katot ışını monitörleri. CRT Monitörlerinin Oluşturulma Tarihi TCO ve MPRII Sertifikaları

Katot ışını tüpü üreticileri henüz potansiyellerini tüketmediler ve teknolojik ilerlemesi hızla gelişen yeni ürünlerin zemininde acı verici bir şekilde yavaş olan uzun süredir denenmiş, ancak yine de pahalı bir bileşeni ellerinde tutarak sadece ellerini deniyor gibi görünüyorlar. Profesyonel monitörler ucuzluyor ve bu gerçek, elbette ekranda yüksek kaliteli görüntülere ihtiyaç duyan kullanıcıları çok sevindiriyor. Daha önce yalnızca marka monitörleri (Sony veya ViewSonic'ten) tercih ettilerse - elbette iyi, ancak oldukça pahalı, şimdi piyasada giderek daha fazla model ortaya çıkıyor, bazen daha da yüksek performansa sahip ve aynı zamanda önemli miktarda tasarruf etmenizi sağlıyor.

Katot ışını tüpü nasıl çalışır?

Bir katot ışını tüpü (CRT), hermetik olarak kapatılmış bir cam "şişenin" "altında" bulunan geleneksel bir görüntüleme teknolojisidir. Monitörler bir bilgisayardan bir sinyal alır ve bunu büyük bir şişenin "boynunda" bulunan bir elektron ışını tabancası tarafından algılanan bir forma dönüştürür. Silah bizim yönümüze "ateş ediyor" ve geniş taban (aslında baktığımız yer) bir "gölge maskesi" ve üzerinde bir görüntünün oluşturulduğu parlak bir kaplamadan oluşuyor. Elektromanyetik alanlar elektron ışınını kontrol eder: saptırma sistemi parçacık akışının yönünü değiştirerek ekranda doğru yere ulaşır, gölge maskesinden geçer, fosforlu yüzeye düşer ve bir görüntü oluşturur (ekranın aktif olan kısmı elektron ışını tarafından gözle görülebilen ışık yayar; Şekil 1). Bu teknolojiye "emisyon" denir.Monitör ekranı, yuva üçlülerinden, belirli bir yapı ve şekilden oluşan bir matristir (spesifik üretim teknolojisine bağlı olarak - aşağıya bakın). Bu tür yuvaların her biri, ana renklerin birbirine o kadar yakın olduğu ve tek tek öğelerin gözle ayırt edilemeyeceği bir RGB üçlüsü oluşturan üç öğeden (noktalar, şeritler veya diğer yapılar) oluşur.

Bu nedenle, modern monitörlerde kullanılan katot ışını tüpleri aşağıdaki ana unsurlara sahiptir:

• elektron tabancaları (RGB üçlüsünün her rengi için bir tane veya üç ışın yayan bir tane);
• bir saptırma sistemi, yani bir elektron ışını oluşturan bir dizi elektronik "mercek";
• her rengin topundan gelen elektronların ekrandaki "kendi" noktalarına doğru bir şekilde çarpmasını sağlayan bir gölge maskesi;
• elektronlar karşılık gelen renkteki bir noktaya çarptığında bir görüntü oluşturan bir fosfor tabakası.

Bu unsurlarla, üreticilerin görüntü kalitesi için sürekli mücadelesi bağlantılıdır.

Elektron tabancası, bir ısıtıcı, bir elektron akışı yayan bir katot ve elektronları hızlandıran ve odaklayan bir modülatörden oluşur.

Modern kineskoplarda, elektronların, içinde bir filaman bulunan nikel bir kapak üzerine bırakılan nadir toprak elementlerinin yayıcı bir kaplamasıyla yayıldığı oksit katotlar kullanılır. Isıtıcı, katodun, katot yüzeyinden elektron emisyonunun (emisyonunun) meydana geldiği 850-880 °C'lik bir sıcaklığa kadar ısıtılmasını sağlar. Kalan tüp elektrotlar, elektron demetini hızlandırmak ve oluşturmak için kullanılır.

Buna göre, üç elektron tabancasının her biri kendi rengini oluşturmak için bir elektron ışını oluşturur. Aynı zamanda, bir CRT, bir deltoid ve düzlemsel silah düzenlemesi ile ayırt edilir.

Bir deltoid düzenlemesi durumunda, elektron tabancaları, kineskop eksenine 1°'lik bir açıyla bir eşkenar üçgenin köşelerine yerleştirilir.

Eğim açısının değerindeki hata 1'i geçmemelidir. Tabancaların eğimi, elektron ışınlarının belirli bir noktada (yakınsama noktası) kesişeceği ve ardından belirli bir açıda ayrılarak maske üzerinde küçük bir daire oluşturacak ve içinde yalnızca bir gölge maskesi deliği ve bir RGB üçlüsü (ana renklerin üç nokta fosforu). Buna göre, bu durumda fosforun noktaları da bu üçlüyü oluşturan bir eşkenar üçgenin köşelerinde bulunur. Gölge maskesindeki her deliğin merkezi, verilen fosfor noktaları üçlüsünün simetri ekseninin karşısında bulunur.

Gölge maskesinden sonra ayrılan elektron ışınları, fosforun karşılık gelen rengindeki noktaların üzerine düşer ve onları parlatır.

gölge maskesi

Elektron ışını farklı (nokta veya çizgi) yapıya sahip olabilen gölge maskesinden geçerek ekrana ulaşır. İnce alaşımdan yapılan gölge maskesi, belirli bir renkteki flüoresan malzemeye bir elektron ışını hedefliyor.

Bu durumda maske, katotlar tarafından yayılan tüm elektronların% 70-85'ini tutar ve bunun sonucunda yüksek bir sıcaklığa kadar ısınır.

Önceden, demir bazlı alaşımlardan maskeler yapılıyordu ve kuvvetli bir şekilde ısıtıldıklarında deforme oluyorlardı, bunun sonucunda delikler fosfor üçlülerine göre yer değiştiriyordu. Yer değiştirmeleri telafi etmek için maske, özel olarak seçilmiş bir termal genleşme katsayısına sahip bir malzemeden yapılmış bir "kilit" sistemi kullanılarak ekrana sabitlendi; ısıtıldığında, bu "kilitler" maskeyi CRT ekseni boyunca ekrana doğru hareket ettirdi.

Modern modeller, çok küçük bir termal genleşme katsayısına sahip özel bir alaşım olan Invar'dan yapılmış bir gölge maskesi kullanır, bu nedenle ısıtma sırasında maskelerin yer değiştirmesi minimum düzeyde kalır.

Düzlemsel tabanca düzenlemesine sahip kineskoplarda, yarık maskeler kullanılır ve üç ana rengin fosforu, kendi RGB üçlüsü bir yarık benzeri deliğe karşılık gelecek şekilde dikey değişen şeritler şeklinde ekrana uygulanır. Bu tür CRT'lerde, üç elektron tabancası da birbirine koaksiyeldir, aynı dikey düzlemde bulunur ve yatay düzleme hafif bir açıyla eğimlidir. Böyle bir düzenleme, Dünya'nın manyetik alanının elektron ışınları üzerindeki etkisini büyük ölçüde telafi etmeyi ve ışın yakınsamasını basitleştirmeyi mümkün kılar.

Yakınsama noktasından sonra ayrılan ışınlar, aynı anda yarık maskesinin yalnızca bir deliğini ve buna göre arkasında bulunan üç fosfor şeridini kaplayan bir elips oluşturur. Yarık maskenin açıklığı, fosforun orta (yeşil) şeridinin karşısında bulunur.

Bu tip CRT'lerde delik alanının maskenin toplam alanına oranı, bir gölge maskesininkinden çok daha yüksektir, bu nedenle aynı ışıma parlaklığı çok daha düşük bir elektron ışını gücü ile elde edilebilir ve bu nedenle, bu tür kineskopların hizmet ömrü çok daha uzundur.

monitör ekranı

Elektronların enerjisi ışığa dönüştürülürken, ekranın yüzeyine ulaştığında ışın onunla etkileşime girer. Ekran, üzerine özel bir fosforlu malzemenin püskürtüldüğü, özel optik özelliklere sahip bir cam yüzeydir. Yüksek görüntü kalitesi, doğru malzeme ve teknoloji seçimi ile elde edilir. Fosforlu malzeme gerekli enerji verimliliğini, çözünürlüğü, dayanıklılığı, doğru renk reprodüksiyonunu ve sonradan parlamayı sağlamalıdır.

Yansıma önleyici panel (AR paneli)

Ekranın yansıtma özelliklerini en aza indirmek için özel yansıma önleyici paneller kullanılır. Görüntüyü bozmadan parlamayı ve ayrıca monitörün elektromanyetik radyasyonunu azaltırlar. Ancak bu tür panellerin maliyetinin yüksek olması nedeniyle 21 inçlik monitörler gibi yüksek çözünürlüklü pahalı monitörlerde kullanılmaktadır. Son zamanlarda, diyagonal 21 inç ve daha küçük olan monitörlerde parlama önleyici panel yerine parlama önleyici kaplama kullanılıyor. Paneller gibi böyle bir kaplama TCO standartlarına göre radyasyonu sınırlar. Yeni teknolojiler, yansıma önleyici monitörlerin ticari kullanımını mümkün kılıyor.

antistatik kaplama

Antistatik ekran kaplama, elektrostatik yükün birikmesini önlemek için özel bir kimyasal bileşim püskürtülerek sağlanır. MPR II de dahil olmak üzere bir dizi güvenlik ve ergonomik standart tarafından gereklidir.

