
【電】 horizontal deflecting electrode; horizontal deflection electrode
水平偏轉電極(Horizontal Deflection Electrode) 是陰極射線管(CRT)顯示器或示波器等電子束設備中的關鍵部件,其功能是控制電子束在水平方向(X軸)上的偏轉運動。它通常成對出現,施加特定電壓形成電場,使電子束在水平面内發生偏移,從而在屏幕上實現從左至右的掃描軌迹。在CRT技術中,水平偏轉電極與垂直偏轉電極協同工作,通過電磁場或靜電場精确控制電子束的落點,實現圖像或波形的顯示。
核心特性與工作原理:
電場偏轉機制
水平偏轉電極間施加周期性變化的電壓差,形成橫向電場。電子束穿過該電場時受洛倫茲力作用,其水平位移量(ΔX)與電極間電壓(V)成正比,關系可表示為:
$$ Delta X = k cdot V $$
其中k為偏轉靈敏度系數,與電極幾何結構及電子速度相關。
掃描同步性
在電視或示波器系統中,電極電壓與行掃描信號同步。例如,鋸齒波電壓驅動電子束勻速從左向右掃描(正程),隨後快速回掃(逆程)至下一行起點,期間通過消隱電路抑制回掃線。
材料與設計
電極采用高導電金屬(如無氧銅)并鍍金防氧化,對稱平行排列以減小失真。現代設計通過有限元分析優化電場均勻性,提升線性度。
應用場景:
主要應用于傳統CRT顯示器、示波管、雷達顯示設備及電子顯微鏡。在數字示波器中,雖逐步被數字信號處理替代,但其物理原理仍是理解電磁偏轉的基礎。
權威參考文獻:
水平偏轉電極是電子顯示設備中的關鍵部件,主要用于控制電子束在熒光屏上的水平方向運動。以下是詳細解釋:
基本功能
水平偏轉電極通過施加電壓産生水平方向的電場,使電子束在水平方向上發生偏轉。這種偏轉作用決定了圖像或信號在屏幕上的橫向位置,例如在示波器或傳統顯像管中實現橫向掃描()。
工作原理
當電壓作用于電極時,會在兩極闆間形成電場。根據電場強度,電子束的軌迹隨之改變,其偏轉幅度與電壓大小成正比。例如,交變電壓可使電子束持續左右掃描,形成連續的圖像顯示()。
結構特點
作為電極的一種,水平偏轉電極通常由導電材料制成,需具備精确的幾何形狀以确保電場均勻分布()。其設計需兼顧電子速度、偏轉靈敏度及散熱性能。
應用場景
廣泛應用于陰極射線管(CRT)顯示器、示波器和部分醫療成像設備中,是實現光栅掃描技術的核心組件之一。
補充說明:其英文表述為 horizontal deflection electrode,在技術文獻中常簡寫為“H-deflector”()。
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