Электроннолучевые технології, телебачення

Электроннолучевые технології, телевидение

Доклад учня 10 «Б «класу середньої школи № 536 Капустникова Вячеслава.

Электроннолучевая технология

Принципы дії телевізора, електронного мікроскопа і електронного зварювального апарату однакові. Різниця, що з телевізора чи мікроскопа потрібні пучки електронів малої потужності, а машинобудування — большой.

Главные частини электроннолучевых установок — електронна гармата (джерело, генератор електронів) та внутрішнього облаштування (пластини, котушки тощо.), створюють електромагнітне полі високої напруги, яке прискорює, фокусує і направляє пучки электронов.

Электронно — оптичні елементи динамічної фокусування дозволяють швидко змінювати фокусне відстань всієї системи з команді від управляючого устрою чи ЭВМ.

Чтобы електрони не витрачали енергію на зіткнення з молекулами повітря і щоб не окислялась заготівля в різних технологічних операціях, її з «гарматою «вміщують у глибокий вакуум, де тиск приблизно мільярд разів менша атмосферного.

Электронный промінь може працюватиме, як ідеальна металургійна піч. Причому пучок електронів плавить метал у дуже тонкому шарі, і потім миттєво віддає тепло в сусідні, холодні області металу. У цьому відбувається здрібнення зерен металу і тендітні матеріали стають пластичними, подібно склу, структура металу дозволяє довести міцність поверхні впритул до високого краю. Гарт у такий спосіб ріжучого інструмента у кілька разів підвищує його жизни.

Не треба думати, що электроннолучевая технологію можна застосовувати лише деталей невеликих розмірів. У середовищі сучасних агрегатах з потужністю пучка за кілька мегават можна виплавляти зливки масою кілька десятків тонн. Электроннолучевой переплавку ідеальний у сенсі чистоти. Причому чистий метал отримують то вигляді порошків, то вигляді зливків складної форми. Можна переплавляти за умов стерильною чистоти відходи коштовних металів. Ці «відходи «укладають в собі величезний працю, який був потрібен щоб одержати рідкісних й ринок цінних металів. Електронний промінь здатний зварювати будь-які тугоплавкі метали, камені та кераміку. При электроннолучевой зварюванні витрачається удвадцятеро менше електроенергії, аніж за дугового. Адже не доводиться даремно розігрівати більше об'ємів металу. Промінь легко переміщати, відхиляючи потік електронів магнітним полем і залишаючи саме виріб нерухомим. Досягається ювелірна точність зварювання і відпадає потреба в громіздких пристосуваннях для переміщення виробів. Для зварювання корпусів ракет, деталей підводних кораблів, тепловидільних елементів атомних станцій створено зварювальні камери діаметром понад десять м. Вага оброблюваних у яких заготовок сягає 25 т.

Электроннолучевые установки застосовують й у польових умовах під час прокладання трубопроводов.

При электроннолучевом випаровуванні металу його поверхня бомбардують електронами. У цьому випаровується тільки самий метал, не загрязняясь ніякими сторонніми домішками. Испарению (і осадженню) в такий спосіб піддаються і тугоплавкі сполуки — оксид алюмінію, оксид кремнію, скло, карбиды металів. Вакуумне осадження найтонших плівок незамінно щоб одержати інтегральних схем микроэлектроники.

Электроннолучевые установки застосовують для стерилізації різних продуктів, насіння, медикаментів. Електронний устаткування абсолютно без шкоди, чого не скажеш про хімічні способи знищення шкідливих микроорганизмов.

При вплив електронних пучків на речовина у ньому йдуть процеси полімеризації, освіту довгих молекулярних ланцюжків. Термостойкость полімерів у своїй збільшується, поліпшується міцність і водостойкость, несминаемость, огнестойкость. Промисловій хімічної электроннолучевой обробці піддають автопокришки, у кілька разів підвищуючи їх термін їхньої служби, кабельну ізоляцію, лаки та інші покрытия.

