§ 3.8. ВАКУУМНЫЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

Для отображения информации применяют вакуумные накаливаемые ЗСИ и приборы, основанные на использовании низковольтной и высоковольтной катодолюминесценции.

Накаливаемые ЗСИ по принципу действия аналогичны лампам накаливания. В них элементы отображения (знаки или сегменты) выполнены в виде нитей или тонких пленок, нагреваемых электрическим током до температуры 1400 С. Питание накаливаемых ЗСИ осуществляют напряжением 3 — 5 В, подаваемым на те нити, которые должны светиться. В связи со сравнительно небольшой температурой элементов, обеспечивающих отображение информации, они имеют большой срок службы и стабильные значения параметров излучения. Кроме того, эти ЗСИ просты по конструкции и имеют малую стоимость.

Условное обозначение сегментного накаливающего ЗСИ типа (рис. 3.32, а) показано на рис. 3.32, б.

Низковольтная вакуумная катодная люминесценция по механизму действия практически не отличается от высоковольтной и носит рекомбинационный характер. Сущность катодной люминесценции заключается в том, что люминофор бомбардируется электронами, которые «возбуждают» его и приводят к нарушению термодинамического равновесия. Появляются электроны, энергия которых больше энергии дна зоны проводимости, и дырки, имеющие энергию, меньшую потолка валентной зоны. В связи с неустойчивостью неравновесного состояния электроны и дырки через некоторое время (время жизни) рекомбинируют между собой, излучая фотоны, причем при непосредственной межзонной рекомбинации свечение наблюдается практически только при облучении электронами. При его прекращении время послесвечения мало. Если рекомбинация идет через ловушки, которые временно захватывают электроны и дырки, то через некоторое время носители заряда могут вернуться на свои места. В этом случае время послесвечения увеличивается и может достигнуть сравнительно больших значений. Низковольтная и высоковольтная люминесценции различаются в основном типами люминофоров и глубиной проникновения в кристалл бомбардирующих электронов.

При низковольтной катодолюминесценции используют малые напряжения (единицы В — десятки В), ускоряющие электроны, осуществляющие бомбардировку люминофора.

Рис. 3.32. Сегментный накаливаемый вакуумный ЗСИ (а) и его условное обозначение (б)

Энергия электронов мала, и глубина их проникновения в кристалл составляет сотые - тысячные доли микрометра. Поэтому в создании свечения участвуют поверхностные слои и для достижения высоких яркостей требуется обеспечить на 2—4 порядка большие плотности тока по сравнению с высоковольтной катодолюминесцентной. Кроме того, падающие электроны имеют электрический заряд. При высоковольтной катодолюминесценции они выбивают из люминофора вторичные электроны и его результирующий заряд обычно изменяется незначительно. При низковольтной — число вторичных электронов невелико по сравнению с количеством падающих, поэтому приходится создавать токопроводящие элементы, отводящие носители заряда. Их роль выполняют аноды, на которые наносят люминофор.

В вакуумных ЗСИ используется только низковольтная катодолюминесценция. Конструктивно эти приборы выполняют в баллоне круглой или плоской формы, в котором с помощью газопоглотителя, помещенного внутри баллона (геттера), поддерживается высокий вакуум. Внутри баллона имеются катод, аноды и сетка. Аноды выполняют в форме сегментов или «точек» (в матричном ЗСИ). На них нанесен люминофор. В двухцветных приборах (обычно матричного типа) на соседние аноды наносят разные люминофоры, обеспечивающие свечение разного цвета. В трехцветных — на три соседних анода наносятся люминофоры трех цветов. Комбинация трех цветов свечения при определенных яркостях соответствующих источников излучения позволяет получить любой цвет свечения.

Перед анодом располагается сетка, имеющая мелкоячеистую структуру с тонкими токонесущими элементами. В многоразрядных вакуумных ЗСИ каждый разряд часто имеет свою сетку. С одной стороны, она расширяет возможности управления, обеспечивая включение или выключение определенного разряда, с другой — при наличии излучения обеспечивает равномерность распределения электронов по всей поверхности бомбардируемых анодов. Обычно используется оксидный катод прямого подогрева, выполненный в виде нитей, размещаемых перед сеткой, которые нагреваются проходящим через них током накала. Ток накала берут таким, чтобы катод нагревался до температуры 700 С, что обеспечивает малое собственное излучение, высокую механическую прочность и в то же время достаточно хорошие эмиссионные способности. Поэтому накаленные нити катода, находящиеся между анодом и оператором, воспринимающим информацию, практически не видны. Так же трудно различима и сетка. Упрощенная конструкция пятиразрядного цифрового индикатора и его условное изображение для случая, когда аноды разрядов соединены между собой, показаны на рис. 3.33, а, б.

