרן אלקטרונים לחלק הרחב של השפופרת ולוחות הטיה אלקטרומגנטים משפיעים על כיוון הקרן ומכוונים את הקרן כך שתפגע במקום המיועד במסך.

צג המסך מצופה בצדו הפנימי בזרחן. כאשר האלקטרונים פוגעים בזרחן, הם גורמים לו לזרוח לזמן קצר. לכל נקודה (פיקסל) בצג ישנן 3 נקודות זרחן, אחת עבור כל תותח: נקודה לאדום, לירוק ולכחול. מחולל האלקטרונים פוגע במשטח בנקודת הזרחן בעלת אותו הצבע בתוך הפיקסל שאמור להידלק. למשל, כאשר צריך ליצור פיקסל אדום, מחולל האלקטרונים המיועד לצבע האדום שולח קרן אלקטרונים לזרחן אדום שבנקודה המתאימה; ואז הזרחן מאיר באדום לזמן קצר.

כל פיקסל שמופיע על המסך בצבע השונה מאדום, ירוק או כחול הוא בעצם שילוב של 3 תת פיקסלים בצבעים הללו הנראים כנקודה אחת. כדי ליצור צבעים מגוונים משתמשים בעוצמות שונות של קרני האלקטרונים כדי לקבל עוצמות שונות של הצבעים; כאשר העוצמה של קרן האלקטרונים חזקה יותר, הזרחן שבו היא פוגעת יאיר חזק יותר. אפשר להיווכח בצורת פעולה זו על ידי הסתכלות מקרוב באמצעות בתצוגה מוגדלת המגלה את הנקודות האדומות, הירוקות והכחולות (ראו תמונה).

מסיכת צל במבט מקרוב

על מנת שהקרן תפגעו בדיוק בנקודה שבו היא צריכה, כך שתותח אדום לא יפגע בנקודת הזרחן של התותח הירוק וכדי למנוע מריחת צבעים, יש בצד הפנימי של המשטח, קרוב לזרחנים, שכבת רשת ממתכת דקה המכונה מסיכת צל. בשכבה זו, יש חורים מאוד קטנים, המיושרים במקביל לנקודות של המסך, וכך, גם אם הקרן סוטה מעט מיעדה לנקודת צבע שונה, היא לא תפגע במקום בו היא לא אמורה לפגוע כי מסיכת הצל מסתירה אותה.

[עריכה] קרינה

גורמי הקרינה במסך הם מהמחוללים. רוב המסכים כיום מוגני קרינה מחזית המסך (כך שפליטת הקרינה נמצאת מתחת לתקן מסוים), אבל גם חלקו האחורי של המסך והצדדים פולטים קרינה.