大家好，这个系列将会从历史、参数角度来详细讲解显示器及跟显示器有关的技术。
首先，我们先列出一个目录，方便大家理解显示器的参数在哪里起效，这里列出的都是常见的，不常见的我们也会讲，这里就不列出了
这张表格在后几期会用到，我会详细讲解色域、刷新率有什么用，再讲细分领域，比如Adobe RGB有什么用

显示器主要参数(竖着看)

显示技术	色域
CRT	Adobe RGB
LCD	sRGB
OLED	DCI-P3
Mini-LED	NTSC
Micro-LED
W-OLED(OLED)
QD-OLED(OLED)

显示器很复杂，具体还有很多参数，在这里我也都列出来：到后面我会讲解
刷新率、对比度、响应时间、分辨率、亮度、屏幕尺寸、纵横比、调光模式

1.CRT

阴极射线管（英语：Cathode ray tube，缩写CRT），又称显像管、布劳恩管，是一种用于显示系统的物理仪器，曾广泛应用于示波器、电视机和显示器上。它是利用阴极电子枪发射电子，在阳极高压的作用下，射向荧光屏，使荧光粉发光，同时电子束在偏转磁场的作用下，作上下左右的移动来达到扫描的目的。
早期的阴极射线管仅能显示光线的强弱，展现黑白画面。而彩色阴极射线管具有红色、绿色和蓝色三支电子枪，三支电子枪同时发射电子打在荧幕玻璃上磷化物上来显示颜色。
由于它笨重、耗电且较占空间，不适合用于便携设备，而且使用材料多，已很难压低生产成本，2000年代起几乎被轻巧、省电且省空间的液晶显示器(LCD)取代。
阴极射线管的市场剩下极重视色彩表现、需要极高反应速度及低温环境下等特殊用途

历史

尤利乌斯·普吕克和约翰·威廉·希托发现了阴极射线。威廉·希托
观察到一些未知的射线从阴极（负电极）发出，这些射线会在发光管的壁上投下阴影，表明这些射线是直线传播的。
1890年，亚瑟·舒斯特证明阴极射线可以被电场偏转，威廉·克鲁克斯证明它们可以被磁场偏转。1897年，JJ
克鲁克斯成功地测量了阴极射线的荷质比，表明它们由小于原子的带负电粒子组成，第一个“亚原子粒子”，早在1891年就被爱尔兰物理学家乔治·约翰斯通·斯通尼命名为电子。
CRT最早的版本被称为“布劳恩管”，由德国物理学家费迪南德·布劳恩于1897年发明。
冷阴极二极管，是对克鲁克斯管的改进，带有磷光体涂层屏幕。布劳恩是第一个设想使用 CRT 作为显示设备的人。
1908年，英国皇家学会会员艾伦·坎贝尔·斯文顿在科学杂志《自然》上发表了一封信，他在信中描述了如何通过使用阴极射线管（或“布劳恩”管）作为发射和接收设备。他在1911年在伦敦发表的演讲中扩展了他的愿景，并在泰晤士报和伦琴学会杂志上进行了报道。
第一个使用热阴极的阴极射线管是由约翰·伯特兰·约翰逊和西方电气公司的哈里·韦纳·温哈特开发的，并于1922年成为商业产品。热阴极允许较低的加速阳极电压和较高的电子束电流，因为阳极现在只加速热阴极发射的电子，不再需要非常高的电压来诱导冷阴极发射电子。
1926年，高柳健次郎展示了一台CRT电视，它可以接收40行分辨率的图像。到1927年，他将分辨率提高到100行，这在1931年之前是无与伦比的。到1928年，他是第一个在CRT显示器上以半色调传输人脸的人。
1927年，菲洛·法恩斯沃斯创造了电视原型。CRT由发明家弗拉基米尔·佐利金于1929年命名。
RCA1932年被授予该术语的商标（用于其阴极射线管）；它于1950年自愿将该术语发布到公共领域。
在1930年代，艾伦·B·杜蒙制造了第一台可以使用1,000小时的 CRT，这是导致电视广泛采用的因素之一。
1934年，德国德律风根制造了第一台带有阴极射线管的商用电子电视机。
1947年发明了阴极射线管游乐设备，这是已知最早的互动电子游戏，也是第一个集成阴极射线管屏幕的游戏机。
从1949年到1960年代初期，虽然第一台矩形CRT是由德律风根于1938年制造的，但从圆形 CRT 转向矩形CRT。
虽然圆形 CRT 是常态，但欧洲电视机通常会挡住屏幕的一部分，使其看起来有点矩形，而美国电视机通常会留下整个正面CRT暴露或仅挡住了 CRT 的上部和下部。
1954年，RCA生产了一些第一台彩色CRT，即用于CT-100的15GP22CRT，第一台量产的彩色电视机。
第一个矩形彩色CRT也是在1954年制造的。
然而，向公众提供的第一个矩形彩色CRT是在1963年制造的。生产CRT必须解决的挑战之一是矩形彩色CRT在CRT的四角处收敛。
1965年，更亮的稀土荧光粉开始取代调光和含镉的红色和绿色荧光粉。最终蓝色荧光粉也被替换了。
CRT的尺寸随着时间的推移而增加，从1938年的20英寸，到1955年的21英寸，到1985年的35英寸，和1989年的43英寸。
然而，实验性的31英寸CRT早在1938年就已制造。
1960年，发明了艾肯管。它是带有单电子枪的平板显示器形式的CRT。
偏转是静电和磁性的，但由于专利问题，它从未投入生产。它还被设想为飞机上的平视显示器。到专利问题得到解决时，RCA已经在传统CRT上进行了大量投资。
1968年，索尼Trinitron品牌发布，型号为KV-1310，该型号基于孔径格栅技术。
它被称赞提高了输出亮度。由于其独特的三阴极单枪结构，Trinitron屏幕与其直立圆柱形状相同。
1987年，真力时为计算机显示器开发了平面CRT，可减少反射并帮助提高图像对比度和亮度。
这种CRT价格昂贵，这限制了它们在计算机显示器上的使用。曾尝试使用廉价且广泛可用的浮法玻璃生产平板 CRT 。
1990年，索尼向市场推出了第一台具有高清分辨率的 CRT。
在1990年代中期，每年生产约1.6亿个 CRT。
平板显示器价格下降，并在2000年代开始显着取代阴极射线管。经过多次预测，LCD显示器的销量在2003-2004年开始超过CRT，2005年美国液晶电视的销量开始超过CRT，2005-2006年日本，2006年欧洲，2007-2008年全球，2013年和印度。
在2000年代中期，佳能和索尼分别推出了表面传导电子发射显示器和场发射显示器。它们都是平板显示器，每个子像素具有一个（SED）或多个（FED）电子发射器来代替电子枪。
将电子发射器放置在一块玻璃上，并使用阳极电压将电子加速到附近的一块带有荧光粉的玻璃上。电子没有聚焦，使得每个子像素本质上都是泛光束CRT。
由于LCD技术便宜得多，因此它们从未投入大规模生产，从而消除了此类显示器的市场。
最后一家大型制造商（在这种情况下是回收的）CRT，威迪奥控集团，于2015年停止。CRT电视大约在同一时间停止生产。
2015年，美国多家CRT制造商因操纵价格被定罪。2018年加拿大也发生了同样的情况。