Для включения вакуумного ЗСИ необходимо подключить напряжение накала к выводам катода и подавать на анод и сетку положительный потенциал.

Рис. 3.33. Вакуумный пятиразрядный цифровой ЗСИ (а), его условное обозначение (б), схема движения электронов (в): - аноды сегментов разрядов; - сечки разрядов; К катод прямого подогрева

Тогда эмиттируемые катодом электроны ускоряются электрическим полем сетки, проскакивают ее и падают на анод, потенциал которого обычно равен потенциалу сетки (рис. 3.33, в). Это приводит к возбуждению нанесенного на него люминофора и возникновению свечения. Управление свечением осуществляется либо отключением напряжения анода сегмента (при этом следует помнить, что свечение наблюдается даже при уменьшении напряжения на нем до В), либо подачей на сетку отрицательного относительного катода напряжения (от —2 до —3 В), которое «отталкивает» электроны и препятствует их прохождению к аноду. Для питания анодов и сеток можно использовать источники постоянного или импульсного напряжения.

В многоразрядных ЗСИ одноименные сегменты разрядов обычно объединены. Управление осуществляется в динамическом режиме, когда в определенные моменты времени требуемые импульсы напряжения подаются одновременно на определенные сетку и аноды — сегменты. В итоге в один момент времени светится одно знакоместо, а в другой — другое. Это уменьшает количество выводов управления и энергопотребление. У одноразрядных ЗСИ иногда используют статическое управление, когда на соответствующие электроды подаются постоянные напряжения.

Матричные ЗСИ, в том числе и цветные, работают аналогично рассмотренному и отличаются в основном схемами управления, например и др., причем изменением параметров напряжения на соседних анодах, покрытых разным люминофором, можно менять цвет излучения знакоместа.

Шкальные ЗСИ, например , в которых меняется длина светящейся линии, состоящей из отдельных светящихся участков, являются простейшей разновидностью матричных ЗСИ.

Основные параметры вакуумных ЗСИ (кроме характеризующих параметры отображения): напряжение накала В). ток накала , напряжение анода сегмента (20 — 70 В); напряжение сетки (20 — 70 В); ток анода сегмента ток сетки .

Преимущества вакуумных ЗСИ: высокая яркость свечения, многоцветность, сравнительно небольшое энергопотребление, большое быстродействие. Недостатки — необходимость иметь три источника питания (накала, сетки, анода); хрупкость конструкции, свойственная вакуумным приборам.

Электронно-лучевые трубки (ЭЛТ), в которых используется высоковольтная катодолюминесценция, представляют собой наиболее универсальные приборы для отображения информации. Несмотря на ряд существенных недостатков (громоздкость, невысокая надежность, необходимость иметь большие питающие напряжения), они широко используются в дисплеях и осциллографах.

При высоковольтной катодолюминесценции электроны ускоряются большими напряжениями — десятки и при бомбардировке люминофора проникают почти на всю его глубину. При этом выбиваются вторичные электроны, которые летят к ближайшим положительно заряженным электродам, и результирующий заряд люминофора даже без электрического контакта с другими электродами существенно не меняется. Поэтому люминофор во многих трубках электрически изолирован от остальных электродов.

ЭЛТ — специальный тип электровакуумного прибора, предназначенный для преобразования электрического сигнала в световое изображение. Принцип работы ЭЛТ заключается в том, что узконаправленный пучок электронов, сформированный электронным прожектором, под влиянием управляющего сигнала перемещается по экрану трубки (люминофору), вызывая его свечение.

Различают одноцветные и цветные ЭЛТ. Цветные ЭЛТ более сложны по конструкции и отличаются тем, что на их экран нанесено несколько люминофоров, имеющих разные цвета свечения (обычно три). Эти люминофоры одновременно или с небольшой временной задержкой возбуждаются несколькими электронными лучами (как правило, тремя), интенсивность каждого из которых зависит от цвета свечения, который необходимо получить. При одновременном перемещении лучей по экрану и соответствующем изменении их интенсивности на экране получается цветное отображение информации. В связи с тем что основы работы цветных и одноцветных ЭЛТ одинаковы, рассмотрим простейшую одноцветную ЭЛТ (рис. 3.34, а), условное обозначение которой показано на рис. 3.34, б.

