什么是CRT？

CRT是一种技术，代表阴极射线管，用于电视机和计算机显示器。它由一个带有静电偏转板的真空管、一个或多个电子枪以及屏幕后面的磷光靶组成。CRT这个词来源于阴极，它是电子可以进入的正极。屏幕中的CRT可以在下面的图片中看到。

在计算机显示器或电视机中，有三种电子枪可用：红色、绿色和蓝色，通常称为RGB，它们在显示器上投射图像到屏幕上起着重要作用。对于显示器的每一行，这些电子枪以从左到右的方向向屏幕发射电子流。电子束在撞击磷光体时会发光并投射到屏幕上。屏幕上看到的颜色是由三种电子枪的组合产生的：红色、绿色和蓝色。当新的一行开始时，电子枪会重新从左边开始向右扫描。除非屏幕完全逐行绘制完成，否则这些电子枪会持续重复这个过程。

当电子束撞击CRT上的磷光体时，它们会发光一段时间。由于这个原因，CRT必须被刷新。如果显卡刷新率设置得不够高，你可能会在屏幕上看到明显的直线或闪烁。为了弯曲电子束，现代CRT显示器使用磁偏转，这是通过改变磁场来实现的。磁场是由电子电路驱动的线圈产生的。

CRT，俗称显像管，是显示设备唯一的选择，直到更小巧、功耗更低的LCD出现。磁偏转常用于改变电子束的方向。此外，所使用的磷光体类型会影响光的亮度、颜色和持续时间。特别是，不同类型的磷光体在制造用于不同应用的CRT方面起着重要作用。

CRT的特点

使用不同类型的磷光体可以影响照明的亮度、颜色和持续时间。特别是，不同类型的磷光体在制造用于不同应用的CRT方面起着重要作用。

1. 大小
   大尺寸是CRT的最好特点之一，它描述了屏幕直径。这是CRT显示器固有的特点，因为受限于它们所使用的技术。示波器CRT有1、2、3、5和7英寸等尺寸。例如，一个包含数字5GP1的CRT，表明它是一个5英寸的管子。
2. 对比度
   与LCD相比，CRT技术提供了更好的对比度。CRT能够产生高深度的黑色水平，并具有更好的对比度。这意味着，在黑暗的画面中，CRT显示器或电视机的细节更加清晰可见。然而，CRT显示器的亮度水平不如LCD技术。
3. 费用
   自从LCD出现以来，CRT技术几乎已经过时。例如，如果你想购买一台CRT显示器，你可能无法买到新的，很可能需要购买二手的；因为CRT显示器的生产已经由制造商停止。但是CRT显示器的价格相当便宜。然而，从长远来看，使用LCD（液晶显示器）可能更便宜。
4. 用户友好性
   CRT在更普遍使用时的另一个值得考虑的特点。大多数媒体数据是方形的4:3信箱格式，而现在是宽屏。如果你在4:3的显示器上观看宽屏内容，屏幕的顶部和底部会有黑条。这意味着你无法使用屏幕的全部空间。在现代，所有LCD显示器都配备了宽屏，允许你使用屏幕的全部空间，或者显示更小的黑条或根本没有黑条。

CRT（阴极射线管）的历史

CRT（阴极射线管）的发展始于1854年之后。阴极射线由Julius Pl�cker和Johann Hittorf发现；然而，直到1897年Ferdinand Braun才发明了第一台CRT。从阴极发出的未知射线，Hittorf注意到射线能够投射出管子发光壁的阴影。这还表明射线是沿直线传播的。在法国和英国等其他国家，也曾有过Geissler的管子。它们被送到Hittorf、Faraday和Crookes等研究者手中。然后，他们进行了大量的实验，从而产生了许多新发现。

后来，1865年，德国化学家Hermann Sprengel改进了Geissler真空泵。1869年，德国科学家Johann Wilhelm Hittorf发现，放在阴极前方的固体物质会阻挡光线，并表明来自阴极的射线是沿直线移动的。

