電子束管
利用聚焦電子束來實現光、電信號的記錄、存儲、轉換和顯示的真空電子器件
簡介
利用聚焦電子束來實現光、電信號的記錄、存儲、轉換和顯示的真空電子器件。
發展 第一隻電子束管在1897年問世。後來出現了儀器用示波管。30年代初期隨著全電子化電視的發展，顯像管和攝像管相繼出現。蔭罩式彩色顯像管在1949年首先由美國無線電公司研製成功。1946年美國無線電公司宣布制出超正析像管。1950年硫化銻視像管問世，但它只能用於工業電視和電影電視。1962年荷蘭菲利浦公司試製成功氧化鉛視像管。1972年日本日立公司與日本廣播協會的研究所合作試製成功了硒砷碲視像管。這兩種視像管不僅光電性能好，而且結構簡單、體積小，逐漸替代了超正析像管。雷達用的定位管、存儲管和夜間偵察用的紅外變像管是在第二次世界大戰中出現的。60年代後期又出現了各種像增強管和微光攝像管。
分類
電子束管可按用途分類，也可按聚焦和偏轉方式分類，或按輸入輸出信號分類。按用途分類分為示波管、定位管、顯像管、存儲管、攝像管、像增強管與變像管、開關管（見表）。
電子束管
電子束管組成
電子束管的主要組成部分有玻殼、電子槍、偏轉系統、螢光屏和靶。玻殼
電子束管幾乎都用玻璃管殼。 玻殼內保持10-5～5×10-5帕的真空度。攝像管的玻殼多用多硼玻璃，黑白顯像管的玻殼則用鋇鋰玻璃等。電子槍
除寬電子束管僅有電子光學聚焦系統外，其餘的電子束管都裝有電子槍。電子槍的典型結構如圖2。電子槍包括發射系統和聚焦系統。前者包括熱絲加熱的陰極、控制柵極和第一陽極（或加速極）。這三極間的電場分布形成一個電子透鏡。陰極發射的電子先收斂而後發散，在交界處形成一個交叉截面（圖2）。聚焦系統分靜電聚焦和磁聚焦兩種。它的作用是將交叉截面成像到螢光屏上產生光點。常用的磁透鏡是短磁透鏡，由套在管頸外的聚焦線圈組成。適當地調節聚焦線圈內的電流就可將電子束聚焦在螢光屏上，形成一個明亮的光點。而攝像管則用長磁透鏡。
電子束管偏轉系統
分靜電偏轉系統和磁偏轉系統兩種。靜電偏轉系統利用靜電場對運動電子的作用而產生偏轉作用。它由兩對相互垂直的偏轉板組成，一對使電子束水平偏轉，另一對使電子束垂直偏轉。磁偏轉系統利用磁場對運動電子的作用而產生偏轉作用。磁偏轉採用兩對相互垂直的偏轉線圈，能使電子束產生水平和垂直偏轉。在靜電偏轉的示波管中，為了提高偏轉靈敏度可採用偏轉後加速系統。
螢光屏和靶
電子束管有一個螢光屏或靶。螢光屏塗有受電子束激發而發光的螢光粉層。示波管、定位管和顯像管具有顯示波形和圖像的螢光屏。靶的種類較多。攝像用的視像管的靶通常由多晶光電導半導體製成。直觀式存儲管的靶網上蒸發有MgF2介質材料，它起著收信放大管的控制柵的作用。電子通過靶網電荷起伏的圖像在螢光屏上形成相對應的光學圖像。微光攝像管是像增強管和視像管的組合，共用一個靶。電子轟擊矽靶攝像管採用矽靶。
套用
示波管可顯示快速脈衝波形、緩慢變化的非周期性信號波形。非電量如速度、壓力、振動、聲、光、熱、磁等，藉助換能器變為電量後也可用示波管顯示。因此示波管大量用於示波器、炮瞄雷達、超聲探傷和診斷儀等。定位管又名雷達指示管，裝於雷達設備中用來顯示目標的位置和距離。顯像管用於電視接收機，高解析度的顯像管用於電子計算機的終端顯示器。攝像管用於電視攝像機和錄像機。微光攝像管用於國防、公安、科學研究等領域。宇宙飛行器探測星球的背光面時就採用微光攝像管。直視式存儲管能存儲並在長時間內顯示已消逝的瞬變信號，可用於存儲示波器。它的亮度較高，可用於機載雷達，在白晝亦能進行航測。網壘式存儲管用於警戒雷達，可消除固定目標的影響。積累式存儲管可用於消除干擾和積累有用信號，提高雷達的鑑別力。變像管和像增強管可用在微光條件下進行觀測，用於國防和特殊工業部門。高速攝影管可用於航空快速照相。
參考書目
唐傳堯著:《電子束管》,國防工業出版社,北京,1979。
A.M.Morrel,Color Picture Tube,Academic Press,New York,1974.
B.Kazan,Advances in Image Pickup & Display,Academic Press,New York,1974.