Аппараты электроннолучевой технології легко піддаються повної автоматизації і практично миттєво переходять із одного режиму роботи з інший. Усі йдуть у замкнутому обсязі, немає викидів газу, пилу, надлишків тепла. Электроннолучевая технологія — екологічно чиста технологія. Її чекає велике будущее.

Телевидение

Сегодня телебачення (це слово складається з грецького слова tele — вдалину, далеко слова «бачення ») дає змогу зазирнути у будь-якій куточок Землі, поринути у незвідані глибини океанів і таємничі безодні космоса.

Чтобы передати зображення на відстань, треба спочатку перетворити сигнали, потім передати їх у відстань і, нарешті, прийняті сигнали розшифрувати, тобто. знову отримати зображення. Будь-яке передане зображення можна розділити силою-силенною однакових за величиною окремих, але розміщених у суворому порядку темних і світлих точок (елементів). Поділ зображення на елементи не порушує нашого цілісного сприйняття, оскільки очей на деякій відстані не розрізняє зовсім близько розташованих точок. Тому зображення, складене з дрібних точок, очей сприймає одностайно суцільний рисунок.

Теперь треба світловий потік від кожної окремого елемента зображення (точки) перетворити на електричний сигнал і просить передати на прийомний пункт сотні тисяч сигналів (саме у стільки елементів доводиться ділити зображення, ніж втратити його чіткості). У цьому використовується властивість очі зберігати, запам’ятовувати побачене зображення у протягом певного часу. У кіно, наприклад, ми помічаємо те, що на екрані 24 десь у 1 з змінюються нерухомі картинки — інерція зорового сприйняття справляє враження безперервності зображення. Тому й телебаченні необов’язково передавати сигнали від усіх елементів одночасно, можна передати їх за черги — спочатку перший, потім другий, і так кілька сотень тисяч сигналів, важливо лише заодно вкластися у відведений проміжок часу — від 0,05 до 0,1 з. І тоді очей «збере «всі ці тисячі світних на екрані точок за одну ціле изображение.

Световое зображення перетворюється на передавальної телевізійної камері в електричні сигнали. Камера «озброєна «набором різних об'єктів: показати телевізійну передачу не простіше, ніж зняти фільм. Усередині камери перебувають передає трубка, генератори рядків і кадрів, підсилювач сигналів зображення (видеоусилитель).

Конструкция передавальної трубки — іконоскопа багато в чому подібна до пристроєм приймальні трубки телевізора — кінескопа. Вона має екран, який запам’ятовує зображення, електронна гармата, створює електронний промінь і отклоняющая система трубки, що змушує промінь переміщатися по экрану.

Внешняя сторона іконоскопа покрита мозаїкою з мікроскопічних фотокатодов. Зображення предметів з допомогою об'єктива телевізійної камери проектується на мозаїку екрана передавальної трубки. Кожна фотокатод — світлочутливу клітину «сітківки «штучного очі - потрапить малюсінький ділянку зображення. Фотокатоды мозаїки під впливом світла втрачають електрони і підлітків набувають позитивного заряду. Фотокатоды сильно освітлених ділянок отримують більший заряд, слабко освітлені елементи заряджаються слабше. У результаті мозаїці створюється електрична копія изображения.

Теперь необхідно почергово, ділянку за ділянкою, рядок за рядком, зняти всі заряди з мозаїки. Таке завдання вирішує електронний промінь. Посланий електронної «гарматою «і наведений на мета отклоняющей системою, промінь з великою швидкістю обходить всю мозаїку і зчитує позитивні заряди. Він обегает рядок за рядком екран трубки, перетворюючи електричну копію зображення на безупинно змінюваний у часі електричний струм — електричні сигнали зображення — відеосигнали. За 0,25 з промінь пробіга 625 рядків зображення, складових 1 кадр; за 1 з кадри змінюються 25 раз.