Рис. 3.34. Упрошенная конструкция ЭЛТ со схемой подачи напряжений (а), условное обозначение ЭЛТ нить накала; 2 катод; 3 модулятор, 4 ускоряющийся элекфод: 5 и 6 первый и вюрой аноды; склоняющие пласшны; 9 - экранирующее покрытие: 10 экран; 11 - стеклянная колба

В ней, как и в любой ЭЛТ можно выделить три основные части: электронный прожектор (электронную пушку); отклоняющую систему; экран.

Электронный прожектор состоит из катода косвенного подогрева 2 (накаливаемого электрически изолированной от него нитью накала ), модулятора 3, ускоряющего электрода 4 (третьего анода или ускорителя, который может отсутствовать), первого анода 5 (фокусирующего электрода), второго анода 6 (может отсутствовать). Ее назначение — создание и фокусировка в точку на экране электронного луча требуемой интенсивности. При фокусировке используется свойство электрических полей изменять траекторию движения заряженных частиц. Создав между электродами соответствующие напряженности электрического поля путем подбора напряжений на электродах, электронный луч можно сфокусировать на экране в маленькую точку.

Электрические поля, изменяющие скорость и направления движения электронов, часто называют электронными линзами.

Работа электронного прожектора ЭЛТ заключается в следующем.

С торцевой поверхности нагретого катода 2 косвенного подогрева, покрытого оксидным слоем, излучаются электроны. Модулятор 3, выполненный в виде цилиндра, имеет на одном конце диафрагму с отверстием. На этот электрод подается отрицательный относительно катода потенциал небольшой величины (единицы — десятки В). На ускоряющий электрод 4, обычно электрически соединенный со вторым анодом, подается потенциал в несколько киловольт. На первый анод 5 подается напряжение в несколько сотен вольт.

Ускоряющий электрод, первый и второй аноды служат для ускорения и фокусировки пучка электронов, прошедшего через отверстие управляющего электрода.

Характер электростатических полей действующих между электродами зависит от соотношения их потенциалов. При этом следует напомнить, что электроны стремятся двигаться перпендикулярно эквипотенциальным поверхностям, показанным тонкими линиями на рис. 3.34, а.

Из рис. 3.34, а видно, что между модулятором и ускоряющим электродом имеется точка первого скрещивания. Эта точка и проецируется на экран.

Фокусировка электронного луча на экране осуществляется изменением потенциала первого анода. При этом происходит некоторое изменение полей между соответствующими электродами и изменяется траектория движения луча.

Яркость свечения пятна на экране зависит от интенсивности электронного луча и регулируется изменением потенциала модулятора (рис. ).

В некоторых трубках ускоряющий электрод 4 отсутствует, но в этом случае наблюдается сильное взаимное влияние регулировки яркости на фокусировку и фокусировки на регулировку яркости.

В ряде случаев фокусировку луча выполняют с помощью магнитного поля (магнитной линзы). Оно создается короткой фокусирующей катушкой, надетой на горловину трубки, по которой протекает электрический ток. Электроны, попадающие под некоторым углом в неоднородное магнитное поле катушки, начинают двигаться по спирали с уменьшающимся радиусом, приближаясь к оси трубки. Меняя ток формирующей катушки можно добиться пересечения траектории движения электронов с осью в плоскости экрана. Хотя магнитные линзы имеют лучшие фокусирующие свойства, их используют реже из-за необходимости создавать большие токи в фокусирующей катушке.

Электростатическая отклоняющая система состоит из двух пар отклоняющих пластин, расположенных взаимно перпендикулярно и симметрично относительно оси трубки. Как правило, на отклоняющие пластины через высокоомные сопротивления подается приблизительно тот же потенциал, что и на втором аноде. Если другие напряжения на пластины не поданы, луч проходит между ними не отклоняясь.

При подключении к отклоняющим пластинам напряжения на электронный луч воздействует отклоняющая сила. Под ее влиянием электроны внутри конденсатора движутся по параболе, а после выхода из него — по касательной к параболе. В результате луч на экране смещается на величину, пропорциональную приложенному напряжению. Так как в трубке имеется две пары взаимно перпендикулярных пластин, смещение луча может осуществляться в двух плоскостях.

Важным параметром ЭЛТ является ее чувствительность h, характеризующая отклонения луча на экране при изменении на 1 В управляющего напряжения на пластинах :

где — потенциал второго анода; - длина отклоняющих пластин; L — расстояние от центра пластин до экрана; d — расстояние между пластинами.