灭亡

CRT电脑显示器的全球销量在2000年达到顶峰，达到9000万台，而CRT电视的销量在2005年达到顶峰，达到1.3亿台。
从90年代末到2000年代初，CRT开始被LCD取代，首先是尺寸小于15英寸的计算机显示器，主要是因为它们的体积较小。最早停止生产CRT的制造商是2001年的日立，其次是2004年在日本的索尼，2004年在美国的汤姆森，松下东芝2005年在美国，2006年在马来西亚和2007年在中国，索尼在美国2006年，索尼于2008年在新加坡和马来西亚为拉丁美洲和亚洲市场提供服务，三星SDI在2007年和2012和阴极射线技术（原飞利浦）在2012年和2015-16年的威迪奥控集团。立陶宛的埃科兰纳斯和 LG飞利浦显示器分别于2005年和2006年破产。东芝松下于2004年因亏损1.09亿美元而停止在美国生产，并于2006年在马来西亚因亏损几乎等于其销售额而停止。三星在2007年在CES上展示了最后一款CRT电视，而由于价格低廉，LG于2008年为发展中市场推出了最后一款批量生产的型号。LG于2010年推出了大型制造商的最后一台CRT电视。
CRT在2000年代首先在日本和欧洲等第一世界国家被LCD取代，由于价格低廉，在拉丁美洲、中国、亚洲和中东等第三世界国家继续流行与当代平板电视相比，以及后来的印度农村等市场。然而，在2014年左右，甚至农村市场也开始青睐LCD而不是CRT，导致该技术的消亡。
尽管几十年来一直是显示技术的中流砥柱，但基于CRT的计算机显示器和电视现在实际上已成为一种死技术。对CRT屏幕的需求在2000年代后期下降。LCD平板技术的快速发展和价格下降——首先用于计算机显示器，然后用于电视机——意味着CRT、背投和等离子显示器等竞争显示技术的厄运。尽管三星和LG努力使CRT与LCD和等离子同行竞争，提供更薄、更便宜的型号来与类似尺寸和更昂贵的LCD竞争，CRT最终被淘汰，一旦LCD价格下降，CRT就会被降级到发展中市场，因为它们的体积、重量和壁挂式能力都是优点。
到2010年左右，大多数高端CRT生产已经停止，包括高端索尼和松下产品线。在加拿大和美国，这些市场的高端CRT电视（30英寸（76厘米）屏幕）的销售和生产几乎在2007年结束。仅仅几年后，廉价的“组合”CRT电视（20英寸（51厘米）屏幕，带有集成的VHS播放器）从折扣店消失了。
百思买等电子产品零售商不断减少CRT的商店空间。2005年，索尼宣布将停止生产CRT电脑显示器。三星在2008年消费电子展上没有推出任何适用于2008年款的CRT机型；2008年2月4日，他们从北美网站上删除了30英寸宽屏CRT，并且没有用新型号替换它们。
在英国，最大的家用电子设备零售商DSG(Dixons)报告称，CRT型号占2004年圣诞节电视机销量的80-90%，仅在一年后就占到了15-20%。预计到2006年底，这一比例将低于5%。Dixons于2006年停止销售CRT电视。
由于缺乏备用的替换CRT，CRT的消亡使得维护在平板显示器广泛采用之前制造的街机变得困难。（CRT可能会因磨损而需要更换，如下文进一步解释。）修理CRT尽管可能，但需要高水平的技能。

当前用途

现有的CRT仍用于一些小众应用。
一些行业仍然使用CRT，因为更换它们需要太多的精力、停机时间和/或成本，或者没有可用的替代品；一个显着的例子是航空业。波音747-400和空客A320等飞机在其玻璃驾驶舱中使用CRT仪器而不是机械仪器。汉莎航空等航空公司仍在使用CRT技术，该技术也使用软盘进行导航更新。出于类似的原因，它们也被用于某些军事装备。
截至2022年，至少有一家公司为这些市场生产新的CRT。
CRT也受到复古游戏爱好者的欢迎，因为许多游戏玩得更好，或者如果没有CRT显示硬件确实无法玩。因为CRT不需要绘制完整的图像，而是使用隔行扫描线，所以CRT比绘制整个图像的LCD更快。CRT还能够正确显示某些分辨率，例如NintendoEntertainmentSystem(NES)的256x224分辨率。这也是消费者最常使用CRT的一个例子，即复古视频游戏。造成这种情况的一些原因包括：
CRT能够正确显示许多旧控制台使用的通常“奇怪”的分辨率。在观看模拟节目（例如在VHS上或通过射频信号）时，CRT具有最佳质量。
光枪依赖于CRT的渐进时序特性，不适用于其他显示器类型。 CRT也往往比平板显示器更耐用，尽管也存在具有类似耐用性的专用LCD

