TUBOS CATÓDICOS

Apuntes complementarios para el curso de Televisión
TUBOS DE RAYOS CATODICOS
Constantino Pérez Vega - 2000

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TUBOS DE RAYOS CATODICOS
Introducción.
El tubo de rayos catódicos (TRC o CRT) es una válvula o tubo electrónico en el que un haz de
electrones se enfoca sobre un área pequeña de una superficie emisora de luz que constituye la
pantalla y cuya intensidad y posición sobre ellapueden variarse. Originalmente se conoció como
“tubo de Braun”1. El tubo de rayos catódicos tiene su origen en el “tubo de Crookes”2, una forma
primitiva de de un tubo de descarga de baja presión, cuyo cátodo era un disco plano de aluminio en
un extremo del tubo y el ánodo un alambre en uno de los lados del tubo, fuera de la zona del haz
electrónico. El tubo se utilizó para estudiar los rayoscatódicos.
En televisión, el tubo de rayos catódicos se designa frecuentemente como tubo de imagen o
simplemente como pantalla y tiene características particulares para esta aplicación, distintas a las
de los tubos de rayos catódicos utilizados en los osciloscopios, en particular su forma, dimensiones
y método de deflexión del haz electrónico.
En el tubo de rayos catódicos, un cañónelectrónico produce y confina un haz de electrones que
envía hacia una pantalla recubierta de material luminiscente, de forma que cuando los electrones
chocan contra ella emite luz cuya intensidad o brillo, es proporcional a la cantidad y velocidad de
los electrones incidentes. En otras palabras, la energía cinética del haz electrónico se transfiere al
material de la pantalla convirtiéndose en energíaluminosa. Entre el cañón electrónico y la pantalla
se tiene un sistema deflector constituido por bobinas colocadas en el exterior del tubo, para desviar
el haz electrónico horizontal y verticalmente. A diferencia del sistema de deflexión magnética
usado en televisión, los osciloscopios emplean deflexión electrostática, desviando el haz
electrónico mediante plazas horizontales y verticalescolocadas en el interior del tubo. El brillo
puede variarse, si se varía la densidad del haz electrónico mediante una rejilla de control, cuya
acción es similar a la que se tiene en un triodo u otras válvulas como el tetrodo o el pentodo.
En el caso de televisión monocromática, la pantalla está recubierta de un tipo de material
homogéneo que emite luz de un solo color. Los tubos de imagen paratelevisión en color funcionan
bajo el mismo principio, excepto que la pantalla está recubierta de diferentes tipos de material
fosforescente que emite luz de diferentes colores al recibir el impacto del haz electrónico y están
distribuidos sobre la superficie pantalla en forma de pequeños puntos contiguos. Los colores
corresponden a los primarios utilizados en televisión, es decir, rojo,verde y azul. Puede decirse que
un tubo de imagen de color está constituido por tres tubos monocromáticos en una misma ampolla
de vidrio; así, en un tubo de color el cañón electrónico está formado de hecho, por tres cañones
individuales que producen tres haces electrónicos de modo que cada uno de éstos impacta sobre el
material fosforescente de cada uno de los colores primarios. Cuando sobre lostres puntos
fosforescentes contiguos de diferentes colores, inciden los tres haces electrónicos con la misma
intensidad, la pantalla emite luz blanca y las diversas mezclas de colores se consiguen variando la
intensidad de los correspondientes haces electrónicos que inciden sobre cada punto de un color
particular. La intensidad o brillo se controla variando el número de electrones en loshaces
electrónicos respectivos. Para asegurar que cada haz electrónico incide sobre un punto de un color
particular se emplean varias técnicas. Una de ellas consiste en colocar una máscara perforada,
designada también como máscara de apertura o máscara de sombra, inmediatamente antes de la
superficie de la pantalla, de forma tal que las perforaciones queden alineadas con las triadas de
puntos...