Возможны две схемы подачи напряжения на отклоняющие пластины: симметричная и несимметричная.

При симметричной схеме пластины соединяются со вторым анодом через высокоомные сопротивления R (рис. 3.35, а). Источник отклоняющего напряжения включается непосредственно между пластинами. В этом случае потенциал оси трубки всегда равен потенциалу второго анода. Поэтому при изменении амплитуды отклоняющего напряжения не появляется искажений и не наблюдается расфокусировка луча. Амплитуда отклоняющего напряжения не вызывает расфокусировку луча. При несимметричной схеме одна из пластин соединяется со вторым анодом (землей), а к другой подводится отклоняющее напряжение (рис. 3.35, б). При такой схеме потенциал на оси трубки изменяется в зависимости от отклоняющего напряжения. Это приводит к дополнительному ускоряющему действию пластин на луч, ухудшающему фокусировку и приводящему к трапецеидальным искажениям.

Рис. 3.35. Схема подачи напряжений на пластины: а - симмефичная; (б) несимметричная; - конструкция одной пары о тклоняющих катушек

Магнитная отклоняющая система обычно содержит две пары катушек, создающих магнитные поля во взаимно перпендикулярных направлениях. Они устанавливаются на горловину трубки и располагаются между электронным прожектором и экраном. Возможная конструкция одной пары отклоняющих катушек показана на рис. 3.35, в. Электроны, попадая в поле такой катушки, вектор магнитной индукции которой перпендикулярен вектору скорости в магнитном поле, начинают двигаться по спирали с радиусом

где — масса и заряд электрона; v — его скорость; В — магнитная индукция. По выходе из магнитного поля они продолжают двигаться по траектории, определяемой касательной к спирали, проведенной в точке выхода электрона из поля, и «пересекают» экран в точке, удаление которой от оси симметрии зависит от тока в катушках.

Меняя токи в парах катушек получают отклонение луча в двух плоскостях. Поэтому чувствительность отклоняющей системы зависит не от напряжений, а от тока катушек и равна

где К — коэффициент пропорциональности; - число витков; - ток катушки.

При отклонении луча магнитным полем скорость электронов оказывает меньшее влияние на его значение, чем при использовании электростатических отклоняющих систем. Поэтому им отдают предпочтение в трубках с большим анодным потенциалом и высокой яркостью. Кроме того, положение отклоняющей системы легко регулируется. Однако при частотах отклоняющих напряжений выше их эффективность резко падает, в то время как электростатическое отклонение успешно используется на частотах в десятки — сотни .

Флуоресцирующий экран состоит из люминофора (сульфиды, силикаты и их соединения). Электронный пучок, падающий на экран, возбуждает люминофор и на нем появляется светящееся пятно. В зависимости от времени послесвечения люминофора экраны делятся на экраны с коротким послесвечением (через свечение уменьшается до 0,001 первоначального значения), экраны со средним послесвечением (послесвечение порядка , экраны с длительным послесвечением (послесвечение порядка 6 с), экраны с особо длительным послесвечением (послесвечение порядка 20 с), экраны трубок с памятью.

Для экранировки отклоняющих пластин и отвода вторичных электронов, выбиваемых из экрана электронным лучом, внутренняя поверхность колбы от второго анода до экрана покрыта металлическим или графитовым (аквадаг) проводящим слоем 9 (см. рис. 3.34,а), который соединен со вторым анодом.

Для повышения яркости свечения в некоторых ЭЛТ применяют дополнительное ускорение луча. Для этого электропроводящий слой, покрывающий внутреннюю поверхность колбы, разбивают на две или несколько секций и подают на них дополнительные напряжения (сотни В — несколько относительно второго анода). При этом чувствительность ЭЛТ почти не изменяется, а яркость существенно повышается за счет увеличения энергии электронов электронного луча.

На экран трубок с памятью наносится не люминофор, а вещество, изменяющее цвет под действием потока электронов. Например, экран состоит из слюдяной пластинки, на внутреннюю сторону которой нанесен слой хлористого калия.

Электронный луч оставляет на таком экране темно-фиолетовую полосу.