与其他技术的比较

LCD相对于CRT的优势：体积更小、功耗和发热更低、刷新率更高（高达360Hz）、更高的对比度

CRT相对于LCD的优势：更好的色彩再现、无运动模糊、在许多显示器中可用的多同步、无输入延迟

OLED相对于CRT的优势：体积更小，色彩再现相似，对比度更高，刷新率相似（超过60Hz，高达120Hz）但在计算机显示器上没有，也遭受运动模糊

在CRT上，刷新率取决于分辨率，两者最终都受到CRT最大水平扫描频率的限制。运动模糊还取决于荧光粉的衰减时间。对于给定的刷新率衰减太慢的荧光粉可能会导致图像出现拖尾或运动模糊。实际上，CRT的刷新率限制在160Hz。尽管量子点LCD(QLED)具有高刷新率（高达144Hz）和在色彩再现方面与OLED具有竞争力。
CRT显示器的输入延迟仍然优于LCD和OLED显示器，因为CRT和显示器的显示连接器之间没有信号处理，因为CRT显示器通常使用VGA，它提供可以直接馈送到CRT的模拟信号。设计用于CRT的视频卡可能有一个RAMDAC来生成CRT所需的模拟信号。此外，CRT显示器通常能够以多种分辨率显示清晰的图像，这种能力称为多同步。由于这些原因，CRT有时会受到PC游戏玩家的青睐，尽管它们的体积、重量和发热。

组成

CRT的主体通常由三部分组成：屏幕/面板/面板、锥体/漏斗和颈部。连接的屏幕、漏斗和颈部被称为灯泡或信封。
颈部由玻璃管制成，而漏斗和筛网是通过将玻璃倒入模具中然后将其压入模具中制成的。
玻璃，称为CRT玻璃或电视玻璃，需要特殊的特性来屏蔽X射线，同时在屏幕中提供足够的光传输或在漏斗和颈部中非常电绝缘。赋予玻璃特性的配方也称为熔体。玻璃质量非常好，几乎没有污染和缺陷。与玻璃生产相关的大部分成本来自用于将原材料熔化成玻璃的能源。
用于CRT玻璃生产的玻璃熔炉有多个龙头，可以在不停止熔炉的情况下更换模具，从而可以生产多种尺寸的CRT。
只有屏幕上使用的玻璃需要具有精确的光学特性。屏幕上使用的玻璃的光学特性会影响彩色CRT的色彩再现和纯度。透射率，或玻璃的透明程度，可以调整为对某些颜色（波长）的光更透明。透射率是在屏幕中心用546nm波长的光和10.16毫米厚的屏幕测量的。
透射率随着厚度的增加而下降。彩色CRT屏幕的标准透射率为86%、73%、57%、46%、42%和30%。较低的透射率用于改善图像对比度，但它们对电子枪施加了更大的压力，需要在电子枪上提供更多的功率，以获得更高的电子束功率以更亮地照亮荧光粉，以补偿降低的透射率。
彩色CRT屏幕的标准透射率为86%、73%、57%、46%、42%和30%。较低的透射率用于改善图像对比度，但它们对电子枪施加了更大的压力，需要在电子枪上提供更多的功率，以获得更高的电子束功率以更亮地照亮荧光粉，以补偿降低的透射率。
彩色CRT屏幕的标准透射率为86%、73%、57%、46%、42%和30%。较低的透射率用于改善图像对比度，但它们对电子枪施加了更大的压力，需要在电子枪上提供更多的功率，以获得更高的电子束功率以更亮地照亮荧光粉，以补偿降低的透射率。
整个屏幕的透射率必须均匀，以确保色纯度。随着时间的推移，屏幕的半径（曲率）从30英寸增加到68英寸（弯曲度变小），最终演变成完全平坦的屏幕，减少了反射。
曲面和平面屏幕的厚度都从中心向外逐渐增加，同时透射率逐渐降低。这意味着纯平CRT的内部可能不是完全平坦的。
CRT中使用的玻璃从玻璃工厂运至CRT工厂，既可以作为单独的屏幕和带有熔接颈部的漏斗，用于彩色CRT，也可以作为由熔接屏幕、漏斗和颈部组成的灯泡。对于不同类型的CRT，有几种玻璃配方，它们使用每个玻璃制造商特定的代码进行分类。
熔体的组成也因每个制造商而异。那些针对高色彩纯度和对比度进行了优化的掺杂有钕，而针对单色CRT的那些则被着色到不同的水平，这取决于所使用的配方，并且具有42%或30%的透射率。纯度确保激活正确的颜色（例如，确保红色在屏幕上均匀显示），而收敛确保图像不失真。可以使用交叉影线模式修改收敛。
CRT玻璃曾经由专门的公司制造，例如AGC、OIGlass、Samsung CorningPrecisionMaterials、Corning和日本电气硝子；Videocon、面向美国市场的索尼和汤姆森等其他公司制造了自己的玻璃。
漏斗和颈部由含铅钾碱玻璃或硅酸铅玻璃配方制成，以屏蔽高压电子在撞击目标（例如荧光屏或阴影掩模）后减速时产生的X射线。
彩色显像管。电子的速度取决于CRT的阳极电压；电压越高，速度越高。CRT发射的X射线量也可以通过降低图像的亮度来降低。使用含铅玻璃是因为它价格低廉，同时也能很好地屏蔽X射线，尽管一些漏斗也可能含有钡。
屏幕通常由特殊的无铅硅酸盐玻璃配方制成，其中含有钡和锶以屏蔽X射线。另一种玻璃配方在屏幕上使用2-3%的铅。单色CRT在屏幕和漏斗中可能有着色的钡铅玻璃配方，颈部有钾苏打铅玻璃；碳酸钾和钡铅配方具有不同的热膨胀系数。
颈部使用的玻璃必须是极好的电绝缘体，以容纳电子枪的电子光学器件（例如聚焦透镜）中使用的电压。由于X射线的使用，玻璃中的铅会使其变褐（变暗），通常CRT阴极会在变褐变得明显之前由于阴极中毒而磨损。玻璃配方决定了最高可能的阳极电压，因此决定了最大可能的CRT屏幕尺寸。
对于彩色，最大电压通常为24至32kV，而对于单色，通常为21或24.5kV，将单色CRT的尺寸限制为21英寸，或大约。每英寸1kV。所需电压取决于CRT的尺寸和类型。由于配方不同，它们必须相互兼容，具有相似的热膨胀系数。屏幕还可以具有防眩光或防反射涂层，或经过研磨以防止反射。CRT也可能具有抗静电涂层。
CRT漏斗中的含铅玻璃可能含有21%至25%的氧化铅(PbO)，颈部可能含有30%至40%的氧化铅，和屏幕可能含有12%的氧化钡和12%的氧化锶。一个典型的CRT在玻璃中含有几公斤的铅作为氧化铅，具体取决于其尺寸；12英寸CRT总共包含0.5公斤的铅，而32英寸CRT最多包含3公斤。氧化锶在1970年代开始用于CRT，这是它的主要应用。
一些早期的CRT使用用聚乙烯绝缘的金属漏斗，而不是使用导电材料的玻璃。其他人用陶瓷或吹制耐热玻璃代替压制玻璃漏斗。早期的CRT没有专用的阳极帽连接；漏斗是阳极连接，所以它在运行期间是带电的。
漏斗的内部和外部都涂有导电涂层，使漏斗成为电容器，有助于稳定和过滤CRT的阳极电压，并显着减少开启CRT所需的时间。涂层提供的稳定性解决了早期电源设计固有的问题，因为它们使用了真空管。
因为漏斗是用作电容器的，所以漏斗中使用的玻璃必须是优良的电绝缘体（电介质）。内涂层具有正电压（阳极电压可以为数kV），而外涂层接地。由于现代电源的设计更加稳健，由更现代的电源供电的CRT不需要接地。
由漏斗形成的电容器的值为0.005-.01uF，尽管在通常为阳极供电的电压下。介电吸收，类似于其他类型的电容器。因此，CRT必须在处理前放电以防止受伤。
CRT的深度与其屏幕尺寸有关。计算机显示器CRT和小型CRT的通常偏转角为90°，而大型电视CRT的标准偏转角为110°，自2001年至2005年以来制造的超薄CRT使用120或125°，以试图与LCD竞争电视。
随着时间的推移，偏转角随着实际应用而增加，从1938年的50°增加到1959年的110°，和2000年代的125°。140°偏转CRT被研究过，但从未商业化，因为收敛问题从未得到解决。