1871年，英国工程师Cromwell Fleetwood Varley在一篇论文中提出，阴极射线是由粒子组成的。1876年，德国物理学家Eugen Goldstein表明，当电流通过真空管时，会产生辐射。除了阴极射线，Goldstein在1876年还发现，阴极射线管会产生射线，并且射线向相反方向传播。由于阴极上钻有（通道）孔，这些射线被称为通道射线。

1883年，Heinrich Hertz表明，带电金属板不能偏转阴极射线。这意味着阴极射线不是带电粒子。Heinrich Hertz在1892年（错误地）断定，阴极射线一定是某种波。这个结论表明光子可以穿过薄金属箔。

1897年，J. J. Thomson测量了阴极射线的电荷质量比。他证明了产生阴极射线的第一个“亚原子粒子”是带负电的、比原子小的粒子。

Braun管是CRT的第一个版本，由德国物理学家Ferdinand Braun于1897年发明。它是Crookes管的改进，带有磷光涂层的屏幕（冷阴极二极管）。Braun是第一个想到将CRT用作显示设备的人。

Western Electric的John Bertrand Johnson和Harry Weiner Weinhart是第一个制造带加热阴极的阴极射线管的人；约翰逊噪声是以他命名的。1922年，它被制成商业产品。

后来，1926年，Kenjiro Takayanagi展示了一种CRT电视，其接收图像的分辨率为40行。到1927年，Kenjiro Takayanagi将电视分辨率从40行提高到100行，直到1931年才无与伦比。此外，到1928年，他首次在CRT显示器上传输了人脸。到1935年，他发明了第一台全电子CRT电视；1929年，Vladimir K. Zworykin为其命名。他是一位受Takayanagi先前工作影响的创新者。1932年，RCA获得了“阴极射线管”的商标，并于1950年将其公开。

1930年代，Allen B. DuMont推出了首批可使用1000小时的CRT，这导致了电视普及的重大革命。

1934年，Telefunken在德国生产了第一批商用电子电视机，采用阴极射线管。

虽然Telefunken在1938年推出了第一款矩形CRT，但CRT的尺寸在1949年至1960年代初期发生了巨大变化，从圆形CRT过渡到矩形CRT。1954年，RCA生产了一些第一批彩色CRT；CT-100，第一台大规模生产的彩色电视机，使用了15GP22 CRT。同年，1954年，也生产了第一批矩形彩色CRT。但1963年才首次向公众提供了彩色矩形CRT。

矩形彩色CRT生产过程中遇到的困难之一是CRT角落的收敛问题。1965年，随着较暗、含镉的红色和绿色磷光体被更亮的稀土磷光体取代，蓝色磷光体最终被淘汰。

随着时间的推移，CRT的尺寸从19英寸（1938年）增加到21英寸（1955年）。到1985年，尺寸已扩大到35英寸，到1989年，已增加到43英寸。1960年，引入了Aiken管，一种具有平板显示格式的CRT。它是一种带有单个电子枪的显示格式。由于专利问题，其静电和磁偏转从未投入生产。

1987年，Zenith为计算机显示器开发了平面CRT；它们有助于提高图像对比度和亮度，并减少反射。这些CRT显示器因昂贵而限制了计算机用户的选择。当Sony在1990年推出首款HD分辨率CRT时，人们试图使用更便宜、更易获得的浮法玻璃生产平面CRT。

在2000年代，平板显示器开始显著取代阴极射线管，价格也随之下降。2003-2004年，CRT的销量急剧下降，LCD显示器的销量开始超过CRT。2005年，在美国，LCD电视的销量高于CRT。因此，LCD的销量迅速增长，到2007-2008年，它已 spread out 到全球，并在2013年 spread out 到印度。