Işık İletimini İzleyin

Monitörün ön camından geçen faydalı ışık enerjisinin, dahili fosforlu tabaka tarafından yayılana oranına ışık iletim katsayısı denir. Genel bir kural olarak, monitör kapalıyken ekran ne kadar koyu görünürse, bu oran o kadar düşük olacaktır. Yüksek ışık iletim katsayısı ile, gerekli görüntü parlaklığını sağlamak için küçük bir video sinyali seviyesi gerekir ve devre çözümleri basitleştirilir. Bununla birlikte, bu, yayılan alanlar ile komşu alanlar arasındaki farkı azaltır, bu da görüntünün netliğinde bir bozulmaya ve kontrastta bir azalmaya ve sonuç olarak genel kalitesinde bir bozulmaya neden olur. Buna karşılık, düşük bir ışık iletim katsayısı görüntü odağını ve renk kalitesini iyileştirir, ancak yeterli parlaklığı elde etmek için güçlü bir video sinyali gerekir ve monitör devresi daha karmaşık hale gelir. Tipik olarak 17 inçlik monitörlerin ışık iletim katsayısı% 52-53 ve 15 inçlik monitörlerin -% 56-58'dir, ancak bu değerler seçilen belirli modele bağlı olarak değişebilir. Bu nedenle, ışık geçirgenlik katsayısının tam değerini belirlemeniz gerekirse, üreticinin belgelerine başvurmalısınız.

yatay tarama

Işının ekranın sol kenarından sağ kenarına yatay hareket süresine yatay tarama süresi denir. Bu süre ile ters orantılı olan değer, yatay frekans veya basitçe yatay tarama (bazen "yatay frekans" veya "yatay frekans" olarak adlandırılır) olarak adlandırılır ve kilohertz (kHz) cinsinden ölçülür. Örneğin, 1024 x 768 piksel çözünürlüğe sahip bir monitör için yatay tarama, ışının 1024 pikseli taraması için geçen süre ile ters orantılıdır. Çözünürlük arttıkça, ışın tarafından aynı süre içinde daha fazla pikselin taranması gerekir. Kare hızı arttıkça yatay yenileme hızının da artırılması gerekir.

Dikey tarama veya kare hızı

Bir katot ışını tüpü monitörü, ekrandaki görüntüyü saniyede onlarca kez günceller. Bu sayıya dikey yenileme hızı veya ekran yenileme hızı denir ve hertz (Hz) cinsinden ölçülür.

60 Hz dikey tarama monitörü, ABD'deki bir flüoresan ışığınkine benzer bir titreme oranına sahiptir (şebeke frekansının 50 Hz olduğu Avrupa'dakinden biraz daha yüksek). Genellikle 75 Hz'nin üzerindeki frekanslarda titreşim gözle görülmez (titreşimsiz mod). VESA standardı, monitör ergonomisinin önemli bir tüketici göstergesi olarak 85 Hz'de çalıştırmayı önerir.

Kare hızına göre yatay frekansın hesaplanması: Yatay Frekans = (Satır Sayısı) x (Dikey) x 1,05. Örneğin, 85 Hz dikey frekansta ve 1024 x 768 çözünürlükte gerekli yatay tarama: 768 x 85 x 1,05 = 68500 Hz = = 68,5 kHz'dir.

İzin

Çözünürlük, monitör tarafından görüntü çoğaltma kalitesini karakterize eder. Yüksek çözünürlük elde etmek için, video sinyalinin öncelikle yüksek kalitede olması gerekir. Elektronik devreler, onu doğru odak, renk, parlaklık ve kontrast seviyeleri ve kombinasyonlarını sağlayacak şekilde işlemelidir. Çözünürlük, nokta sayısı veya satır sayısı (çizgi) başına piksel (nokta) ile karakterize edilir. Örneğin, 1024 x 768'lik bir monitör çözünürlüğü, 1024'e kadar yatay noktanın 768'e kadar satırla ayırt edilebileceği anlamına gelir.

Piksel Saati

Örneğin, yatay çözünürlük 820 nokta ve yatay veri görüntüleme süresi 10,85 ns = 10,85 x 10-6 s ise, o zaman yaklaşık 76 MHz'lik bir piksel hızı gerekir. Yüksek çözünürlüklü bir monitör, bir TV'den 24 kat daha fazla bilgi görüntüleyebilir.

Kontrast, tekdüzelik

Kontrast, video sinyali olmadığında karanlık alana kıyasla ekranın parlaklığını karakterize eder. Kontrast, giriş video sinyalini etkileyerek "Kazanım" ayarlanarak ayarlanabilir.

Tekdüzelik, kullanıcıya rahat bir çalışma ortamı sağlayan, monitör ekranının tüm yüzeyinde parlaklık seviyesinin sabitliğini ifade eder. Geçici renk eşitsizliği, ekranın manyetikliği giderilerek düzeltilebilir. "Parlaklık dağılımının tekdüzeliği" ile "beyazın tekdüzeliği" arasında ayrım yapmak gelenekseldir.

Karıştırma: statik, dinamik

Monitör ekranında net bir görüntü ve saf renkler elde etmek için, üç elektron tabancasından çıkan kırmızı, yeşil ve mavi ışınlar ekranda tam olarak doğru yere düşmelidir. "Işınların yakınsamama" terimi, kırmızı ve mavinin merkezdeki yeşilden sapması anlamına gelir.

Statik yakınsama, elektron tabancasının montajındaki küçük bir hatanın neden olduğu, ekranın tüm yüzeyinde aynı olan üç rengin (RGB) yakınsamama olarak anlaşılır. Statik yakınsama ayarlanarak ekran görüntüsü düzeltilebilir.

Görüntü, monitör ekranının ortasında keskin kalırken, kenarlarda yanlış yakınsama meydana gelebilir. Sargılardaki veya kurulum sırasındaki hatalardan kaynaklanır ve manyetik plakalar yardımıyla giderilebilir.

dinamik odak

Elektron ışını, özel önlemler alınmadığı takdirde, ekranın merkezinden uzaklaştıkça odaksızlaşır (çapı artar). Bozulmayı telafi etmek için özel bir telafi sinyali üretilir. Telafi edici sinyalin büyüklüğü, CRT'nin ve saptırma sisteminin özelliklerine bağlıdır. Elektron ışını tabancasından merkeze ve ekranın kenarlarına olan ışın yollarındaki (mesafe) farktan kaynaklanan odak kaymasını ortadan kaldırmak için, yüksek voltaj kullanarak merkezden artan ışın sapması ile voltajı artırmak gerekir. Transformatör, Şekil l'de gösterildiği gibi. dört.

Görüntü saflığı

Görüntünün saflığı ve netliği, RGB elektron ışınlarının her biri ekran yüzeyine kesin olarak tanımlanmış bir noktada düştüğünde elde edilir. Bundan, elektron tabancası, gölge maskesinin delikleri ve ekranın fosforlu yüzeyinin (fosfor) noktaları arasında doğrulanmış bir ilişkinin gerekli olduğu sonucu çıkar. Görüntünün saflığının ve netliğinin ihlali aşağıdaki nedenlerden dolayı olabilir:

• elektron tabancasını yatırmak veya ışını kaydırmak;
• tabancanın merkezini ileri veya geri kaydırmak;
• Dünyanın manyetik alanı da dahil olmak üzere dış manyetik alanların neden olduğu ışın sapması.

titrek

Monitör titreme eğilimindedir. Belirli bir süre sonra fosforun ışık salımının zayıflamasından kaynaklanmaktadır. Parlamayı sürdürmek için ekran, katot ışını tüpünden gelen ışına periyodik olarak maruz bırakılmalıdır. Pozlamalar arasındaki zaman aralığı çok uzunsa veya ekranın fosforlu maddesinin son parlama süresi yeterli değilse, titreme fark edilir hale gelir.

Titreşim efekti, parlak bir ekran ve ona geniş bir görüş açısı ile de şiddetlenebilir. Bir ergonomi sorunu olarak titremenin ortadan kaldırılması son zamanlarda giderek daha fazla dikkat çekiyor - ekran titremesi, bu nedenle, ürünün önemli bir ticari göstergesi haline geliyor. Titreşim azaltma, her çözünürlük düzeyinde ekran yenileme hızı artırılarak sağlanır. VESA standardı, en az 85 Hz'lik bir frekans kullanılmasını önerir.

titreme

Görüntü titremesi, hem ağın, video sinyallerinin, önyargının, mikroişlemci devresi kontrol biriminin karşılıklı etkisinden hem de yanlış topraklamadan kaynaklanan monitör maskesi deliklerinin yüksek frekanslı titreşimlerinden kaynaklanır. "Titreşim" terimi, 30 Hz'nin üzerindeki frekanslardaki salınımları ifade eder. 1 ila 30 Hz arasındaki frekanslarda, "yüzme" terimi daha sık kullanılır ve 1 Hz'nin altında - "sürüklenme". Titreşim, tüm monitörlerin doğasında bir dereceye kadar bulunur. Hafif titreme kullanıcı tarafından fark edilmese de yine de göz yorgunluğuna neden olur ve ayarlanması gerekir. ISO 9241'in 3. Kısmı (Ergonomi ile ilgili Yönetmelikler), 0,1 mm'den fazla olmayan çapraz nokta sapmasına izin verir.

Monitörlerin maske tipine göre sınıflandırılması

Herhangi bir maskeye sahip modern monitörler, özellikle köşelerde geometri bozulmalarının önemli ölçüde azalması nedeniyle neredeyse düz bir ekran şekline sahiptir. Bu nedenle ekranın şeklinden maske tipini belirlemek o kadar kolay değil.

Bugüne kadar, CRT ekranları, RGB triadları için matris ve maskelerin oluşturulması için üç ana teknoloji kullanmaktadır:

• üç noktalı gölge maskesi (DOT-TRIO SHADOW-MASK CRT);
• oluklu açıklık ızgarası (APERTURE-GRILLE CRT);
• yuvalanmış maske (SLOT-MASK CRT).

Maske tipi 10-20x büyüteçle ekrana bakılarak belirlenebilir. Ancak monitörler oluşturulurken maskelere ek olarak çeşitli saptırma sistemleri ve diğer elektronikler kullanılır. Görüntü performansını belirlemede ekranın kendisi en önemli faktör olsa da, saptırma sistemi ve video yükseltici de önemli bir rol oynar. Bu nedenle, aynı tip matris kullanıldığında üreticilerin aynı parametrelere sahip monitörler aldığı düşünülmemelidir.

Farklı modellerin üreticileri, teknolojilerinin büyük avantajlarından bahsediyorlar, ancak piyasada birkaç modelin olması ve buna ek olarak, birçok monitör üreticisinin farklı tipte matrislere sahip modeller üretmesi, net bir seçim olmadığını gösteriyor. Tercihler yalnızca kullanıcının zevkleri ve görevleri tarafından belirlenir.

Üç noktalı gölge maskesine sahip CRT monitörler

Gölge maskesi olarak adlandırılan en eski ve en yaygın kullanılan teknoloji, fosforun önüne yerleştirilmiş delikli bir metal plaka kullanır. Her biri kendi elektron tabancası tarafından kontrol edilen üç ayrı ışını maskeliyor. Maskeleme, her ışının gerekli konsantrasyonunu sağlar ve fosforun yalnızca istenen renk alanına çarpmasını sağlar. Ancak uygulama, monitörlerin hiçbirinin ekranın tüm yüzeyinde bu görev için ideal bir performans sağlamadığını göstermektedir.