尺寸和重量

CRT的屏幕尺寸有两种测量方法：屏幕尺寸或正面对角线，以及可视图像尺寸/面积或可视屏幕对角线，即屏幕带有荧光粉的部分。屏幕的大小是可视图像大小加上没有涂上荧光粉的黑边。可视图像可能是完美的正方形或矩形，而CRT的边缘是黑色的并且具有曲率（例如在黑色条纹CRT中），或者边缘可能是黑色并且真正平坦（例如在FlatronCRT中）、或图像的边缘可能会跟随CRT边缘的曲率，这可能是在没有和带有黑色边缘和弯曲边缘的CRT中的情况。黑条CRT最早由东芝于1972年制造。

3英寸以下的小型CRT是为手持式电视（如MTV-1）和摄像机中的取景器而制造的。在这些中，可能没有黑边，但确实是平的。

CRT的大部分重量来自厚玻璃屏幕，占CRT总重量的65%。漏斗和颈玻璃分别占剩余的30%和5%。漏斗中的玻璃比屏幕上的要薄。化学或热钢化玻璃可用于减轻CRT玻璃的重量。

阳极

外部导电涂层接地，而内部导电涂层使用阳极按钮/帽通过一系列电容器和二极管（Cockcroft-Walton发生器）连接到高压反激变压器；内涂层是CRT的阳极，与电子枪中的电极一起，也称为最终阳极。内涂层使用弹簧连接到电极。电极形成双电位透镜的一部分。电容器和二极管用作反激式提供的电流的电压倍增器。
对于内漏斗涂层，单色CRT使用铝，而彩色CRT使用aquadag；一些CRT可能在内部使用氧化铁。在外部，大多数CRT（但不是全部）使用aquadag。Aquadag是一种基于石墨的导电涂料。在彩色CRT中，aquadag被喷涂到漏斗内部，而历史上aquadag被涂在单色CRT的内部。
阳极用于加速电子流向屏幕，并收集荧光粉粒子在CRT真空中发射的二次电子。
现代CRT中的阳极帽连接必须能够处理高达55–60kV的电压，具体取决于CRT的尺寸和亮度。更高的电压允许更大的CRT、更高的图像亮度或两者之间的折衷。它由一个金属夹组成，该金属夹在嵌入在CRT漏斗玻璃上的阳极按钮内部展开。连接由硅胶吸盘绝缘，可能还使用硅脂来防止电晕放电。
阳极按钮必须具有特殊形状，以在按钮和漏斗之间建立气密密封。X射线可能会通过阳极按钮泄漏，尽管从1970年代末到1980年代初的新型CRT中可能不会出现这种情况，这要归功于新的按钮和夹子设计。按钮可能由一组3个嵌套杯组成，最外面的杯由镍铬铁合金制成，含有40%至49%的镍和3%至6%的铬，以使按钮易于熔合到漏斗玻璃，第一个内杯由厚厚的廉价铁制成，以屏蔽X射线，第二个最内杯也由铁或任何其他导电金属制成，以连接到夹子上。杯子必须足够耐热，并且具有与漏斗玻璃相似的热膨胀系数，以承受与漏斗玻璃的熔合。按钮的内侧连接到CRT的内部导电涂层。阳极按钮可以附接到漏斗，同时它在模具中被压成形状。或者，X射线屏蔽可以替代地内置到夹子中。
如果反激变压器包含电压倍增器，则它也称为IHVT（集成高压变压器）。反激式使用陶瓷或粉末铁芯，以实现在高频下的高效运行。反激式包含一个初级绕组和许多次级绕组，可提供多种不同的电压。主次级绕组为电压倍增器提供电压脉冲，最终为CRT提供它使用的高阳极电压，而其余绕组提供CRT的灯丝电压、键控脉冲、聚焦电压和来自扫描光栅的电压。当变压器关闭时，反激式的磁场会迅速崩溃，从而在其绕组中感应出高压。磁场崩溃的速度决定了感应的电压，所以电压随着速度的增加而增加。一个电容器（回扫定时电容器）或一系列电容器（以提供冗余）用于减缓磁场的崩溃。
使用CRT的产品中的高压电源设计会影响CRT发射的X射线量。发射的X射线量随着电压和电流的增加而增加。如果电视机等产品使用未经稳压的高压电源，即在显示明亮图像时阳极和聚焦电压随着电子电流的增加而下降，则在CRT显示时发射的X射线量最高中等亮度的图像，因为在显示暗或亮图像时，较高的阳极电压会抵消较低的电子束电流，反之亦然。一些旧CRT电视机中的高压稳压器和整流真空管也可能发出X射线。