Вместе з видеосигналами від передавальної камери до передавача йдуть електричні синхронизирующие імпульси з частотами рядків і кадрів, що виробляються в спеціальному генераторі. Ці імпульси служать командою спершу руху електронного променя на екрані кінескопа телевізора по рядкам і кадрам.

После посилення відеосигнали і синхронизирующие імпульси подаються на радіопередавач сигналів зображення, де їх модулюють високочастотні електричні коливання, які надходять від генератора передавача. Модулированные коливання направляють у антенну.

Звуковое супровід телевізійної передачі ведеться через інший радіопередавач з частотою, близька до частоті передавача сигналів зображення. Радіопередавачі сигналів зображення звуку працюють загальну антену, рівномірно випромінюючу радіохвилі за всіма напрямами. Передача телевізійних зображень із високим чіткістю можливе тільки на ультракоротких хвилях, котрые поширюються прямолінійно, подібно променям світла. Тому треба будувати для передавальних антен високі щогли, і навіть високо піднімати приймальню антену телевізора. Для передачі телепрограм великі відстані використовують кабель, радиорелейную зв’язок і зв’язок через супутники Земли.

Для передачі кольорового зображення на ефір посилають сигнали, відповідні трьом основним квітам: червоному, синьому і зеленому. Сигнали кольорового зображення формуються в передавальної камеру зі трьома телевізійними трубками. Усі три колірних сигналу направляються до радіопередавачу і випромінюються антеною. Комбінація цих сигналів, прийнятих телевізором, дозволяє їм отримати кольорове зображення на екрані кольорового кинескопа.

Телевидение міцно увійшло життя, вона стала як засобом масової інформації та пропаганди, а й помічником у праці, наукові дослідження, управлінні виробництвом. Створено многочтсленные промислові телевізійні установки, використовувані контролю та управління різними виробничими процессами.

Телевизор

Сегодня телевізор став у кожному будинку настільки ж звичним апаратом, як, наприклад, телефон чи радіоприймач. Ми без особливих зусиль освоїли управління ним і Бог знаємо: одна ручка потрібна, щоб переключати програми, з допомогою інший виробляють настроювання, третьої регулюють гучність звуку. Хіба перебуває всередині? Як виникає з радіохвиль зображення на экране?

По своєму влаштуванню телевізор набагато складніше будь-якого радіоприймача: адже одночасно з звуком він швидко приймає і сигнали зображення. Радіохвилі, які мають зашифровані зображення і звук, збуджують у приймальній антени високочастотні електричні коливання, котрі за кабелю потрапляють у телевизор.

Так як сигнали зображення звуку передаються в різних, кілька відмінних друг від друга частотах, то після посилення їх високочастотні коливання поділяються і йдуть далі за самостійним каналам. Коливання, які мають сигнали звукового супроводу, потрапляють у звуковий блок. Тут перетворюються детектором звуку в коливання звуковий частоти, які через підсилювач приходять до динамічної голівці гучномовця. У блоці зображення детектор виділяє з високочастотних коливань видеосигналы.

Через видеоусилитель ці сигнали потрапляють на управляючий електрод кінескопа і, змінюючи інтенсивність електронного променя за рядками і кадрам кінескопа (розгортка) відбувається поза рахунок струмів особливої пилкоподібної форми, проходять через обмотки малих літер і кадрових котушок отклоняющей системи кінескопа. Своє рух промінь починає з верхнього лівого кута кінескопа. Так рядок за рядком він обегает весь екран кінескопа. І лише з нижнього правого кута промінь, прочертивший 625 рядків, і знову повертається у початковий положение.

Цветной телевізор складніше чорно — білого. Вона має спеціальний оптичний пристрій, те що розмежовує прийняту суміш кольорових видеосигналов втричі групи сигналів, відповідних червоному, зеленому і синьому квітам. Ці сигнали подаються до кольорового кинескопу і створюють з його екрані багатомірна изображение.