İlk gölge maskesi CRT ekranları, belirgin bir eğrisel (küresel) yüzeye sahipti. Bu, daha iyi odaklanmaya izin verdi ve ısının neden olduğu istenmeyen etkileri ve bozulmayı azalttı. Şu anda, çoğu profesyonel ve uzman monitör neredeyse düz bir dikdörtgen ekrana (FST tipi) sahiptir.

Gölge maskesi monitörlerinin kendi avantajları vardır:

• metin daha iyi görünür (özellikle küçük punto boyutlarında);
• renkler "daha doğal" ve daha doğrudur (bu özellikle bilgisayar grafikleri ve baskı için önemlidir);
• köklü teknoloji, maliyet ve performansın en iyi oranını sağlar.

Dezavantajlar arasında bu tür monitörlerin daha düşük parlaklığı, yetersiz görüntü kontrastı ve diğer ekran türlerine göre daha kısa kullanım ömrü sayılabilir.

Oluklu diyafram ızgarasına sahip CRT monitörler

CRT ekranların üretimi için geleneksel nokta maskesi yerine açıklık ızgarasına sahip yeni bir teknoloji ilk olarak Sony tarafından önerildi ve Trinitron tüplü monitörler piyasaya sürüldü. Bu tüplerin elektron tabancaları, çok ince ve hassas şekilde yönlendirilmiş bir elektron ışını oluşturmak için dinamik dört kutuplu manyetik lensler kullanır.

Bu çözüm sayesinde, astigmatizm önemli ölçüde azalır - elektron ışınının saçılması, yetersiz keskinliğe ve görüntü kontrastına (özellikle yatay olarak) yol açar. Ancak buradaki gölge maskesi teknolojisinden temel farkı, maske görevi gören yuvarlak delikli metal bir plaka yerine burada dikey bir tel örgü (apertür ızgara) kullanılması ve fosforun noktalar şeklinde değil, fosfor uygulanmasıdır. dikey şeritler şeklinde.

Açıklıklı ızgara monitörleri aşağıdaki avantajlara sahiptir:

• ince bir ızgarada daha az metal vardır, bu da fosforla reaksiyona girmek için daha fazla elektron enerjisinin kullanılmasına izin verir, bu da ızgaraya daha az saçılıp ısıya dönüştüğü anlamına gelir;
• bir fosfor ile artan bir kapsama alanı, elektron ışınının aynı yoğunluğunda radyasyonun parlaklığını arttırmanıza izin verir;
• parlaklıktaki önemli genel artış nedeniyle, daha koyu cam kullanılabilir ve ekranda daha yüksek kontrastlı bir görüntü elde edilebilir;
• Açıklık ızgaralı monitör ekranı, gölge maskesi ekranlarından daha düzdür ve en son modeller eskisi gibi silindirik bile değildir, neredeyse tamamen düzdür, bu da kullanımı çok daha uygundur ve parlama ve yansıma miktarını azaltır.

Eksiklikler arasında yalnızca "hoş olmayan" yatay dişler not edilebilir - bu tür monitörlerde tel ağa ek sertlik vermek için kullanılan sınırlayıcılar. Açıklık ızgarasındaki teller gergin olmasına rağmen, çalışma sırasında elektron ışınları nedeniyle titreyebilirler. Damper dişlisi (ve büyük ekranlarda - iki dişli) titreşimleri sönümlemeye ve titreşimleri sönümlemeye yarar. Trinitron tüpüne sahip monitörler, bu ipliklerle diğer modellerden ayırt edilebilir. Ek olarak, böyle bir monitörün çalışması sırasında hafifçe sallanırsa, görüntü dalgalanmaları çıplak gözle bile görülebilir. Bu nedenle masaüstü tip sistem birimlerine bu tüplere sahip monitörlerin takılması önerilmez.

Sony Trinitron katot ışını tüplerinin bir tabanca tarafından yayılan üç elektron ışınlı bir sistem kullandığını ve Mitsubishi - Diamondtron'dan benzer bir açıklığa sahip tüplerin üç tabancalı üç ışınlı bir sistem kullandığını eklemeye devam ediyoruz.

Soket maskeli CRT monitörler

Ve son olarak, katot ışını tüpünün son birleşik türü, sözde CromaClear / OptiClear (ilk olarak NEC tarafından önerildi), gölge maskesinin bir açıklık ızgarasında olduğu gibi yuvarlak delikler değil yuvalar kullanan bir versiyonudur. , sadece kısa olanlar - "noktalı" ve fosfor aynı eliptik şeritler şeklinde uygulanır ve bu şekilde elde edilen yuvalar, daha fazla tekdüzelik için "satranç tahtası" düzeninde düzenlenir.

Bu hibrit teknoloji, yukarıdaki tiplerin tüm avantajlarını dezavantajları olmadan birleştirmenize olanak tanır. Net ve net metinler, doğal ancak yeterince parlak renkler ve yüksek görüntü kontrastı, tüm kullanıcı gruplarını sürekli olarak bu monitörlere çeker.

Makale, Samsung Electronics'in Rusça Web sitesinden (http://www.samsung.ru) bazı materyaller kullanmaktadır.

BilgisayarBasın 5 "2000

CRT monitör cihazı

Görüntü, bir fosfor tabakasıyla (çinko ve kadmiyum sülfit bazlı bir bileşik) kaplanmış bir katot ışını tüpünün (CRT veya CRT - Katot Işın Tüpü) iç yüzeyine düşen bir elektron ışını tarafından oluşturulur. Elektron ışını, elektron tabancası tarafından yayılır ve monitörün saptırma sistemi tarafından oluşturulan elektromanyetik alan tarafından kontrol edilir.
Renkli bir görüntü oluşturmak için üç elektron tabancası kullanılır ve daha sonra karıştırılan kırmızı, yeşil ve mavi (RGB) renkleri oluşturmak için CRT'nin yüzeyine üç tür fosfor uygulanır. Aynı yoğunlukta karıştırılan bu renkler bize beyazı verir.
Fosfor yerleştirilmeden önce özel bir<маска> (<решетка>), ışını daraltmak ve fosforun üç bölümünden biri üzerinde yoğunlaştırmak. Monitör ekranı, belirli üretim teknolojisine bağlı olarak belirli bir yapıya ve şekle sahip üçlü soketlerden oluşan bir matristir:

• üç noktalı gölge maskesi (nokta üçlü gölge maskesi CRT)
• oluklu diyafram ızgarası (Aperture-grille CRT)
• yuva maskesi (Yuva maskesi CRT)

Gölge maskeli CRT
Bu tip CRT için maske, fosfor elementlerinin her üçlüsünün karşısında yuvarlak delikler bulunan metal (genellikle invar) bir ağdır. Görüntü kalitesinin (netlik) kriteri, aynı renkteki bir fosforun iki elemanı (noktalar) arasındaki mesafeyi milimetre cinsinden karakterize eden gren veya nokta aralığıdır (nokta aralığı). Bu mesafe ne kadar küçük olursa, monitörün yeniden üretebileceği görüntü o kadar iyi olur. Gölge maskesine sahip bir CRT'nin ekranı genellikle yeterince büyük çaplı bir kürenin parçasıdır ve bu, bu tip CRT'ye sahip monitörlerin ekranının şişkinliğiyle fark edilebilir (veya kürenin yarıçapı ise fark edilmeyebilir). çok büyük). Gölge maskeli bir CRT'nin dezavantajları, çok sayıda elektronun (yaklaşık %70) maske tarafından tutulması ve fosfor elementlerinin üzerine düşmemesi gerçeğini içerir. Bu, maskede ısıya ve termal deformasyona neden olabilir (bu da ekranda renk bozulmasına neden olabilir). Ek olarak, bu tür bir CRT'de, renk reprodüksiyonunda bir miktar bozulmaya yol açan daha yüksek ışık çıkışına sahip bir fosfor kullanılması gerekir. Gölge maskeli bir CRT'nin avantajlarından bahsedersek, ortaya çıkan görüntünün iyi netliğine ve bunların göreceli ucuzluğuna dikkat etmeliyiz.

Açıklık ızgaralı CRT
Böyle bir CRT'de maskede iğne deliği yoktur (genellikle folyodan yapılır). Bunun yerine, maskenin üst kenarından altına doğru ince dikey delikler açıldı. Böylece, dikey çizgilerden oluşan bir kafestir. Maske bu şekilde yapıldığından her türlü titreşime karşı çok hassastır (örneğin monitör ekranına hafifçe vurulduğunda meydana gelebilir. Ayrıca ince yatay tellerle tutulur. 15 inç boyutunda, böyle bir tel 17 ve 19'da birdir ve büyük üç veya daha fazladır. Bu tür tüm modellerde, bu tellerin gölgeleri, özellikle hafif bir ekranda fark edilir. ancak zamanla buna alışırsınız. Muhtemelen bu, açıklık ızgaralı bir CRT'nin ana dezavantajlarına bağlanabilir. Bu tür CRT'lerin ekranı, büyük çaplı bir silindirin parçasıdır. Sonuç olarak, dikey olarak tamamen düzdür. ve yatay olarak hafif dışbükey.Nokta aralığının bir analogu (gölge maskeli bir CRT'de olduğu gibi) burada şerit aralığı - aynı renkteki bir fosforun iki şeridi arasındaki minimum mesafe (milimetre cinsinden ölçülür).Bunun avantajı Bir öncekine kıyasla CRT'ler daha doygun renkler ve daha fazlası daha kontrastlı bir görüntünün yanı sıra üzerindeki parlama miktarını önemli ölçüde azaltan daha düz bir ekran. Dezavantajları, ekrandaki metnin biraz daha az netliğini içerir.

Yarık maskeli CRT
Yarık maske CRT, daha önce açıklanan iki teknoloji arasında bir uzlaşmadır. Burada, bir fosfor üçlüsüne karşılık gelen maskedeki delikler, küçük uzunlukta uzun dikey yarıklar şeklinde yapılır. Bu tür yuvaların komşu dikey sıraları birbirinden biraz kaymıştır. Bu tür bir maskeye sahip CRT'lerin, içinde bulunan tüm avantajların bir kombinasyonuna sahip olduğuna inanılmaktadır. Uygulamada, yarıklı veya açıklık ızgaralı bir CRT'deki görüntü arasındaki fark neredeyse hiç fark edilmez. Yarık maske CRT'leri genellikle Flatron, DynaFlat, vb. olarak adlandırılır.

Teknik özellikler
Fiyat listelerinde ve paketlerinde monitörlerin teknik özellikleri genellikle "Samsung 550B / 15" / 0.28 / 800x600 / 85Hz" gibi tek satırda ifade edilir.