电子枪

电子枪发射的电子最终击中CRT屏幕上的荧光粉。电子枪包含一个加热器，该加热器加热一个阴极，该阴极产生电子，这些电子使用网格被聚焦并最终加速进入CRT的屏幕。
加速与CRT的内部铝或aquadag涂层一起发生。电子枪的位置使其对准屏幕的中心。它位于CRT的颈部内部，使用玻璃珠或玻璃支撑棒（电子枪上的玻璃条）将其固定在一起并安装到颈部。
电子枪是单独制造的，然后通过称为“缠绕”或密封的过程放置在颈部内。电子枪有一块玻璃晶片，它熔接到CRT的颈部。与电子枪的连接穿透玻璃晶片。一旦电子枪进入颈部，它的金属部件（网格）就会在彼此之间使用高压电弧在称为点敲的过程中平滑任何粗糙边缘，以防止网格中的粗糙边缘产生二次电子

构造和操作方法

它有一个由钨丝加热元件加热的热阴极；取决于CRT，加热器可能会消耗0.5到2A的电流。施加在加热器上的电压会影响CRT的寿命。加热阴极会激发其中的电子，帮助电子发射，同时向阴极提供电流；通常从1.5V的140mA到6.3V的600mA。
阴极产生电子云（发射电子），其电子被提取、加速并聚焦成电子束。彩色CRT具有三个阴极：一个用于红色、绿色和蓝色。加热器位于阴极内部但不接触它；阴极有自己独立的电气连接。阴极涂在一块镍上，提供电连接和结构支撑；加热器位于这块内部而不接触它。
CRT电子枪中可能会发生多种短路。一种是加热器到阴极短路，这会导致阴极永久发射电子，这可能会导致图像呈现带有回扫线的鲜红色、绿色或蓝色色调，具体取决于受影响的阴极。或者，阴极可能与控制栅极短路，可能导致类似的效果，或者控制栅极和屏幕栅极(G2)可能短路，导致图像非常暗或根本没有图像。阴极可以被屏蔽层包围以防止溅射。
阴极由氧化钡制成，必须通过加热激活才能释放电子。活化是必要的，因为氧化钡在空气中不稳定，所以它以碳酸钡的形式应用于阴极，它不能发射电子。活化加热碳酸钡以将其分解成氧化钡和二氧化碳，同时在阴极上形成金属钡薄层。在CRT抽真空（同时在其中形成真空）期间发生激活。活化后，氧化物会被水蒸气、二氧化碳和氧气等几种常见气体损坏。
或者，可以使用碳酸锶钙钡代替碳酸钡，在活化后产生钡、锶和钙的氧化物。在操作过程中，氧化钡被加热到800-1000°C，此时它开始脱落电子。
由于是热阴极，容易发生阴极中毒，即形成正离子层，阻止阴极发射电子，显着或完全降低图像亮度，导致聚焦和强度受频率的影响。防止CRT显示详细图像的视频信号。正离子来自CRT内的剩余空气分子或来自阴极本身，它们会随着时间的推移与热阴极表面发生反应。
可将锰、锆、镁、铝或钛等还原性金属添加到镍片中以延长阴极的寿命，因为在活化过程中，还原性金属会扩散到氧化钡中，从而提高其寿命，尤其是在高电子束流。在具有红色、绿色和蓝色阴极的彩色CRT中，一个或多个阴极可能独立于其他阴极受到影响，导致一种或多种颜色的全部或部分损失。CRT会因阴极中毒而磨损或烧毁。
阴极电流增加（过驱动）会加速阴极中毒。在彩色CRT中，由于有三个阴极，一个用于红色、绿色和蓝色，一个或多个中毒阴极可能会导致一种或多种颜色的部分或完全丢失，从而使图像着色。该层还可以作为与阴极串联的电容器，从而引起热滞后。阴极可以改为由氧化钪制成或将其作为掺杂剂加入，以延迟阴极中毒，从而将阴极的寿命延长多达15%。
阴极产生的电子量与其表面积有关。具有更大表面积的阴极在更大的电子云中产生更多的电子，这使得将电子云聚焦成电子束更加困难。通常，只有一部分阴极发射电子，除非CRT显示的图像具有全图像亮度；只有处于全亮度的部分会导致所有阴极发射电子。
随着亮度的增加，阴极发射电子的面积从中心向外增长，因此阴极磨损可能不均匀。当只磨损阴极的中心时，CRT可能会使图像中具有完整图像亮度但根本不显示图像较暗部分的图像部分变亮，在这种情况下，CRT显示的伽马特性较差。
电子枪(G2)的第二个（屏幕）网格使用数百直流电压将电子加速朝向屏幕。将负电流施加到第一（控制）栅极(G1)以会聚电子束。G1在实践中是一个Wehnelt圆柱体。屏幕的亮度不是通过改变阳极电压或电子束电流（它们永远不会改变）来控制的，尽管它们对图像亮度有影响，而是通过改变电压差来控制图像亮度在阴极和G1控制栅极之间。