Рис. 3.36. Запоминающая ЭЛТ: 1 элекфонный прожектор записи; 2 - электронный прожектор считывания; 3 коллекюр; 4 мишень; 5 люминофор; 6 — экран

В отличие от обычных экранов, которые желательно затемнять, этот нужно освещать. Стирание изображения осуществляется или нагреванием, или засветкой. Для стирания на внешней стороне слюдяной пластинки наносится прозрачный слой из полупроводника, который соединяется с двумя выводами на колбе. При подключении напряжения этот слой нагревается и изображение стирается. В более сложных запоминающих ЭЛТ для записи отображения и его считывания используются разные электронные лучи. Соответственно в баллоне располагаются два электронных прожектора. Идею работы такой трубки поясним с помощью рис. 3.36. Электронный прожектор 1 дает электронный луч высокой энергии. На его катод подается напряжение порядка . Этот луч фокусируется на мишени из диэлектрического материала 4. Из-за большой собственной энергии электроны глубоко проникают в диэлектрик и выбивают из него вторичные электроны, количество которых больше, чем упавших. Эти электроны улавливаются коллектором 3, на который подан положительный потенциал в несколько десятков — сотен В. Уход электронов из мишени приводит к появлению в ней положительно заряженного рельефа. Электронный прожектор считывания 2 дает электронный луч, в котором электроны имеют небольшую энергию (напряжение катода около . Эти электроны, имеющие малые скорости, проходят коллектор и устремляются к положительно заряженным участкам мишени. Энергии их хватает для того, чтобы проникнуть через мишень и возбудить люминофор. Для увеличения их энергии и повышения яркости на люминофор 5 наносят тонкий практически прозрачный электропроводный слой (экран 6), на который подают напряжение в несколько . Существенно то, что энергии этих электронов недостаточно для изменения рельефа мишени, хотя контрастность со временем несколько ухудшается. Изображение хранится достаточно долго и сохраняется при выключении прибора.

Стирание производят или нагревом мишени, или приложением к ней на 1—2 с положительного напряжения 100—200 В. Сложность стирания и вспышки экрана, наблюдаемые при этом, являются основными недостатками, затрудняющими использование данных ЭЛТ для оперативного воспроизведения графической информации.

В полицвегных ЭЛТ на экран наносят несколько люминофоров, имеющих разные цвета свечения.

При этом для их возбуждения с требуемой интенсивностью используются разные способы. Так, например, люминофоры на экран наносят в два слоя — несколько слоев. При малой энергии электронного луча возбуждается только люминофор первого слоя, дающий свечение одного цвета (обычно красного). При увеличении энергии за счет повышения скорости бомбардирующих электронов возбуждается второй слой, дающий свечение другого цвета (зеленого). В результате сложения этих цветов в зависимости от их интенсивности изображение воспринимается как красное, оранжевое, желтое или зеленое. В таких ЭЛТ луч «пробегает», давая сначала красное изображение, а потом изменяется ускоряющее напряжение и луч повторяет свой путь, давая изображение других цветов. При этом в каждой точке интенсивность луча и яркость свечения определенного цвета зависят от напряжения модулятора.

Рис. 3.37. ЭЛТ с темной маской: 1 экран с мозаичным люминофором, сосредоюченным в виде триадных групп; 2 - теневая маска; 3. 4, 5 - электронные прожекторы красного, синего и зеленого лучей

Более широкие возможности по части воспроизведения цветных изображений имеют ЭЛТ с теневой маской. В них для получения любого цвета используется принцип смешения синего, зеленого и красного цветов.

Экран ЭЛТ выполняется состоящим из трех люминофоров, имеющих синий, зеленый и красный цвета свечения. Люминофоры наносят либо в виде отдельных групп пятен, составляющих триады, либо в виде самостоятельных полос.

Каждый люминофор возбуждается электронным лучом своего электронного прожектора. Интенсивность свечения и результирующий цвет изменяются тремя модуляторами. Для того чтобы при любом отклонении лучей они возбуждали зерна только «своих» люминофоров, перед экраном располагается теневая маска с отверстиями (рис. 3.37). Тройки элементов люминофора располагают напротив соответствующих отверстий и поэтому в любой точке экрана можно получить необходимый цвет варьируя токи электронных лучей. Дискретность светящихся элементов глазом не воспринимается и светящиееся изображение кажется сплошным.

Основной проблемой при использовании таких ЭЛТ является обеспечение требуемого схождения лучей, так как требуется, чтобы они перемещались синхронно и пересекали плоскость маски в одной точке. К тому же у них ограничена разрешающая способность и мала светоотдача, что. однако, не мешает их широкому применению в телевидении.