• 15 "- ekranın köşegeninin inç (38,1 cm) cinsinden boyutu. Genel olarak, monitör ne kadar büyükse, çalışmak o kadar kolay olur. Örneğin, aynı çözünürlükte, 17 inçlik bir monitör görüntü 15 inçlik bir monitörle aynı şekilde, ancak resmin kendisi fiziksel olarak daha büyük çıkıyor ve ayrıntılar daha net bir şekilde öne çıkıyor, ancak gerçekte, CRT ekranının kenarlardaki bir kısmı kasa tarafından gizleniyor veya yok. bir fosfor. Bu nedenle, görünür köşegen gibi bir parametreyle ilgilenin. Farklı üreticilerin 17 inçlik monitörleri için bu parametre 15,9" ve üzeri olabilir.
• 0,28 - punto boyutu. Bu, monitörün kalitesinin ana göstergelerinden biridir. Aslında, bu parametre görüntüdeki her pikselin boyutunu karakterize eder: bu boyut ne kadar küçükse, pikseller birbirine o kadar yakındır ve görüntü o kadar ayrıntılıdır. Daha pahalı monitörlerin nokta boyutu 0,25 veya 0,22'dir. Nokta boyutu 0,28'den büyük olduğunda, önemli miktarda ayrıntının kaybolduğunu ve ekranda gren göründüğünü unutmayın.
• 800 x 600 - önerilen veya mümkün olan maksimum çözünürlük (örnekte önerilir). Bu, ekranın yatay olarak satır başına 800 piksel ve dikey olarak 600 satır olduğu anlamına gelir. Ekranda daha yüksek çözünürlük (1024x768) ile kaydırma yapmadan daha farklı görüntüleri, verileri aynı anda veya bir Web sayfasını görüntüleyebilirsiniz. Bu parametre aynı zamanda video kartının özelliklerine de bağlıdır: bazı video kartları yüksek çözünürlükleri desteklemez.
• 85 Hz - maksimum ekran yenileme hızı (yenileme hızı, dikey frekans, FV). Bu, ekrandaki her pikselin saniyede 85 kez değiştiği anlamına gelir. Ekranın her saniye üzeri ne kadar çok çizilirse, görüntü o kadar keskin ve kararlı olur. Monitör karşısında uzun saatler geçirmeyi düşünüyorsanız, monitör en az 75 Hz gibi daha yüksek yenileme hızına sahipse gözleriniz daha az yorulacaktır. Daha yüksek çözünürlüklerde ekran yenileme hızı düşebilir bu yüzden bu ayarları dengeli tutmanız gerekiyor. Yenileme hızı aynı zamanda video kartının özelliklerine de bağlıdır: bazı video kartları yalnızca düşük yenileme hızında yüksek çözünürlükleri destekler. Mat (yansıma önleyici) kaplamalı bir monitör ekranı, iyi aydınlatılmış bir ofiste çok yararlı olabilir. Aynı görev, monitöre sabitlenmiş özel bir mat panel ile çözülebilir.
• TCO 99 - güvenlik standardı. Standartlar, İsveç Teknik Akreditasyon Ajansı (MPR) veya Avrupa TCO standardı tarafından belirlenir. TCO önerilerinin özü, monitörlerin kabul edilebilir minimum parametrelerini belirlemektir, örneğin desteklenen çözünürlükler, fosfor ışıma yoğunluğu, parlaklık marjı, güç tüketimi, gürültü vb. Monitörün TCO standardına uygunluğu bir çıkartma ile onaylanır .

Ana avantajlar

• Düşük fiyat. CRT monitör 1,5-4 kat daha ucuz LCD ekran benzer sınıf
• Daha uzun servis ömrü. MTBF CRT monitör birkaç kat daha yüksek LCD ekran. Gerçek hayat LCD ekran dört yılı geçmezken, CRT cihazlarının fiziksel eskime yerine ahlaki eskime nedeniyle değiştirilmesi gerekir. Sorun, bir dizi model için arka ışık lambalarının yanması nedeniyle daha da kötüleşiyor. LCD ekranlar değiştirilemez ve çoğu zaman başarısız olanlar onlardır. Ayrıca görüntü kalitesi LCD ekranlar zamanla bozulur, özellikle yabancı bir gölge belirir. CRT ekranlarda az bir miktarı kusurlu sayılmayan "ölü piksel" sorunu yoktur. Ayrıca LCD matrisler statik elektriğe, darbelere ve darbelere karşı çok hassastır. Artı, hafif ve küçük boyutlar LCD ekranlar masadan düşme ve hırsızlık gibi ek risklere neden olur.
• sırasında hızlı tepki süresi LCD ekranlar görüntünün önemli bir ataleti var. Dolayısıyla, görev Web veya sunumlar için animasyonlar oluşturmaksa, o zaman LCD ekran en iyi seçim olmayacaktır.
• Yüksek kontrast. Üzerinde LCD ekranlar sadece en son modellerde daha iyiye doğru geçişler vardır ve toplu modellerde yalnızca saf siyah bir renk hayal edilebilir.
• Açıkken görüş açısında kısıtlama yok LCD ekranlar onlar ve çok önemli.
• Görüntü çözünürlüğü eksikliği. Bir CRT'de görüntü oluşumunun özellikleri öyledir ki öğeler lekelenir ve bu nedenle çıplak gözle pratik olarak görünmez. Ve üzerinde LCD ekranlar görüntü, özellikle standart olmayan çözünürlüklerde belirgin bir ayrıklığa sahiptir.
• Ölçeklendirme sorunu yok. Üzerinde CRT monitör açıkken ekran çözünürlüğünü oldukça geniş bir aralıkta değiştirebilirsiniz. LCD ekran rahat çalışma ancak tek bir çözünürlükle mümkündür.
• İyi renk sunumu. kütle üzerinde LCD ekranlar TN + Film ve MVA / PVA matrisleri ile bu pek de doğru değil ve yine de renkli baskı ve video ile çalışmak için önerilmemektedir.

Kusurlar

• Radyasyon. Elektromanyetik ve yumuşak röntgenler. Monitörler en güvenli ofis cihazlarından biri olarak görülse de aslında onlardan yayılan radyasyon tavan yapar. Monitör ekranının korunmasına izin verin. Peki ya arkası? Ve monitörden gelen ana radyasyonun arkadan geldiği gerçeği. Bu nedenle, ofiste birkaç bilgisayar varsa, bütün gün komşunun bilgisayarının arka kapağının yanında oturmamak daha iyidir. CRT monitör ve mobilyaları en azından duvara dayanacak şekilde yeniden düzenleyin. Ancak ekran, korumalı olmasına rağmen, yine de oldukça fazla ışık yayar. Ben kendim, 1982 sürümündeki makinelerle (Intel 8086'da) birlikte gelen monokromdan modern monitörlere kadar birçok monitör modeline oturdum. CRT monitörler en yüksek fiyat kategorisi. Çünkü tüm duyumlar yaklaşık olarak aynıdır - bir süre sonra (monitör ne kadar iyi olursa, süre o kadar uzun olur, elbette) belirli bir rahatsızlık hisseder. Çalışan bir monitörün yanında olmaktan bile kaçınılamaz. hakkında söylenecek daha çok şey var<пользе>koruyucu ekranlar. Evet, kullanıcıyı koruyor gibi görünüyorlar ama genellikle sadece<отодвигают>elektromanyetik alan. Ekranın önünde azaldığı ve bir buçuk metrede bir yerde ciddi şekilde arttığı ortaya çıktı.
• Titreme Teorik olarak, 75 hertz'den sonra insan gözünün titreme görmediğine inanılıyor. Ama bu, inan bana, tamamen doğru değil. Daha yüksek bir ekran yenileme hızında bile, göz, fark edilmese de titremekten yorulur. Yine bazen ofise giriyorsunuz, bilgisayar var. Yeni gibi görünüyor, monitör normal ama baktığınızda hemen kötüleşiyor - yenileme hızı 65 hertz ve birkaç aydır üzerinde çalışanlar hiçbir şey fark etmiyor.
• Belirsiz bir faktör tozdur. Buradaki nokta şudur. Toz, diğer her şey gibi monitör ekranına yerleşir. Ekran, iyi korunsa bile elektrik verir ve üzerine çöken tozu elektriklendirir. Fizik dersinden, aynı adı taşıyan yüklerin birbirini ittiği bilinmektedir. Ve toz akışı, şüphesiz kullanıcıya doğru yavaşça uçmaya başlar. Sonuç olarak, gözler tahriş olur. Bazen çok güçlü. Hele bir kişi miyopiden muzdaripse ve gözlüğünü çıkararak görüntüye daha yakından bakmaya çalışıyorsa.
• fosfor yanması
• Yüksek güç tüketimi

Hangisinin daha iyi olduğu hakkında LCD ve CRT gibi monitörlerden bahsedelim. Daha önce, hala siyah beyaz dışbükey monitörler varken, bilgisayarda çalışmak gözler için her zaman güvensizdi. Ancak artık zaman değişti ve monitörlerin ilerleyişi çıplak gözle görülebiliyor.

LCD ve CRT'nin Karşılaştırılması

Bugün monitörler çok değişti, tamamen farklı hale geldi - LCD monitörler CRT'lerin yerini aldı, CRT'lere kıyasla büyük değiller ve artık masada fazla yer kaplamıyorlar. Ayrıca daha az elektrik kullanırlar. Ama bugün hangisi daha iyi, CRT mi yoksa LCD mi? Sıradan kullanıcılar hep bir ağızdan bu LCD'yi yanıtlayacaktır, ama gerçekten öyle mi?

Monitör, bu kelimede çok şey olduğu için, genellikle ona akraba veya çocuklardan daha fazla bakıyoruz, bu nedenle maalesef monitör seçimine çok ciddi ve sorumlu bir şekilde yaklaşılmalıdır.

CRT veya katot ışını tüpü

Bir CRT monitör, vakumla dolu bir cam tüptür. Monitörün ön kısmı bir fosfordur. Fosfor için itriyum, erbiyum gibi nadir toprak metallerine dayalı kompleks bileşimler kullanılır. Basit bir ifadeyle, bir fosfor, üzerine yüklü parçacıklar uygulandığında ışık oluşturan bir maddedir. Bir CRT monitörün bir görüntüyü göstermesi için bir elektron tabancası kullanılır, metal bir maskeden (ızgara) bir elektron akışını monitörün çok renkli fosfor noktalarıyla kaplı cam ekranının iç yüzeyine geçirir.