第三个网格(G3)在电子束被阳极电压偏转和加速到屏幕上之前将其静电聚焦。电子束的静电聚焦可以使用通电高达600伏的Einzel透镜来完成。在静电聚焦之前，聚焦电子束需要放置在电子枪外部的大型、重型和复杂的机械聚焦系统。
然而，由于CRT的最终阳极电压高达数十千伏，因此无法在CRT的最终阳极附近完成静电聚焦，因此需要一个高压（≈600至8000伏）电极，以及一个处于最终阳极电压的电极CRT的，可用于聚焦。
这种布置称为双电位透镜，它也提供比Einzel透镜更高的性能，或者，可以使用磁聚焦线圈和几十千伏的高阳极电压来完成聚焦。然而，磁聚焦实施起来很昂贵，因此在实践中很少使用。一些CRT可能使用两个网格和透镜来聚焦电子束。使用反激式高压绕组的子集和电阻分压器在反激式中产生聚焦电压。聚焦电极与CRT颈部的其他连接一起连接。
有一个称为截止电压的电压，它是在屏幕上产生黑色的电压，因为它会导致屏幕上由电子束产生的图像消失，该电压被施加到G1。在具有三个电子枪的彩色CRT中，电子枪具有不同的截止电压。
许多CRT在所有三支枪之间共享网格G1和G2，从而提高图像亮度并简化调整，因为在此类CRT上，所有三支枪都有一个截止电压（因为G1在所有枪之间共享）。但对用于将视频馈送到电子枪阴极的视频放大器施加了额外的压力，因为截止电压变得更高。
单色CRT不会遇到这个问题。在单色CRT中，通过改变第一个控制网格上的电压将视频馈送到喷枪。
在电子束回扫期间，为视频放大器供电的前置放大器被禁用，视频放大器被偏置到高于截止电压的电压以防止回扫线显示，或者G1可以施加一个大的负电压以防止电子离开阴极。这称为消隐。（请参阅垂直消隐间隔和水平消隐间隔。）不正确的偏置会导致一种或多种颜色上出现可见的回扫线，从而创建有色或白色的回扫线（例如，如果红色受到影响，则为红色，如果受到影响，则为洋红色。红色和蓝色受到影响，如果所有颜色都受到影响，则为白色）。
或者，放大器可以由视频处理器驱动，该处理器还使用快速消隐信号将OSD（屏幕显示）引入到馈入放大器的视频流中。装有CRT的电视机和计算机显示器需要一个直流恢复电路，以向CRT提供带有直流分量的视频信号，从而恢复图像不同部分的原始亮度。
电子束可能会受到地球磁场的影响，使其偏离中心正常进入聚焦透镜；这可以使用散光控制来纠正。散光控制是磁性的和电子的（动态的）；磁性完成大部分工作，而电子则用于微调。电子枪的一端有一个玻璃盘，其边缘与CRT的颈部边缘熔合，可能使用玻璃料；将电子枪连接到外部的金属引线穿过圆盘。
一些电子枪有一个四极透镜，具有动态聚焦来改变电子束的形状和调整焦点，根据电子束的位置改变聚焦电压，以保持整个屏幕的图像清晰度，特别是在角落。它们还可以具有泄放电阻器，以从最终阳极电压中获得用于电网的电压。
在制造CRT后，将它们老化以使阴极发射稳定。
彩色CRT中的电子枪由视频放大器驱动，视频放大器接收每个颜色通道的信号并将其放大到每个通道40-170v，然后馈入电子枪的阴极；每个电子枪都有自己的通道（每种颜色一个），所有通道都可以由同一放大器驱动，该放大器内部具有三个独立的通道。
放大器的能力限制了CRT的分辨率、刷新率和对比度，因为放大器需要同时提供高带宽和电压变化；更高的分辨率和刷新率需要更高的带宽（可以改变电压并因此在黑白之间切换的速度），更高的对比度需要更高的电压变化或幅度以实现更低的黑色和更高的白色水平。
例如，30Mhz的带宽通常可以提供720p或1080i的分辨率，而20Mhz通常可以提供大约600（水平，从上到下）线的分辨率。阴极和控制栅极之间的电压差是调制电子束、调制其电流并因此调制图像亮度的原因。彩色CRT中使用的荧光粉针对给定的能量产生不同数量的光，因此要在彩色CRT上产生白色，所有三支枪都必须输出不同数量的能量。输出最多能量的枪是红色枪，因为红色荧光粉发出的光量最少

伽玛

CRT具有显着的三极管特性，这会导致显着的伽马（电子枪中施加的视频电压和光束强度之间的非线性关系）

偏转

偏转有两种类型：磁偏转和静电偏转。磁性通常用于电视和监视器，因为它允许更高的偏转角（因此更浅的CRT）和偏转功率（允许更高的电子束电流和更亮的图像），同时避免需要高电压来偏转高达2000伏，而示波器通常使用静电偏转，因为示波器捕获的原始波形可以直接（放大后）应用于CRT内的垂直静电偏转板

