Радио и телевидение?.. Это очень просто!

Н. — Элемент действительно не очень велик. У меня возникает вопрос, каким же образом удается направить на каждый люминофор электронный луч, соответствующий его цвету. Этим я хочу сказать, как достигнуть, чтобы на все красные люминофоры попадал только электронный луч, исходящий из пушки, на модулятор которой подаются напряжения R; как зеленые люминофоры бомбардируются пушкой, управляемой напряжениями G, и как обеспечивают, чтобы на синие люминофоры попадали только электроны из пушки, управляемой сигналами В.

Л. — Для этого позади экрана, на расстоянии около 15 мм от него, устанавливают так называемую теневую маску (рис. 211).

Рис. 211.Путь электронных лучей, которые, проходя через отверстие в маске, попадают на люминофоры соответствующего им одного из трех основных цветов.

Это очень тонкая стальная пластина, в которой сделано столько отверстий, сколько триад на экране. Каждое отверстие диаметром 0,25 мм располагают напротив центра каждой из триад люминофоров.

Н. — Скажи мне, как же расположены в кинескопе, эти три электронные пушки?

Л. — Они расположены вокруг оси кинескопа под углом 120° друг к другу.

Н. — Ясно! Теперь я догадался, как работает этот кинескоп. Из пушки R через маску видны лишь красные люминофоры. Точно так же лучи, испускаемые пушкой G, проходя через отверстия в маске, попадают лишь на зеленые люминофоры. Такая же картина характерна и для пушки В (рис. 212).

Рис. 212. Схематическое изображение цветного кинескопа с перфорированной теневой маской.

Л. — Браво, Незнайкин! Ты очень хорошо понял роль маски и установил исключительные связи между люминофорами каждого цвета и соответствующей пушкой. Учти, что в действительности каждый электронный луч имеет диаметр, значительно больший диаметра отверстия в маске; поэтому он одновременно проходит через несколько соседних отверстий, попадая при этом только на люминофоры одного цвета.

Н. — Я думаю, что значительная часть электронов каждого луча не может пройти через отверстия и оседает на самой маске. Так ли это?

Л. — Увы, да. В этом заключается одни из самих существенных недостатков кинескопа с теневой маской. Около 80 % электронов задерживается маской. Их энергия нагревает маску и тем самым вызывает ее расширение. Малейшее смещение отверстий вызывает искажение цветов, так как в этом случае электронные лучи могут попасть на люминофоры, не соответствующие их сигналам. Поэтому для предотвращения подобной деформации принимают соответствующие меры.

Кроме того, то обстоятельство, что только пятая часть всех испускаемых электронов достигает люминофоров, объясняет малую яркость свечения экрана. Для доведения яркости до достаточного уровня на аноды прилагают напряжения значительно большие, чем в монохромных кинескопах. При напряжении 25000 В удается придать электронам достаточное ускорение, чтобы получить хорошую яркость свечения экрана.

Высокая точность

Н. — Я предполагаю, что все три луча одновременно пробегают по строкам и электроны каждого из них через отверстия в маске попадают на соответствующие люминофоры. Таким образом три основных цвета появляются на экране.

Л. — Да, именно так воспроизводятся все цвета спектра, так как в нашем глазу сливаются воедино ощущения, возникающие от соседних люминофоров.

Н. — Я восхищен изумительной точностью, с которой изготовляется кинескоп с теневой маской. Ведь для того, чтобы испускаемые каждой из трех пушек электроны попадали только на люминофоры соответствующего цвета, необходимо расположить 500000 отверстий в маске и 1500000 люминесцентных точек с исключительно высокой точностью… Да и сами электронные лучи должны быть надежно ограждены от какого бы то ни было отклоняющего воздействия. Я невольно спрашиваю себя, имеются ли в армии столь же точные бомбардиры, как пушки в масочном кинескопе. И если земное притяжение воздействует на траекторию снарядов, то не отклоняет ли магнитное поле нашей планеты электронные лучи?

Л. — Это действительно имеет место. Вот почему для предотвращения этого влияния масочные кинескопы нужно экранировать.

Кинескоп с цветоделительной сеткой

H. — А нет возможности создать цветной кинескоп без этой маски, которая задерживает большую часть электронов? По моему мнению, следовало бы найти способ, позволяющий направлять луч каждой из трех пушек на соответствующие люминофоры, не прибегая при этом к использованию маски.