Örneğin yeni bir CRT tipi monitör alırsak, o zaman elbette çok iyi gösterecektir (gerekirse görüntü düzeltilebilir). CRT monitörün, yalnızca pahalı LCD'lerin sahip olduğu güçlü bir noktası vardır - bu, renk üretimidir. Beğenin ya da beğenmeyin, ancak CRT, LCD'den çok daha iyidir. Yalnızca LCD monitörlerdeki IPS matrisleri, bir CRT'nin renk üretimiyle eşleşebilir.

Geleneksel CRT monitörler üç elektron tabancası kullanırken, eski siyah beyaz monitörler yalnızca bir elektron tabancası kullanır.

İnsan gözü yalnızca kırmızı, mavi ve yeşil olan üç ana renge ve bunların kombinasyonlarına tepki verebilir ve çok sayıda renk veya gölge oluştururlar. Monitörün ön kısmı bir fosfor veya daha doğrusu katmanıdır ve noktalardan oluşur - o kadar küçük ki onları görmek neredeyse imkansızdır. Kelimenin tam anlamıyla RGB'nin ana renklerini yeniden üretirler.

RGB (Kırmızı, Yeşil, Mavi), renk üretimi için bir renk sentezi yöntemini tanımlayan bir ek renk modelidir.

Katot ışını tüpüne ek olarak, bilgisayarın ekran kartından gelen sinyali işleyen elektronikler de vardır. Elektronik, görüntülenen görüntüyü optimize etmekle meşgul - sinyali yükseltir ve dengeler, bu nedenle, sinyal kararsız olsa bile monitördeki resim sabittir.

CRT monitörlerin dezavantajı göze zararlı olmaları ve ayrıca çok fazla ışık almalarıdır. Ve aynı zamanda zamanla bulutlu hale geliyorlar, bugün LCD gibi görünen bir CRT monitör bulmak neredeyse imkansız ve ayrıca 17 inçten büyükse "sabunluluğu" hemen fark edilecek.

LCD veya LCD monitörler

LCD monitörlerin dayandığı sıvı kristaller, moleküllerin kristal yapısını korurken ve akışkanlığı sağlarken, maddenin katı ve sıvı arasında geçiş hali ile karakterize edilir. Böyle bir monitörün matrisi aslında bir anlamda sıvıdır, örneğin çalışan bir monitöre parmağınızı hafifçe basarsanız içindeki sıvının nasıl değiştiğini görürsünüz. Bu sıvı kristal bir çözeltidir. Önceleri likit kristaller, dijital saatlerin yanı sıra hesap makinelerinin ekranlarında da kullanılmış, daha sonra PDA'lara ve bilgisayar monitörlerine geçiş yapılmıştır.

Bugün, neredeyse değil ama tamamen, CRT'lerin yerini LCD monitörler aldı.

LCD iki paneldir, çok ince ve saf camdan (substrat) yapılmıştır, bu panellerin arasında ince bir sıvı kristal tabakası (piksel adı verilir) vardır, bunlar görüntünün yapımında yer alır. CRT monitörlerin aksine, LCD'lerde "doğal" çözünürlük gibi bir şey vardır - bu, monitörün üzerinde çalışılması arzu edilen çözünürlüktür. Monitörün resmi en yüksek kalitede görüntülemesini sağlayacak olan bu uzantıdır. Başka bir uzantı ayarlarsanız, görüntü ya uzatılır (keskinlik bozulur, hafif bozulmalar olur) ya da tam tersi - uzantı değiştirilir, ancak kaliteyi korumak için ekranın bir kısmı siyahla doldurulur.

Monitörlerin kontrastı, beyaz (en parlak olan) ve siyah (en koyu olan) renk arasındaki parlaklık oranıyla belirlenir. İyi bir gösterge 120:1'dir. 300:1 kontrast oranına sahip monitörler, yarı tonların doğru bir görüntüsünü verebilir.

LCD ve CRT'nin Karşılaştırılması

LCD monitörler iyidir çünkü tamamen düzdürler, resim bir CRT monitörden daha keskindir ve renk doygunluğu da daha yüksek olabilir. Bozulma yok ve sonsuz "sabun" sorunu (bulutlu görüntü) - tüm bunlar "ince" monitörlerde yok, bu yüzden CRT'nin önündeler.

İşte bu resimde monitörler arasındaki fark hakkında ek bilgi var ama ilginç olan resim biraz çamurlu, bulanık, şu anda tam olarak bu kadar CRT monitör gösteriyor (çünkü artık yenileri çıkmıyor ve eskiler) :

Bu nedenle, LCD monitörün daha iyi olduğu ve CRT'lerin sadece geçmişte kalmadığı, ancak mümkünse pahalı bir monitör satın alın, uzun süre bilgisayar başında çalışırken gözlere daha az zarar verdikleri sonucuna varabiliriz.

İşte size bir not. Çoğu 15 inç LCD monitör çalışırken yaklaşık 20-40 watt tüketir (bekleme modunda 5 watt'tan az), bunu çalışırken 90 ila 120 watt tüketen (bekleme modunda - 15) 17 inç CRT monitörle karşılaştırabilirsiniz. watt). Hayal edebilirsiniz? Ayrıca sizin için hesaplayacağım - monitör günde yaklaşık sekiz saat ve dolayısıyla tüm çalışma haftası boyunca çalışıyorsa, 17 inçlik bir CRT yılda 300 kW tüketecektir, bu bir saatlik bekleme modunu hesaba katar veya iki, 15 inç LCD - 60 kW (17 inç, çok daha fazla olacağını sanmıyorum). Bunlar sizin için önemsiz şeyler ama şirkette yüz, iki yüz, üç yüz bilgisayar varsa, o zaman yeni bir monitör türü düşünmek için bir neden var.

Ancak CRT monitörlerin de güçlü yönleri vardır, kural olarak, çoğunlukla renk üretimi için tasarımcıların ilgisini çekerler. Bir süre bir LCD üzerinde çalışır ve ardından bir CRT'ye bakarsanız, renk reprodüksiyonu ile görüntü hacmi arasındaki farkı fark edeceksiniz.

3.5. BİLGİSAYAR GÖRÜNTÜ SİSTEMİ

CRT MONİTÖRÜ

CRT tabanlı monitörler- grafik bilgileri görüntülemek için en yaygın ve eski cihazlar. Bu tür monitörlerde kullanılan teknoloji yıllar önce geliştirildi ve orijinal olarak AC akımını ölçmek için özel bir araç olarak yaratıldı, örn. bir osiloskop için.

CRT monitör tasarımı

Günümüzde kullanılan ve üretilen çoğu monitör, katot ışın tüpleri (CRT'ler) üzerine kuruludur. İngilizce - Katot Işın Tüpü (CRT), kelimenin tam anlamıyla - katot ışın tüpü. Bazen CRT, artık ahizenin kendisine değil, onu temel alan cihaza karşılık gelen Katot Işın Terminali anlamına gelir. Elektron ışını teknolojisi, 1897'de Alman bilim adamı Ferdinand Braun tarafından geliştirildi ve orijinal olarak alternatif akımı ölçmek için özel bir araç olarak yaratıldı. osiloskop. tüp veya kineskop, monitörün en önemli öğesidir. Kinescope, içinde vakum bulunan kapalı bir cam şişeden oluşur. Şişenin uçlarından biri dar ve uzun - bu boyun. Diğeri ise geniş ve oldukça düz bir ekran. Ekranın iç cam yüzeyi fosfor (luminophor) ile kaplanmıştır. Nadir toprak metallerine dayalı oldukça karmaşık bileşimler - itriyum, erbiyum, vb. Renkli CRT'ler için fosfor olarak kullanılır Fosfor, yüklü parçacıklar tarafından bombardımana tutulduğunda ışık yayan bir maddedir. Fosforun bazen fosfor olarak adlandırıldığını unutmayın, ancak bu doğru değildir, çünkü CRT kaplamada kullanılan fosforun fosforla hiçbir ilgisi yoktur. Ayrıca fosfor, yalnızca P205'e oksidasyon sırasında atmosferik oksijen ile etkileşimin bir sonucu olarak parlar ve parlama çok uzun sürmez (bu arada, beyaz fosfor güçlü bir zehirdir).

Bir CRT monitöründe bir görüntü oluşturmak için, güçlü bir elektrostatik alanın etkisi altında bir elektron akışının geldiği bir elektron tabancası kullanılır. Metal bir maske veya ızgara aracılığıyla, çok renkli fosfor noktalarıyla kaplı monitörün cam ekranının iç yüzeyine düşerler. Elektron akışı (ışını) dikey ve yatay düzlemlerde saptırılabilir, bu da sürekli olarak tüm ekran alanına çarpmasını sağlar. Işın, bir saptırma sistemi aracılığıyla saptırılır. Reddetme sistemleri ayrılır eyer toroidal ve eyer. İkincisi tercih edilir, çünkü azaltılmış bir radyasyon seviyesine sahiptirler.

Saptırma sistemi, kineskopun boynunda bulunan birkaç indüktörden oluşur. Alternatif bir manyetik alanın yardımıyla, iki bobin elektron ışınının yatay düzlemde ve diğer ikisinin - dikey düzlemde sapmasını sağlar. Manyetik alandaki değişiklik, bobinler boyunca akan ve belirli bir yasaya göre değişen (bu genellikle voltajda zamanla testere dişi bir değişikliktir) değişen bir alternatif akımın etkisi altında gerçekleşirken, bobinler kirişe istenen yönü verir. Kesintisiz çizgiler, ışının aktif yoludur, noktalı çizgi ise tersidir.

Yeni bir hatta geçiş sıklığına yatay (veya yatay) tarama frekansı denir. Sağ alt köşeden sol üst köşeye geçiş sıklığına dikey (veya dikey) tarama frekansı denir. Yatay tarama bobinleri üzerindeki aşırı gerilim darbelerinin genliği, hatların frekansı ile artar, bu nedenle bu düğüm, yapıdaki en stresli yerlerden biri ve geniş bir frekans aralığında ana parazit kaynaklarından biri haline gelir. Yatay tarama düğümleri tarafından tüketilen güç de monitörleri tasarlarken göz önünde bulundurulması gereken en önemli faktörlerden biridir. Saptırma sisteminden sonra tüpün önüne doğru giden elektron akışı, potansiyel farkı prensibiyle çalışan yoğunluk modülatörü ve hızlandırıcı sistemden geçer. Sonuç olarak, elektronlar daha fazla enerji elde eder (E=mV 2 /2, burada E-enerji, m-kütle, v-hız), bunun bir kısmı fosforun parlamasına harcanır.