磁偏转

那些使用磁偏转的可以使用具有两对偏转线圈的磁轭；一对用于垂直，另一对用于水平偏转。轭可以结合（整体）或可拆卸。那些被粘合的使用胶水或塑料将轭粘合到CRT的颈部和漏斗之间的区域，而那些带有可拆卸轭的则被夹住。磁轭产生热量，由于玻璃的电导率随着温度的升高而升高，因此必须将其去除，玻璃需要绝缘，CRT才能保持可用作电容器。
因此，在设计新的磁轭时会检查磁轭下方的玻璃温度。轭包含带有铁氧体磁芯的偏转和会聚线圈，以减少磁力损失以及用于对齐或调整彩色CRT中电子束的磁化环（色纯度和会聚环，用于例如）和单色CRT。轭可以使用连接器连接，轭的偏转线圈的连接顺序决定了CRT显示的图像的方向。可以使用聚氨酯胶将偏转线圈固定在适当的位置。
偏转线圈由锯齿信号驱动，该信号可以作为水平和垂直同步信号通过VGA传送。CRT需要两个偏转电路：水平电路和垂直电路，除了水平电路以更高的频率运行（水平扫描速率)15到240kHz，具体取决于CRT的刷新率和要绘制的水平线数（CRT的垂直分辨率）。
较高的频率使其更容易受到干扰，因此可以使用自动频率控制(AFC)电路将水平偏转信号的相位锁定为同步信号的相位，以防止图像对角失真。垂直频率根据CRT的刷新率而变化。因此，刷新率为60Hz的CRT有一个以60Hz运行的垂直偏转电路。
水平和垂直偏转信号可以使用两个不同工作的电路产生；水平偏转信号可以使用压控振荡器（VCO）产生，而垂直信号可以使用触发张弛振荡器产生。CRT具有不同的偏转角；对于给定的屏幕尺寸，偏转角越高，CRT越浅，但代价是偏转功率越大，光学性能越低。
更高的偏转功率意味着更多的电流被发送到偏转线圈以使电子束以更高的角度弯曲，这反过来可能会产生更多的热量或需要能够处理增加的功率的电子设备。由于电阻损耗和磁芯损耗，会产生热量。偏转功率以毫安/英寸为单位测量。垂直偏转线圈可能需要大约24伏，而水平偏转线圈可能需要大约24伏。工作电压为120伏。
偏转线圈由偏转放大器驱动。水平偏转线圈也可以部分地由电视机的水平输出级驱动。该阶段包含一个与水平偏转线圈串联的电容器，该线圈执行多种功能，其中包括：塑造锯齿形偏转信号以匹配CRT的曲率，并通过防止在线圈上产生直流偏压来使图像居中。回扫开始时，线圈的磁场坍塌，使电子束返回屏幕中心，同时线圈将能量返回到电容器中，电容器的能量随后被用于强制电子光束转到屏幕左侧。
由于水平偏转线圈的工作频率很高，因此必须回收偏转线圈中的能量以减少散热。回收是通过将偏转线圈磁场中的能量转移到一组电容器来完成的。水平偏转线圈上的电压在电子束位于屏幕左侧时为负，当电子束位于屏幕右侧时为正。偏转所需的能量取决于电子的能量。更高能量（电压和/或电流）的电子束需要更多能量来偏转，并用于实现更高的图像亮度。

静电偏转

多用于示波器。偏转是通过在两对板上施加电压来实现的，一对用于水平偏转，另一对用于垂直偏转。通过改变一对板之间的电压差来控制电子束；例如，在垂直偏转对的上板施加200伏的电压，同时保持底板中的电压为0伏，将导致电子束向屏幕上部偏转；在保持底板为0的同时增加上板中的电压将导致电子束偏转到屏幕中的更高点（将导致电子束以更高的偏转角偏转）。这同样适用于水平偏转板。

老化

烧屏是指图像被物理“烧录”到 CRT的屏幕上；这是由于荧光粉长时间受到电子轰击而导致荧光粉退化，并且当固定图像或徽标在屏幕上停留时间过长时会发生，导致其显示为“鬼”图像，或者在严重的情况下，当CRT 关闭时也是如此。为了解决这个问题，计算机中使用了屏幕保护程序来最大限度地减少老化。[339]老化并非 CRT 独有，等离子显示器和OLED 显示器也会发生这种情况

疏散

CRT在大约10分钟的时间内在烤箱内抽真空或排气（形成真空）。375–475°C，在称为烘烤或烘烤的过程中。
抽空过程还会使CRT内的任何材料脱气，同时分解其他材料，例如用于应用荧光粉的聚乙烯醇。加热和冷却逐渐进行，以避免产生应力、变硬和可能使玻璃破裂；烤箱加热CRT内的气体，增加气体分子的速度，从而增加它们被真空泵抽出的机会。
CRT的温度保持在烘箱的温度以下，CRT达到400°C后烘箱开始冷却，或者CRT在高于400°C的温度下保持长达15-55分钟
CRT在抽空过程中或抽空后被加热，热量可能同时用于熔化CRT中的玻璃料，将屏幕和漏斗连接起来。使用的泵是涡轮分子泵或扩散泵。以前也使用汞真空泵。烘烤后，CRT与真空泵断开（“密封或倾斜”）。
然后使用RF（感应）线圈触发吸气剂。吸气剂通常位于CRT的漏斗或颈部。吸气材料通常是钡基的，当它因射频线圈引起的加热（可能与材料内的放热结合）而蒸发时，它会捕获任何残留的气体颗粒；蒸汽充满CRT，捕获它遇到的任何气体分子，并在CRT内部冷凝，形成包含捕获气体分子的层。
氢可能存在于材料中以帮助分配钡蒸气。材料被加热到1000°C以上的温度，使其蒸发。CRT中的部分真空损失会导致图像模糊、CRT颈部发出蓝光、闪络、阴极发射损失或聚焦问题。CRT内部的真空导致大气压力（在27英寸CRT中）总共施加5,800磅（2,600千克）的压力。

重建

CRT 曾经被重建；修理或翻新。重建过程包括CRT的拆卸，电子枪的拆卸和维修或更换，荧光粉和aquadag的去除和重新沉积等。重建直到1960年代才流行，因为CRT昂贵且磨损很快，让维修物有所值。美国最后一家CRT重建厂于 2010 年关闭，欧洲最后一家，位于法国的RACS于2013年关闭。

重新激活

也称为复兴，目标是暂时恢复磨损的CRT的亮度。这通常是通过手动或使用称为CRT再生器的特殊设备小心地增加阴极加热器上的电压以及电子枪控制栅极上的电流和电压来完成的。一些再生器还可以通过短路电容放电来修复加热器到阴极的短路。