Рис. 3.38. Схематическое изображение ЭЛТ с щелевой маской: 1 модуляторы; 2 электроды элекфонного прожектора; 3 — сиспема сведения лучей; 4 — щелевая маска; 5 — экран с линейчаю нанесенным люминофором

Более перспективными считают ЭЛТ с щелевой маской. В них имеется три катода с модуляторами, но все три луча ускоряются и формируются одним электронным прожектором. Лучи находятся в одной плоскости (рис. 3.38) и электронным прожектором 2 фокусируются так, что пересекаются в одной точке. При дальнейшем движении красный и синий лучи попадают в электрическую отклоняющую систему 3 (система сведения лучей), которая меняет их траекторию движения так, что лучи пересекаются в одной точке щелевой маски 4. Проходя через щель и расходясь в стороны, лучи попадают на люминофоры соответствующих цветов, нанесенные в виде полос. Яркость свечения в таких ЭЛТ в раза выше, а регулировка «сведения» лучей и фокусировка значительно проще. Разрешающая способность зависит от шага щелевой маски. Отклоняющие системы в полицветных ЭЛТ в принципе не отличаются от одноцветных, но схемы управления значительно сложнее из-за необходимости во время перемещения одновременно изменять интенсивность трех лучей, а не одного, как в одноцветных.

При отображении простейшей графической информации в форме кривых или графиков на отклоняющую систему подаются сигналы, обеспечивающие движение луча в горизонтальной плоскости с определенной скоростью. Для этого на горизонтальные отклоняющие пластины (катушки) подают линейно изменяющееся напряжение (ток). После достижения напряжением определенного значения оно скачком возвращается к исходному уровню. Соответственно и луч возвращается на исходную горизонтальную отметку — это обратный ход луча, при котором ЭЛТ обычно запирается путем подачи на модулятор отрицательного напряжения. На вертикальные пластины (катушки) подают сигнал, который хотят отразить в виде кривой или графика. В результате сложного движения в двух направлениях на экране высвечивается требуемая кривая или график.

При отображении сложных полутоновых изображений применяют построчную развертку.

При ней луч поочередно с равной скоростью проходит экран слева направо (строчная развертка). Причем каждый раз (в течение кадра) напряжение на вертикальной отклоняющей системе изменяется так, чтобы он прочертил соседнюю строку. Это выполняется с помощью линейно изменяющегося напряжения (тока), скорость изменения которого во много раз меньше скорости напряжения (тока) на горизонтальной отклоняющей системе (кадровая развертка). В итоге весь экран за один кадр окажется прочерчен горизонтальными полосами, идущими с определенным шагом и небольшим наклоном (рис. 3.39,а). В ряде случаев напряжение вертикальных пластин изменяется ступенчато. Тогда линии развертки будут высвечиваться горизонтальными полосами (рис. 3.39,б).

Рис. 3.39. Траектория движения луча по экрану при линейном (а) и ступенчатом (б) изменении напряжения на вертикальных пластинах (пунктир - обратный ход луча)

При движении по строке яркость свечения (а также цвет) непрерывно меняется за счет изменения потенциала модулятора (модуляторов). После окончания кадра на экране видно полутоновое (цветное) отображение графической информации. Длительность свечения зависит от свойств люминофора. Изображение регенерируется или изменяется при следующем кадре развертки луча.

Для получения буквенной цифровой или знаковой информации отклоняющие напряжения (токи) формируют так, чтобы луч попадал в определенные точки экрана и в этих точках прочерчивал траекторию нужного знака или символа. Формирование таких управляющих напряжений выполняется с помощью специальных генераторов.

В ряде случаев применяют специальные ЭЛТ, называемые знако печатающим и. У них внутри трубки имеется матрица, отверстия в которой выполнены в форме соответствующего знака. Электронный луч, проходя через такое отверстие, приобретает необходимую форму и на экране высвечивается его изображение. Конструктивно такие трубки достаточно сложны, так как требуется создавать отклоняющую систему, позволяющую обеспечить выбор нужного отверстия в матрице, и отклоняющую систему, которая обеспечит отклонение в нужную точку экрана такого профилированного луча. Изготовить трубку, в матрице которой имеется около сотни букв, цифр и символов, достаточно сложно.

До частот порядка нескольких сотен может считаться безынерционной. Чувствительность отклоняющих пластин типовых трубок колеблется от 0,15 до .

Обозначение ЭЛТ состоит из четырех элементов.

Первый элемент — число, указывающее диаметр или диагональ экрана (см); второй указывает тип отклоняющей системы: ЛО — электростатическое отклонение; ЛМ — электромагнитное отклонение; третий — число, характеризующее модель трубки; четвертый — буква, указывающая тип экрана трубки, например (И — зеленый цвет экрана, А — синий цвет, Б — белый).