Elektronlar fosfor tabakasına çarpar ve bundan sonra elektronların enerjisi ışığa dönüşür, yani elektronların akışı fosforun noktalarının parlamasına neden olur. Bu parlayan fosfor noktaları, monitörünüzde gördüğünüz görüntüyü oluşturur. Kural olarak, renkli bir CRT monitör şunları kullanır: üç elektron tabancası, artık pratikte üretilmeyen tek renkli monitörlerde kullanılan tek bir tabancanın aksine.

İnsan gözünün ana renklere tepki verdiği bilinmektedir: kırmızı (Kırmızı), yeşil (Yeşil) ve mavi (Mavi) ve bunların sonsuz sayıda renk oluşturan kombinasyonları. Katot ışını tüpünün önünü kaplayan fosfor tabakası çok küçük elementlerden oluşur (o kadar küçüktür ki insan gözü onları her zaman ayırt edemez). Bu fosfor elementleri ana renkleri yeniden üretir, aslında renkleri RGB ana renklerine karşılık gelen üç tür çok renkli parçacık vardır (dolayısıyla fosfor elementleri grubunun adı - triadlar).

Fosfor, yukarıda belirtildiği gibi, üç elektron tabancası tarafından oluşturulan hızlandırılmış elektronların etkisi altında parlamaya başlar. Üç tabancadan her biri ana renklerden birine karşılık gelir ve farklı fosfor parçacıklarına bir elektron demeti gönderir, ana renklerin farklı yoğunluklardaki ışıltıları birleştirilir ve sonuç olarak istenen renkte bir görüntü oluşur. Örneğin, kırmızı, yeşil ve mavi fosfor parçacıkları aktive edilirse, bunların kombinasyonu beyazı oluşturur.

Bir katot ışını tüpünü kontrol etmek için, kalitesi büyük ölçüde monitörün kalitesini belirleyen kontrol elektroniğine de ihtiyaç vardır. Bu arada, aynı katot ışını tüpüne sahip monitörler arasındaki farkı belirleyen kriterlerden biri, farklı üreticiler tarafından oluşturulan kontrol elektroniğinin kalitesindeki farktır.

Bu nedenle, her tabanca, farklı renkteki (yeşil, kırmızı veya mavi) fosfor elementlerini etkileyen bir elektron ışını (veya akışı veya ışını) yayar. Kırmızı fosfor elementlerine yönelik elektron demetinin yeşil veya mavi fosforu etkilememesi gerektiği açıktır. Bu etkiyi elde etmek için, yapısı farklı üreticilerin kineskop tipine bağlı olan ve görüntünün ayrıklığını ( raster) sağlayan özel bir maske kullanılır. CRT'ler iki sınıfa ayrılabilir - delta şeklinde bir elektron tabancaları düzenlemesine sahip üç ışınlı ve düzlemsel bir elektron tabancaları düzenlemesine sahip üç ışın. Bu tüpler yarık ve gölge maskeleri kullanır, ancak bunların hepsinin gölge maskesi olduğunu söylemek daha doğru olur. Aynı zamanda, düzlemsel elektron tabancaları düzenlemesine sahip tüplere, ışınların kendi kendine yakınsadığı kineskoplar da denir, çünkü Dünya'nın manyetik alanının üç düzlemsel ışın üzerindeki etkisi neredeyse aynıdır ve tüpün konumunu değiştirirken göreceli Dünya'nın alanına, hiçbir ek ayarlama gerekmez.

CRT türleri

Elektron tabancalarının konumuna ve renk ayırma maskesinin tasarımına bağlı olarak, modern monitörlerde kullanılan dört tip CRT vardır:

Gölge maskeli CRT (Gölge Maskesi)

Gölge maskesi CRT'leri, LG, Samsung, Viewsonic, Hitachi, Belinea, Panasonic, Daewoo, Nokia tarafından üretilen çoğu monitörde en yaygın olanıdır.Gölge maskesi, en yaygın maske türüdür. İlk renkli kineskopların icadından beri kullanılmaktadır. Gölge maskeli kineskopların yüzeyi genellikle küreseldir (dışbükey). Bu, ekranın ortasındaki ve kenarlardaki elektron demetinin aynı kalınlığa sahip olması için yapılır.

Gölge maskesi, alanın yaklaşık %25'ini kaplayan yuvarlak delikleri olan metal bir plakadan oluşur. Fosfor tabakalı bir cam tüpün önünde bir maske vardır. Kural olarak, çoğu modern gölge maskesi invar'dan yapılır. Invar (Invar) - nikel (% 36) ile manyetik bir demir alaşımı (% 64). Bu malzeme son derece düşük bir termal genleşme katsayısına sahiptir, bu nedenle elektron ışınları maskeyi ısıtsa da görüntünün renk saflığını olumsuz yönde etkilemez. Metal ızgaradaki delikler bir nişangah gibi çalışır (doğru olmasa da), elektron ışınının sadece gerekli fosfor elementlerine ve sadece belirli alanlara çarpmasını sağlayan budur. Gölge maskesi, tek tip noktalara (üçlüler olarak da adlandırılır) sahip bir kafes oluşturur; burada bu tür noktaların her biri, elektron tabancalarından gelen ışınların etkisi altında farklı yoğunluklarda parlayan yeşil, kırmızı ve mavi olmak üzere üç ana renk fosfor elementinden oluşur. Üç elektron ışınının her birinin akımını değiştirerek, bir nokta üçlüsünden oluşan bir görüntü öğesinin keyfi bir rengini elde etmek mümkündür.

Gölge maskesi monitörlerinin zayıf noktalarından biri termal deformasyonlarıdır. Aşağıdaki şekilde, elektron ışını tabancasından gelen ışınların bir kısmının gölge maskesine nasıl çarptığı, bunun sonucunda gölge maskesinin ısınması ve müteakip deformasyonunun meydana geldiği görülmektedir. Sonuç olarak, gölge maskesi deliklerinin yer değiştirmesi, alacalı bir ekran efektinin (RGB renklerini değiştirerek) görünmesine yol açar. Gölge maskesinin malzemesi, monitörün kalitesi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Tercih edilen maske malzemesi Invar'dır.

Gölge maskesinin dezavantajları iyi bilinmektedir: ilk olarak, bu, yüksek ışık çıkışına sahip fosforların kullanılmasını gerektiren, maske tarafından iletilen ve tutulan küçük bir elektron oranıdır (maskeden yalnızca yaklaşık %20-30 geçer) ve bu da tek renkli parlaklığı kötüleştirerek renk oluşturma aralığını azaltır ve ikincisi, aynı düzlemde uzanmayan üç ışının büyük açılarda saptırıldıklarında tam olarak çakışmasını sağlamak oldukça zordur. Gölge maskesi çoğu modern monitörde kullanılır - Hitachi, Panasonic, Samsung, Daewoo, LG, Nokia, ViewSonic.

Bitişik sıralardaki aynı renkteki fosfor elementleri arasındaki minimum mesafeye nokta aralığı (nokta aralığı) denir ve görüntü kalitesinin bir indeksidir. Nokta aralığı genellikle milimetre (mm) cinsinden ölçülür. Nokta aralığı değeri ne kadar küçük olursa, monitörde görüntülenen görüntünün kalitesi o kadar yüksek olur. İki bitişik nokta arasındaki yatay mesafe, 0,866 ile çarpılan noktaların adımına eşittir.

Dikey çizgilerden oluşan bir açıklık ızgarasına sahip CRT (Aperture Grill)

Açıklık ızgarası kullanan başka bir tüp türü vardır. Bu tüpler Trinitron olarak bilinmeye başlandı ve ilk olarak 1982'de Sony tarafından piyasaya sunuldu. Açıklık ızgaralı tüpler, orijinal teknolojiyi kullanır; üç ışın tabancası, üç katot ve üç modülatör, ancak bir ortak odaklama var.

Diyafram ızgarası, Sony'nin Trinitron teknolojisi, Mitsubishi'nin DiamondTron'u ve ViewSonic'in SonicTron'u gibi, farklı üreticiler tarafından teknolojilerinde farklı adlar alan ancak özünde aynı olan kineskoplar üretmek için kullanılan bir maske türüdür. Bu çözüm, gölge maskesinde olduğu gibi delikli bir metal ızgarayı değil, dikey çizgilerden oluşan bir ızgarayı içerir. Açıklık ızgarası, üç ana rengin fosfor elementlerini içeren noktalar yerine, üç ana rengin dikey şeritleri halinde düzenlenmiş fosfor elementlerinden oluşan bir dizi filaman içerir. Bu sistem yüksek görüntü kontrastı ve iyi renk doygunluğu sağlar ve bu teknolojiye dayalı tüplerle birlikte yüksek kaliteli monitörler sağlar. Sony (Mitsubishi, ViewSonic) tüplerinde kullanılan maske, üzerine ince dikey çizgilerin çizildiği ince bir folyodur. Gölgesi ekranda görünen yatay (15'te bir, 17'de iki, 21'de üç veya daha fazla) bir tele dayanır. Bu tel, titreşimleri sönümlemek için kullanılır ve sönümleyici tel olarak adlandırılır. özellikle monitörde açık renkli bir arka plan görüntüsü ile açıkça görülebilir. Bazı kullanıcılar temelde bu çizgileri sevmezken, diğerleri ise tam tersine memnun kalır ve bunları yatay cetvel olarak kullanır.

Aynı renkteki fosfor şeritleri arasındaki minimum mesafe, şerit aralığı olarak adlandırılır ( şerit aralığı) ve milimetre cinsinden ölçülür (bkz. Şekil 10). Şerit aralığı değeri ne kadar küçük olursa, monitördeki görüntü kalitesi o kadar yüksek olur. Bir açıklık ızgarasıyla, noktanın yalnızca yatay boyutu anlamlıdır. Düşey, elektron ışınının odaklanması ve saptırma sistemi tarafından belirlendiğinden.

Yuva maskeli CRT (Yuva Maskesi)

Yarık maskesi ( slot maskesi), NEC tarafından "CromaClear" adı altında yaygın olarak kullanılmaktadır. Uygulamadaki bu çözüm, bir gölge maskesi ve bir açıklık ızgarasının bir kombinasyonudur. Bu durumda fosfor elementleri dikey eliptik hücrelerde bulunur ve maske dikey çizgilerden yapılır. Aslında dikey şeritler, üç ana renkte üç fosfor elementinden oluşan gruplar içeren eliptik hücrelere bölünmüştür.