在2000年代中期，索尼和佳能推出了表面传导电子发射显示器（SED）和场致发射显示器（FED），这两者都是平板显示器。它们没有使用电子枪，而是每个子像素使用一个（SED）或多个（FED）电子发射器。

Videocon是最后一家CRT制造商，于2015年停止生产。CRT电视的生产也于2015年左右停止。此外，2015年，美国多家CRT制造商因价格操纵被定罪。2018年，加拿大也发生了类似的问题。

CRT的类型

显示管和显像管是CRT的两大主要类别。显示管用于计算机显示器，而显像管用于电视机，也称为CPT。显示管设计为更高的分辨率，没有过扫描。与显示管不同，显像管CRT不显示图像的实际边缘，因为它们有“过扫描”。但显像管CRT这样做是故意的，以允许CRT电视之间进行调整变化，从而可以通过屏幕显示图像的锯齿边缘。由于过扫描，为了避免电子撞击屏幕，荫罩可能具有特殊结构。

• 黑白CRT：黑白或单色CRT的颈部有一个电子枪。在CRT内部，其漏斗被铝涂层覆盖，这有助于在真空中集中和蒸发。铝对于某些任务很重要，例如它可以防止磷光体烧蚀，无需离子阱，反射光，管理热量和吸收电子等。
  铝（涂在CRT内部，包括磷光体）从1950年代开始被用于CRT，有助于提高图像亮度。在外部，铝化黑白CRT使用Aquadag。单色CRT可以使用偏转轭周围的磁铁和环形磁铁来改变电子束的中心，以调整图像几何形状。
  
• 彩色CRT：彩色CRT产生红色、绿色和蓝色光，因为它们使用三种不同的磷光体。它们被聚集在一起形成称为三联体的簇，或者像在缝隙光栅设计中一样呈条状排列。彩色CRT包含三种电子枪，负责红、绿、蓝三种颜色。这些电子枪通常被构造成一个整体单元，排列成等边三角形配置或直线排列。三角形排列由于希腊字母delta的形状而被称为“delta枪”。
  在彩色CRT中，磷光体与电子枪的排列方式相同。荫罩管使用带有微小孔的金属板，可以阻挡所有其他电子，并帮助电子束照亮管子面板上正确的磷光体。如果荫罩使用缝隙而不是孔，则称为缝隙荫罩。当电子撞击孔的内侧时，它们会被反射回来；因此，它们可能通过的缝隙或孔是锥形的。如果电子不被吸收，它们会被反射回来。
  CRT（Trinitron）是一种彩色CRT，它通过使用张紧的垂直线的缝隙光栅来实现相同目的。荫罩通常位于屏幕后面1/2英寸处，每个三联体对应一个孔。与其它彩色CRT相比，Trinitron CRT是独一无二的。它们有一个缝隙光栅，一个带有三个阴极的电子枪，并且一个带有三个阴极的电子枪可以让更多的电子通过，这有助于提高图像亮度。除了Trinitron CRT，红色、绿色和蓝色（三个电子枪）位于颈部，这些磷光体可能被屏幕上的黑色网格或矩阵隔开。

CRT的优点

虽然CRT技术不像以前那样流行，但它仍然比主要竞争对手具有许多优势，因为它主要用于电视机和计算机显示器。许多人认为CRT显示器的优点比LCD显示器更有用；然而，CRT显示器尺寸更大、重量更重。下面是一些使用CRT技术的显示器的一些优点。

费用

价格是CRT显示器的一个主要优势，与具有可比组件的LCD显示器相比，价格要实惠得多。根据质量，截至2010年6月，CRT显示器的价格在50美元到300美元以上。通常，一个普通LCD显示器的成本可能在100美元到200美元之间，而一个普通CRT显示器可以预期以LCD显示器一半的价格购买。

