Le tube cathodique : histoire et fonctionnement
Les tubes cathodiques (CRT) sont des tubes sous vide spécialisés où les images sont créées par des faisceaux d'électrons frappant un écran phosphorescent. L'invention du tube de Geissler par le verrier allemand Heinrich Geissler en 1855 a produit le premier tube à décharge scellé de façon permanente, démontrant que le gaz circule lorsqu'un courant électrique le traverse à basse pression.
Premières technologies à rayons cathodiques
En 1897, le physicien allemand Karl Ferdinand Braun a introduit un CRT doté d'un écran fluorescent. Il a créé le premier dispositif de balayage à rayons cathodiques, connu sous le nom d'oscilloscope à rayons cathodiques, qui émettait une lumière visible lorsqu'il était frappé par un faisceau d'électrons.
Tubes cathodiques dans les téléviseurs
Le scientifique russe Boris Rosing a utilisé un CRT dans le récepteur d'un téléviseur en 1907. L'émetteur de Rosing était le premier à utiliser un balayage par tambour à miroirs, transmettant des motifs géométriques rudimentaires sur l'écran. En 1931, Allen DuMont a fabriqué le premier CRT commercialement viable pour la télévision.
Composants d'un tube cathodique
La conception des CRT comprend un canon à électrons produisant un faisceau étroit d'électrons à partir des anodes. Les bobines de déviation génèrent un champ électromagnétique de très basse fréquence, permettant un ajustement constant de la direction du faisceau. L'intensité du faisceau varie et produit un petit point lumineux visible en frappant l'écran recouvert de phosphore.
Comment le CRT produit les images
Pour créer une image, des signaux complexes sont appliqués aux bobines de déviation et à l'appareil contrôlant l'intensité du faisceau. Cela fait courir les points sur l'écran selon une séquence de lignes horizontales appelée tramé (raster). Le balayage se produit si rapidement que l'œil perçoit une image constante. Vu de face, le point se déplace comme l'œil lors de la lecture d'un texte en colonne unique.
Déclin et regain d'intérêt
Au milieu des années 2000, la demande de CRT a chuté en raison de leur encombrement et du développement d'autres technologies d'affichage. Les consommateurs ont privilégié les panneaux plats minces et muraux. Cependant, au premier trimestre 2008, la demande a augmenté suite au déclin des producteurs de plasma. Les CRT restent utiles pour l'affichage de photos à haute résolution et sont encore privilégiés dans l'impression et la radiodiffusion.