Yarık maskesi, NEC'den (hücrelerin eliptik olduğu) monitörlere ek olarak, PureFlat tüplü (eski adı PanaFlat) Panasonic monitörlerinde kullanılır. Farklı türdeki tüpler için perde boyutunu doğrudan karşılaştırmanın mümkün olmadığına dikkat edin: bir gölge maskesi tüpünün noktalarının (veya üçlülerinin) aralığı çapraz olarak ölçülürken, aksi takdirde yatay nokta aralığı olarak da bilinen açıklık ızgarasının aralığı ölçülür. , yatay olarak ölçülür. Bu nedenle, aynı nokta aralığı için, gölge maskeli bir tüp, açıklık ızgaralı bir tüpten daha yüksek nokta yoğunluğuna sahiptir. Örneğin, 0,25 mm'lik bir şerit aralığı yaklaşık olarak 0,27 mm'lik bir nokta aralığına eşdeğerdir. Yine 1997 yılında, CRT'lerin en büyük tasarımcısı ve üreticisi olan Hitachi, en son gölge maskesi teknolojisi olan EDP'yi geliştirdi. Tipik bir gölge maskesinde, üçlüler aşağı yukarı eşkenar olarak yerleştirilir ve tüpün iç yüzeyi boyunca eşit olarak dağılmış üçgen gruplar oluşturur. Hitachi, üçlü elemanlar arasındaki yatay mesafeyi azalttı, böylece şekil olarak bir ikizkenar üçgene daha yakın olan üçlüler yarattı. Üçlüler arasındaki boşlukları önlemek için noktaların kendisi uzatılmıştır ve dairelerden çok ovaldir.

Her iki maske türü de - gölge maskesi ve açıklık ızgarası - kendi avantajlarına ve destekçilerine sahiptir. Ofis uygulamaları, metin editörleri ve elektronik tablolar için, çok yüksek çözünürlük ve yeterli görüntü kontrastı sağlayan gölge maskeli kineskoplar daha uygundur. Raster ve vektör grafik paketleri için geleneksel olarak, mükemmel görüntü parlaklığı ve kontrastı ile karakterize edilen açıklık ızgaralı tüpler önerilir. Ek olarak, bu kineskopların çalışma yüzeyi, yoğunluğu önemli ölçüde (% 50'ye kadar) azaltan (küresel bir ekran yüzeyine sahip gölge maskeli CRT'lerin aksine) büyük bir yatay eğrilik yarıçapına sahip bir silindirin bir bölümüdür. ekrandaki parlama.

CRT monitörlerin temel özellikleri

Ekran boyutunu izleyin ekranın sol alt ve sağ üst köşesi arasındaki inç cinsinden ölçülen mesafedir. Kullanıcının görebildiği ekran alanının boyutu genellikle tüp boyutundan ortalama olarak 1" biraz daha küçüktür. Üreticiler, beraberindeki belgelerde iki köşegen boyutu belirtebilirken, görünür boyut genellikle parantez içinde belirtilir veya " Görüntülenebilir boyut" olarak işaretlenir. ", ancak bazen yalnızca bir boyut belirtilir - tüpün köşegeninin boyutu. 15" köşegenli monitörler, PC'ler için standart olarak öne çıkar ve bu, görünür alanın köşegeninin yaklaşık 36-39 cm'sine karşılık gelir. Windows için en az 17 inçlik bir monitöre sahip olunması arzu edilir.

Elek tane boyutu kullanılan renk ayırma maskesi tipindeki en yakın delikler arasındaki mesafeyi tanımlar. Maske delikleri arasındaki mesafe milimetre cinsinden ölçülür. Gölge maskesindeki delikler arasındaki mesafe ne kadar küçükse ve ne kadar çok delik varsa, görüntü kalitesi o kadar iyi olur. 0,28 mm'den büyük grenli tüm monitörler kaba olarak sınıflandırılır ve daha az maliyetlidir. En iyi monitörlerin 0,24 mm greni vardır ve en pahalı modellerde 0,2 mm'ye ulaşır.

Monitör çözünürlüğü yatay ve dikey olarak yeniden üretebildiği görüntü öğelerinin sayısı ile belirlenir. 19" monitörler 1920*14400 ve üzeri çözünürlükleri destekler.

Güç Tüketiminin İzlenmesi

Ekran kapakları

Parlama önleyici ve antistatik özellikler vermek için ekran kaplamalarına ihtiyaç vardır. Yansıma önleyici kaplama, monitör ekranında yalnızca bilgisayar tarafından oluşturulan görüntüyü izlemenizi ve yansıyan nesneleri gözlemleyerek gözlerinizi yormamanızı sağlar. Yansıma önleyici (yansıtıcı olmayan) bir yüzey elde etmenin birkaç yolu vardır. Bunların en ucuzu gravürdür. Yüzeyi pürüzlü hale getirir. Ancak böyle bir ekranda grafikler bulanık görünüyor ve görüntü kalitesi düşük. Gelen ışığı saçan bir kuvars kaplama uygulamanın en popüler yöntemi; bu yöntem Hitachi ve Samsung tarafından uygulanmıştır. Statik elektrik birikmesi nedeniyle tozun ekrana yapışmasını önlemek için anti-statik bir kaplama gereklidir.

Koruyucu ekran (filtre)

Koruyucu bir ekran (filtre), bir CRT monitörünün vazgeçilmez bir özelliği olmalıdır, çünkü tıbbi araştırmalar, radyasyonun geniş bir aralıktaki ışınları (X-ışını, kızılötesi ve radyo radyasyonu) ve ayrıca cihazın çalışmasına eşlik eden elektrostatik alanları içerdiğini göstermiştir. monitör, insan sağlığını çok olumsuz etkileyebilir.

Üretim teknolojisine göre koruyucu filtreler şunlardır: ağ, film ve cam. Filtreler, monitörün ön duvarına takılabilir, üst kenara asılabilir, ekranın etrafındaki özel oyuğa yerleştirilebilir veya monitöre takılabilir.

Ekran filtreleri pratik olarak elektromanyetik radyasyona ve statik elektriğe karşı koruma sağlamaz ve görüntünün kontrastını bir şekilde kötüleştirir. Ancak bu filtreler, bilgisayarla uzun süre çalışırken önemli olan ortam ışığından kaynaklanan parlamayı azaltmada iyidir.

Film filtreleri ayrıca statik elektriğe karşı koruma sağlamaz, ancak görüntünün kontrastını önemli ölçüde artırır, ultraviyole radyasyonu neredeyse tamamen emer ve X-ışını radyasyonu seviyesini azaltır. Polaroid'dekiler gibi polarize edici film filtreleri, yansıyan ışığın polarizasyon düzlemini döndürebilir ve parlamayı bastırabilir.

Cam filtreler birkaç versiyonda üretilmiştir. Basit cam filtreler statik yükü ortadan kaldırır, düşük frekanslı elektromanyetik alanları zayıflatır, ultraviyole radyasyonu azaltır ve görüntü kontrastını artırır. "Tam koruma" kategorisindeki cam filtreler, koruyucu özelliklerin en büyük kombinasyonuna sahiptir: pratik olarak parlama yapmazlar, görüntü kontrastını bir buçuk ila iki kat artırırlar, elektrostatik alanı ve ultraviyole radyasyonu ortadan kaldırırlar ve düşük seviyeyi önemli ölçüde azaltırlar. frekans manyetik (1000 Hz'den az) ve X-ışını radyasyonu. Bu filtreler özel camdan yapılmıştır.

Birçoğumuz, katot ışın tüpü (CRT) monitörlerinin bir PC'de görsel olarak bilgi sunmak için kullanıldığı ve CRT TV'lerin neredeyse her evde bulunabildiği son zamanları hâlâ hatırlıyoruz. Bununla birlikte, kineskop çağı sona erdi ve yerini daha gelişmiş sıvı kristal ve plazma ekranlara bıraktı. Bu ilerlemenin ters tarafı, alışılmadık derecede çok sayıda gereksiz CRT monitör ve televizyondu. Bazı tahminlere göre, çeşitli ülkelerde her yıl birkaç bin ila bir milyon monitör ve televizyon atılıyor ve sahiplerinin evlerinde hâlâ depolanan eskimiş ekipmanların toplam miktarı milyonları bulabilir. Bu "elektronik çöp" akışının ancak 2020-2025 yılına kadar kuruyacağı tahmin ediliyor. Ancak asıl sorun, kineskopların özel imha gerektirmesidir.

Bu soruyu cevaplamak için, CRT ekipmanının tasarımına ve kineskopun kendisine ve onu yapmak için kullanılan malzemelere bakalım.
Bir bilgisayar monitörünün veya TV'nin ana bileşenleri bir kineskop, plastik bir kasa, baskılı devre kartları, teller, bir saptırma sistemi ve koruyucu elemanlardır. Aşağıdaki pasta grafiğinden de görülebileceği gibi, kineskop, tüm monitörün veya TV'nin kütle oranının yaklaşık üçte ikisini oluşturur.

CRT monitör veya TV'nin kesirli bileşimi

Buna karşılık, kineskopun ana yapısal elemanları bir CRT, bir koni, bir ekran ve maskeli bir dahili manyetik ekrandır.

Bir kineskopun basitleştirilmiş şematik gösterimi

Kineskopun kütle yüzdesi cinsinden fraksiyonel bileşimi aşağıdaki forma sahiptir:

Kineskopun fraksiyonel bileşimi

Ekranın iç yüzeyi dört katmanla kaplıdır. İlk katman, çeşitli yüzey aktif madde katkı maddeleri içeren bir karbon kaplamadır. İkinci katman, yüzeyi düzleştirmek ve korumak için üzerine mum benzeri bir katmanın uygulandığı bir fosfor kaplaması oluşturur. Alüminyum kaplama, parlaklığı artırmak için uygulanan dördüncü katmanı oluşturur. Bir kineskop konisi durumunda, iç tarafı bir demir oksit tabakası ile kaplanır ve dış tarafı grafit ile kaplanır. Kineskobun ekranı ve konisi cam çimento yardımıyla birbirine bağlanmıştır.