视角

根据观察图像的角度，您可能需要注意某些电视机和显示器类型；图像质量会发生剧烈变化。例如，如果您从屏幕的左侧或右侧观看电视机或显示器，您会注意到图像质量不清晰。在CRT显示器中，这个问题几乎不存在，但这个问题在LCD显示器中更为普遍。CRT显示器在距离、放置和视角方面提供了更大的灵活性，这意味着无论您从哪个角度观看CRT显示器，图像质量都是相同的。

色彩质量

CRT显示器能够显示24位显示器中使用的所有1670万种颜色，而普通LCD显示器由于使用TN技术而无法显示所有这些颜色。因此，与某些竞争对手相比，CRT显示器可以显示更详细、更生动的颜色。因此，CRT显示器对于无法承受高质量高清显示的媒体爱好者更有用。此外，它也更适合游戏玩家和图形设计师。

图像质量

CRT显示器的另一个优点是图像质量，因为它们提供真实色彩并具有高分辨率，从而提供更详细、更精美的图像。CRT技术使计算机显示器能在各种照明条件下使用，因为它包含了深黑色和高对比度特性。由于良好的图像质量，没有运动模糊的风险。而且，当图像在屏幕上快速变化时，运动模糊问题会出现在一些显示器上。例如，在其他显示器上，快节奏的动作游戏在快速部分可能会变得模糊。但是CRT显示器能够无额外模糊地显示这类游戏。

关于LCD的简要说明

尽管CRT图像质量通常高于LCD显示器，但LCD技术正在快速发展，比CRT技术发展得更快。这意味着它非常接近CRT技术的图像质量。然而，这些类型的高质量LCD显示器很少见，而且价格昂贵，普通人可能无法承受。但随着技术的不断进步，它们将变得更加容易获得且价格更便宜。

CRT的缺点

尽管CRT技术有各种好处，但它也有许多缺点。下面列出了一些使用CRT技术的计算机显示器的一些缺点。

笨重

与基于LCD和OLED的平板显示器相比，CRT显示器尺寸是最显著的缺点之一。CRT设备，如显示器和电视机，占用大量地面空间，而基于LCD和OLED的设备则占用大量地面空间。CRT显示技术需要更大的管子来获得更宽、更大的屏幕。CRT显示器需要大型配置，这限制了它们的使用，使其不适合空间有限的区域。由于尺寸较重，CRT显示器的移动和运输也是一个问题。此外，制造大于40英寸的CRT基本上是不切实际的。

昂贵且能耗低

与平板显示器相比，CRT显示器现在更便宜，因为它们已经过时了。然而，由于制造成本高，它们早期比LCD贵。这是CRT过时和LCD显示器日益增长的主要原因。

CRT显示器的另一个缺点是它们比LCD和OLED面板消耗更多的电力。例如，一台32英寸的CRT电视机消耗约125瓦的电能，而同尺寸的LED电视机消耗18瓦。一台42英寸的CRT电视机消耗210瓦的电能，而40英寸的LED电视机消耗31瓦。

安全和环境问题

CRT是真空管，内部包含高真空。它利用这种真空使电子束自由飞行，而不会与空气或气体分子碰撞。如果CRT的玻璃或任何表面受到任何损坏，管子可能会碎成许多碎片。因此，即使电源关闭，CRT和一些相关的电容器也可能保持电荷。因此，有触电的可能性。

在正确回收和处理方面，CRT显示器属于最难处理的消费电子产品类别。CRT显示器含有高浓度的铅和磷光体。此外，美国环境保护署甚至认为废弃的CRT是危险的家用废物。

CRT技术的一些其他主要缺点

• CRT的高斯光束轮廓会发出边缘更柔和的图像，这意味着图像的分辨率不如LCD技术清晰。
• 一些显示器包含摩尔纹（Moiré）消除功能，因为彩色CRT会产生恼人的摩尔纹。因此，它们可能无法完全消除摩尔纹干扰。
• 它们不适合非常明亮的区域，并且亮度不如LCD（相对明亮，但不如LCD显示）。