O tubo de raios catódicos foi
possível graças aos trabalhos de vários pesquisadores.
Assim, a primeira aplicação dos raios catódicos, ou seja,
a emissão de elétrons do filamento aquecido em vácuo ou
devido ao bombardeamento do catodo pela ação de íons positivos
em um tubo de descarga com a finalidade de medição foi
apresentada por Karl Ferdinando Braun em 1897 quando projetou
o tubo que leva o seu nome. (a)
Este consistia de um catodo (K), um anodo (A) inserido
lateralmente e, um diafragma (c) para a conformação anular
do feixe eletrônico o qual incide sobre o anteparo de
mica (D), cuja face é recoberta com uma substância mineral
fluorescente que, ao sofrer bombardeamento dos elétrons,
projeta sobre a tela (E) um ponto luminescente. Por sua
vez, o ponto pode ser defletido em qualquer direção, vertical
e horizontal, por meio de um campo magnético ou eletrostático,
de maneira a reproduzir na tela fluorescente dois fenômenos
elétricos interrelacionados, como por exemplo, o aumento
linear de uma corrente em função do tempo, dando assim
origem ao oscilógrafo de raios catódicos (b)
Mas, além de ser usado nesses tipos de medições, o tubo
de Braun podia ainda ter outras aplicações. Assim, o ziguezague
do feixe eletrônico sobre a tela, originando o chamado
efeito varredura, devido à influência do campo magnético
ou eletrostático, servia, também, para reproduzir
imagens em preto e branco, na forma de um padrão de linhas,
variando-se sua intensidade de acordo com a luminosidade
do objeto.
Desde a sua invenção em 1894, o tubo de Braun sofreu constantes
modificações tecnológicas contribuindo para o aparecimento
do moderno cinescópio. ©
No início da década de 1950, os tubos de raios
catódicos eram ainda circulares com telas não maiores
que 23 cm, produzindo imagens muito reduzidas. Para compensar
estas deficiências, os primeiros receptores de TV eram
do tipo tela projetada: no qual a imagem do tubo de raios
catódicos era projetada sobre uma tela opaca através de
um sistema ótico que, em contrapartida, reduzia consideravelmente
sua luminosidade. (d)
Atualmente, as telas são recobertas com complexas misturas
de fósforo em presença de ativadores, que aumentam a eficiência
luminosa. Recebem ainda um tratamento superficial denominado
de "metal backing" que consiste de uma tênue camada de
alumínio que atua como elemento refletor, concentrando
o feixe luminoso. (e)
Devido ao constante desenvolvimento tecnológico, o cinescópio
tradicional logo estará sendo substituído pelas novas
telas empregando a tecnologia LCD e de Plasma.
As telas em LCD empregam milhares de sensores de cristal
líquido, cuja resposta luminosa ultrarápida será controlada
por filtros de cor. Um dispositivo estado sólido semelhante
a um transistor transparente, na forma de uma película
com espessura de 0,3 micrometro fornecerá as tensões apropriadas
em intervalos de milésimos de segundo, possibilitando
obter imagens coloridas de alta resolução, em dimensões
extremamente reduzidas. (f) |
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(a) Esquemático do tubo de Braun, projetado
em 1897.
The Saga of Vacuum Tube |
(b) A descoberta dos raios
catódicos:
Foi oriunda do desenvolvimento da teoria atômica. Por
volta de 1830, Faraday desenvolve a teoria da materialidade
das cargas elétricas, onde cada valência química de um
átomo deveria estar associada a uma partícula portadora
de uma determinada quantidade fundamental de eletricidade.
Esta hipótese foi mais tarde confirmada pela experiência
de Crookes, que consistia em se ligar os polos de uma fonte
elétrica de alta tensão a duas placas metálicas
situadas dentro de um tubo de vidro provido com
uma bomba de vácuo. Ao se fazer a rarefação no tubo de
vidro aparecia uma coluna luminosa ao mesmo tempo
em que as suas paredes emitiam uma fraca luz esverdeada
denominada de fluorescência, que na realidade era devida
a uma radiação invisível emitida pelo catodo originando
assim o termo: raios catódicos. |
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(b2) O tubo
de Crookes
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| c) Esquemático de um moderno tubo
de raios catódicos. |
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| d) Esquemático de um tipo de projeção
de imagem de TV. |
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| (e) Ilustração de um tubo de raios
catódicos modelo MW6-2 fabricado pela Philips e,
usado nos primeiros televisores de tela projetada. |
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| (f) O princípio de operação de uma micro-tela
provida com sensores ce cristal líquido. |
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| (g) Propaganda da revista Communication,
Fev. de 1939. |
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