Kineskopun, kineskopun elemanlarının işlevlerine bağlı olarak kimyasal bileşimi değişen camdan yapıldığı yaygın olarak bilinmektedir. Camın temel işlevlerinden biri de x-ışınlarından korunmadır. Bunu yapmak için, ağırlıkça yaklaşık %34 PbO genellikle elektron tabancasının camına enjekte edilir. Biraz daha az miktarda kurşun oksit, bir kineskop konisi (ağırlıkça %22 PbO) içerir. Bir kineskop ekranı söz konusu olduğunda, camı, tehlikeli X-ışınlarını emmek için özel olarak daha kalın yapılır. Ek olarak, bu camın iyi optik özelliklere sahip olması gerekir, bu nedenle baryum-stronsiyum camdan yapılmıştır (X ışınlarını kurşun camdan yaklaşık bir buçuk kat daha kötü emer). 1995'ten önce üretilen renkli televizyonların ekranlarında ağırlıkça %5'e kadar PbO içeren cam kullanıldığına dikkat edilmelidir. Bununla birlikte, Alman Elektrik ve Elektronik Endüstrisi Merkez Birliği'nin (ZVEI) kineskopların geri dönüşüm hacmini artırma çabaları sayesinde, 1996'dan beri çoğu üretici tamamen kurşun oksit kullanılmadan ekran üretimine geçmiştir. Yalnızca Amerikalı üreticiler Corning ve Corning Asahi Video bu örneği izlemedi (Thompson RCA 1998'de taşındı).

Siyah beyaz televizyonlarda ekran ve kineskop konisi, kural olarak ağırlıkça %4'e kadar PbO içeren aynı cam türünden yapılır. Farklı TV türlerinin camlarının kimyasal bileşimindeki bu fark, siyah beyaz bir TV için 10–20 kV'a kıyasla hızlanan voltajın 20–30 kV'a yükselmesi nedeniyle renkli TV'lerde daha güçlü X-ışını radyasyonundan kaynaklanmaktadır. Kineskop camlarının ortalama kimyasal bileşimi aşağıdaki tabloda verilmiştir (üreticiye bağlı olarak camın bileşimi biraz değişebilir).

Okuyucunun muhtemelen zaten tahmin ettiği gibi, ana çevresel tehlike, kineskop camının bir parçası olan kurşun oksittir. Bir kineskoptaki kurşun oksit miktarı, boyutuna bağlıdır ve sırasıyla 13 ila 32 inçlik bir artışla 0,5 ila 2,9 kg arasında değişebilir.

Kineskopun boyutuna bağlı olarak kurşun oksit (II) içeriği

Bu camların bir özelliği, kurşun iyonlarının camdan sızıp çevreye girmesinin nispeten kolay olmasıdır. Örneğin, bir kineskopun uygunsuz bir şekilde imha edilmesiyle, evsel atıklar için bir depolama sahasında oluşan organik asitlerin etkisi altında kurşun iyonlarının sızması meydana gelebilir. Kurşun içeren tüm kineskop bileşenleri arasında cam çimento en kolay yıkanandır.
Kurşun, bileşikleri gibi, sinir sisteminde, kanda ve kan damarlarında değişikliklere neden olan, belirgin bir kümülatif etkiye sahip bir toksik maddedir. Bu durum, kineskopların özel depolama alanlarına gömülerek veya geri dönüştürülerek uygun şekilde imha edilmesi ihtiyacını ifade eder.

Kineskopları geri dönüştürmenin mevcut yöntemlerini düşünün.
Kural olarak, geri dönüşüm süreci televizyonların veya bilgisayar monitörlerinin manuel olarak sökülmesiyle başlar. Bu işlemde kasa, baskılı devre kartları, hoparlörler, teller, koruyucu metal kasa, saptırma sistemi ve elektron tabancası sökülür. Ayrıca güvenlik nedeniyle bu işlem sırasında yüksek voltaj çıkışının olduğu yerde veya elektron tabancasının boynundan bir delik açılarak kineskoptan bir vakum salınır. Kinescope konisinin perde ile bağlantısının üzerindeki koruyucu demir kelepçe de kesilmiştir. Tüm bu bileşenler daha fazla işlenmek üzere gönderilir. Sonuç olarak, daha sonraki imhaları için önemli olan farklı kimyasal bileşimleri nedeniyle bir koniye ve bir ekrana bölünmesi gereken yalnızca bir kineskop kalır.

Uygulamada, koni ve ekranın ayrılması çoğunlukla bir elmas testere, sıcak nikrom tel veya bir lazerle yapılır. Bundan sonra, kesilen kineskoptan maskeli dahili bir manyetik ekran çıkarılır ve ekranın kendisi, bir elektrikli süpürgeyle (özel bir depolama alanına gömülü) bir fosforun toplandığı bir odaya gönderilir. Böylece, çıktıda iki tür cam elde edilir - kurşun ve baryum-stronsiyum.

Bu işlem aşağıdaki videoda gösterilmiştir.

Kurşun ve baryum-stronsiyum camları ayırmanın biraz farklı bir yolu da vardır. Bu yöntem aşağıdaki teknolojik işlemlerden oluşur: kineskop kırma, manyetik fraksiyon izolasyonu, kaplamaların mekanik olarak çıkarılması, suyla cam yıkama, kurutma ve son olarak özel analizörler (X-ışını floresanı) kullanılarak kurşun, baryum-stronsiyum ve karışık cama ayırma veya ultraviyole) ve hava tabancaları. Bu teknolojide suyun kapalı bir döngüde kullanıldığını ve atık miktarının (cam tozu, fosfor, kaplamalar) %0,5 olduğunu unutmayın. Bu cam ayırma yöntemi Swissglas AG (İsviçre), RTG GmbH (Almanya), SIMS (İngiltere) tarafından kullanılmaktadır.

Şimdi en önemli konuya geçelim - kurşun ve baryum-stronsiyum camın imhası. Yakın zamana kadar, bu camlar esas olarak yeni kineskopların üretimi için fabrikalara gönderiliyordu. Bununla birlikte, sıvı kristal ve plazma ekranların ortaya çıkmasıyla, kineskopların üretimi durdu ve bu da bu işleme yöntemini pratik olarak alakasız hale getirdi. Bununla birlikte, Çin'de yılda 100 bin tona kadar cam kullanabilen üç işletme (Shaanxi IRICO Electronic Glass, Henan AnCai Hi-Tech ve Henan AnFei Electronic Glass) var ki bu, toplamın (5,2 milyon) yalnızca küçük bir kısmını oluşturuyor. Qinghua Üniversitesi tarafından hazırlanan bir rapora göre ton).

Baryum-stronsiyum camın, konsantrasyonu izin verilen sınırları aşmayan baryum ve stronsiyum iyonlarının düşük düzeyde sızması nedeniyle yapı malzemelerinin üretiminde uygulama bulduğu belirtilmelidir. Bu nedenle, yalnızca kurşun camın atılmasına odaklanacağız.

Bugüne kadar, kurşun camı işlemek için tek ve en yaygın kullanılan yöntem, onu kurşun üretmek için ikincil bir hammadde olarak kullanmaktır. Bunun için, akının kısmen kurşun camla değiştirildiği kurşun için metalurjik eritme fırınları kullanılır. Ancak tüm dünyada teknolojik süreçlerinde kurşun cam kullanan fırınların sayısı oldukça azdır. Örneğin Doe Run (ABD), Xstrata ve Teck Cominco (Kanada), Boliden Rönnskär Smelter (İsveç), Metallo-Chimique (Belçika).

Fırın sayısının az olması ve geri dönüştürülebilir maddelerin bu fırınlara taşınmasının yüksek maliyeti nedeniyle bu, kurşun camın bir çöp sahasına gönderilmesini kolaylaştırdı. Ancak bazı e-atık şirketleri farklı bir yol seçmiştir.
Örneğin, bu sorunu çözmek için SWEEEP Kuusakoski Ltd. (İngiltere) Nulife Glass, Sheffield Üniversitesi ve Aalto Üniversitesi ile birlikte camdan kurşun üretimi için bir fırın geliştirdi ve 30 Kasım 2012'de faaliyete geçirdi. Fırın elektrikle ısıtılır ve kullanılan hammadde önceden ezilir ve bir indirgeyici madde kurşun cam (3 mm'ye kadar kırıntı) ile karıştırılır. 1200 o'da indirgeme işleminden sonra kurşun ve cam granülleri çıktı ile alınır. Bu fırın, günde 10 tona kadar cam veya 2.000'e kadar büyük TV işleyebilir.

Açılış töreninden rapor

Kurşun camın atılması için alternatif yöntemler de önerilmiştir. Genel olarak, hepsi camın inşaat malzemelerinin (örneğin köpük cam) üretimi için veya tuğla, beton, çimento, dekoratif karolar vb. Yüksek oranda kurşun içeren camlar x-ışınlarına karşı korunmak için kullanılabilir. Kurşun camın seramik endüstrisinde yıkanmaya dirençli sırlar oluşturmak için kullanılması da önerilmiştir.

Kurşun cam katkılı yapı malzemelerinin en büyük dezavantajı mekanik özelliklerinin azalmasıdır. Ek olarak, liç testlerinin sonuçları, çoğu durumda kurşun iyonlarının konsantrasyonunun izin verilen sınırları aştığını göstermiştir (Amerikan standartlarına göre, kurşun iyonlarının konsantrasyonu 5 mg/l'yi geçmemelidir). Ayrıca, birçok ülkede inşaat malzemelerinde zehirli maddelerin kullanılmasının kanunen yasak olduğunu not ediyoruz.

Yukarıdaki sorun, özü kurşunun ön süzülmesi olan camın özel kimyasal işlemiyle çözülebilir. Bu yöntemde, özütleme tipik olarak nitrik asitle bir saat süreyle gerçekleştirilir, ardından öğütülmüş cam yıkanır ve kurutulur. Ayrıca, liç ürünleri daha fazla işlenmek üzere bir kimyasal tesise gönderilir ve elde edilen cam yongaları inşaat malzemelerinde kullanılabilir. Bu kurşun cam geri dönüşüm yöntemi Hong Kong'da kullanılmaktadır.

Sonuç olarak, eski CRT TV'lerin ve monitörlerin geri dönüştürülmesi sorununun en az on yıl daha geçerli olacağı söylenmelidir. Bu sorunun çözümüyle ilgili durum, dünyanın farklı ülkelerinde önemli ölçüde farklılık gösterebilir, bunun başlıca nedeni teknolojilerin ve işleme işletmelerinin, devlet desteğinin ve geri dönüşüm kültürünün olmaması veya mevcudiyetidir. BDT ülkelerinde olduğu gibi Ukrayna'da da bu konudaki durumun içler acısı olduğu söylenebilir. Sadece pek çok durumda kineskoplar özel çöplüklerde sona ermez ve bunların işlenmesi yalnızca hayal edilebilir.