Tubo de raios catódicos

Diagrama em corte de um tubo de raios catódicos de deflexão eletromagnética, usado em televisões e monitores coloridos.
1: Canhões de elétrons e lentes eletrônicas de focalização
2: Bobinas defletoras (deflexão eletromagnética)
3: Anodo de alta tensão
4: Máscara de sombra
5: Detalhe da matriz de pontos coloridos RGB (vermelho, verde, azul)

Diagrama em corte de um tubo de raios catódicos de deflexão eletrostática de um osciloscópio típico.
1. Placas defletoras horizontais e verticais
2. Canhão de elétrons
3. Feixe de elétrons
4. Bobina de centralização do feixe
5. Face interna da tela, revestida de fósforo

Ficheiro:Televisor LG - CRT.jpg

Um televisor do tipo.

CRT é um acrónimo para a expressão inglesa cathode ray tube, que em português significa "tubo de raios catódicos", também conhecido como Cinescópio. Foi inventado por Karl Ferdinand Braun, e é o ecrã usado em muitos monitores de PC e Televisores (cinescópios de deflexão eletromagnética) e Osciloscópios (cinescópios de deflexão eletrostática).

Foi em um tubo de raios catódicos que, em 1897, o físico J. J. Thomson verificou a existência do elétron.

Aviso: Os CRT's de televisores trabalham com tensões muito altas, na ordem dos 10.000 a 40.000 Volts dependendo do seu tamanho. Estas tensões podem continuar acumuladas durante vários dias mesmo após o aparelho ter sido desligado da corrente eléctrica, pois as paredes de vidro do CRT formam um capacitor. Por isso, nunca tente mexer nos mesmos a menos que tenha conhecimentos técnicos para tal.

Processo de Fabricação

Os principais elementos de um cinescópio são um painel de vidro (tela), uma máscara de sombra, um cone de vidro, um canhão eletrônico, um cone metálico interno (Inercone) e uma bobina de deflexão.

Processamento de Máscara

A máscara de sombra, formada por uma chapa de aço com cerca de 150 micros de espessura e com cerca de 350 mil furos é conformada em uma fôrma convexa em prensas, lavada e passa por um processo de enegrecimento. Esta chapa é fixada em um anel metálico para dar rigidez o que é fixado a tela por molas.

Processamento de telas ou Flowcoating

A camada fotossensível (camada de fósforo) é aplicada na parte interna da tela usando um processo fotoquímico. O primeiro passo é um pré-tratamento da superfície seguido do recobrimento com uma suspensão de fósforo verde. Depois de seca, a máscara é inserida na tela e o conjunto é exposto a uma luz UV que reage na parte exposta pelos furos da máscara. Os raios de luz são emitidos de tal forma que as linhas de fósforo estejam no mesmo ponto que o feixe de elétrons colidirá. Então a máscara é removida da tela e a área não exposta à luz é lavada. Nas áreas que foi exposta, o fósforo adere à tela como resultado de uma reação fotossensível. Na seqüência as outras duas cores (azul e vermelho) seguem no mesmo processo.

Para os tubos que utilizam a tecnologia do matrix, linhas de grafite são colocadas entre as linhas de fósforos antes do processo Fowcoating em um processo similar chamado de processo Matrix.

Toda a região da tela é coberta posteriormente com uma camada de alumínio, este alumínio conduz os elétrons e também reflete a luz emitida para trás (efeito espelho).

Processamento de Cone

Em paralelo ao Processamento de Telas, a parte interna do cone de vidro foi recoberta com uma camada de material condutivo. Uma pasta de esmalte é aplicada à borda do cone que após o forno se funde com a tela. A partir do forno o cone e a combinação tela/máscara, incluindo o cone metálico que serve de blindagem magnética, são fundidos no esmalte em alta temperatura.

Processamento de Tubos

O canhão eletrônico é inserido e selado no pescoço do cone, o vácuo é formado no interior do bulbo, o qual em seguida é fechado. Neste momento o bulbo se torna um tubo. Um “getter” (elemento químico com alta capacidade de combinação com gases não inertes), montado em uma fase anterior do processo, é evaporado por meio de aquecimento com alta freqüência, para que se combine com possíveis átomos residuais de gases, através de reações químicas.

A parte externa do cone do cinescópio é recoberta por uma camada condutiva e uma cinta metálica é colocada na borda do painel através de um processo que envolve o aquecimento da cinta, a sua aplicação à borda do painel, seu resfriamento e conseqüente contração, para proteger o tubo contra possíveis riscos de implosão.

Matching

No Processo de Matching, uma bobina defletora é “casada” ao pescoço do cinescópio até o cone. Após várias medições e operações de acabamento, a defletora é ajustada para garantir uma distribuição uniforme e equalizada, por toda a tela, dos feixes eletrônicos vermelho, verde e azul. Esta operação é chamada “matching”. A defletora é então fixada na sua posição definitiva. E Bla Bla Bla...