荧光粉

CRT中的磷光体由于处于CRT的真空中而发射二次电子。二次电子由CRT的阳极收集。需要收集由荧光粉产生的二次电子，以防止电荷在屏幕中形成，这将导致图像亮度降低，因为电荷会排斥电子束。
CRT中使用的荧光粉通常含有稀土金属，取代了早期的调光荧光粉。早期的红色和绿色荧光粉含有镉，和一些黑白CRT荧光粉也含有铍粉，尽管也使用了含有镉、锌和镁以及银、铜或锰作为掺杂剂的白色荧光粉。CRT中使用的稀土荧光粉比早期的荧光粉更有效（产生更多的光）。
由于范德华力和静电力，荧光粉粘附在屏幕上。由较小颗粒组成的荧光粉更牢固地附着在屏幕上。荧光粉与用于防止光渗出（彩色CRT中）的碳一起可以通过刮擦轻松去除。
数十种类型的荧光粉可用于CRT。磷光体根据颜色、持久性、亮度上升和下降曲线、颜色取决于阳极电压（用于穿透CRT的磷光体）、预期用途、化学成分、安全性、老化敏感性和二次发射特性进行分类.稀土荧光粉的例子是红色的氧化钇和蓝色的硅化钇，而早期荧光粉的例子是红色的硫化铜镉，
SMPTE-C荧光粉具有由SMPTE-C标准定义的属性，该标准定义了同名的颜色空间。该标准优先考虑准确的色彩再现，而NTSC和PAL色彩系统中使用的不同荧光粉和色彩空间使这变得困难。
由于使用饱和绿色荧光粉，PAL电视机主观上具有更好的色彩再现，其具有相对较长的衰减时间，在PAL中是可以容忍的，因为在PAL中，由于其较低的帧速率，荧光粉有更多的时间衰减。SMPTE-C荧光粉用于专业视频监视器。
单色和彩色CRT上的荧光粉涂层可能在其背面有一层铝涂层，用于向前反射光，提供对离子的保护，以防止荧光粉上的负离子导致离子燃烧，管理电子与荧光粉碰撞产生的热量，防止静电积聚可能会排斥屏幕上的电子，形成阳极的一部分并收集屏幕中的荧光粉在被电子束撞击后产生的二次电子，为电子提供返回路径。电子束在撞击屏幕上的荧光粉之前穿过铝涂层；铝将电子束电压衰减约1kv。
可以将薄膜或漆施加到磷光体上以降低由磷光体形成的表面的表面粗糙度，从而使铝涂层具有均匀的表面并防止其接触屏幕的玻璃。这被称为拍摄。漆含有后来蒸发的溶剂；漆可能会被化学粗糙化，从而形成带孔的铝涂层，以使溶剂逸出。

荧光体持久性

根据测量或显示应用的需要，可以使用各种荧光粉。照明的亮度、颜色和持久性取决于CRT屏幕上使用的荧光粉类型。荧光粉的持久性范围从不到一微秒到几秒不等。对于短暂瞬态事件的目视观察，可能需要长余辉荧光粉。对于快速和重复或高频的事件，短余辉荧光粉通常是优选的。荧光粉的持久性必须足够低，以避免在高刷新率下出现拖尾或重影伪影。

限制和解决方法

绽放

阳极电压的变化会导致图像的部分或全部亮度发生变化，此外还会导致图像泛光、收缩或图像放大或缩小。较低的电压会导致光晕和放大，而较高的电压则相反。一些光晕是不可避免的，这可以看作是图像的明亮区域扩大、扭曲或推开同一图像的周围较暗区域。出现光晕是因为明亮区域具有来自电子枪的较高电子束电流，使电子束更宽且更难聚焦。电压调节不佳会导致焦点和阳极电压随着电子束电流的增加而下降。

多米尼克

拱起是在某些CRT电视上发现的一种现象，其中部分荫罩变热。在表现出这种行为的电视中，它往往发生在高对比度场景中，其中存在一个或多个局部亮点的大部分黑暗场景。当电子束撞击这些区域的荫罩时，它会不均匀地加热。荫罩由于热差而翘曲，这导致电子枪击中错误颜色的荧光粉，并在受影响的区域显示错误的颜色。热膨胀导致荫罩膨胀约100微米。
在正常操作期间，荫罩被加热到大约80–90°C。图像的明亮区域比暗区域更能加热荫罩，从而导致荫罩受热不均匀，并由于电子束电流增加引起的热膨胀而发生翘曲（起霜）。
荫罩通常由钢制成，但它可以由因瓦合金（一种低热膨胀镍铁合金）制成，因为它可以承受比传统荫罩多两到三倍的电流而不会出现明显的翘曲,同时使更高分辨率的CRT更容易实现。可以在阴影掩模上涂上散热涂层，以限制在称为黑化的过程中出现光晕。
双金属弹簧可用于电视中使用的CRT，以补偿电子束加热荫罩时发生的翘曲，从而导致热膨胀。使用金属片或导轨或框架将荫罩安装到屏幕上，分别与漏斗或屏幕玻璃熔合，握住荫罩张力以最大程度地减少翘曲（如果掩模是平面的，则用于平面CRT计算机显示器）并允许更高的图像亮度和对比度。
孔径格栅屏幕更亮，因为它们允许更多电子通过，但它们需要支撑线。它们也更耐翘曲。彩色CRT需要比单色CRT更高的阳极电压才能达到相同的亮度，因为荫罩阻挡了大部分电子束。狭缝掩模和特别是孔径格栅不会阻挡尽可能多的电子，从而在给定的阳极电压下产生更亮的图像，但孔径格栅CRT更重。阴影掩模阻挡80–85%的电子束，而孔径格栅允许更多电子通过。

高压

图像亮度与阳极电压和CRT尺寸有关，因此更大的屏幕和更高的图像亮度都需要更高的电压。图像亮度也由电子束的电流控制。更高的阳极电压和电子束电流也意味着更高数量的X射线和热量产生，因为电子具有更高的速度和能量。含铅玻璃和特殊的钡锶玻璃用于阻挡大多数X射线发射

尺寸

尺寸受阳极电压的限制，因为它需要更高的介电强度来防止电弧放电（电晕放电）及其引起的电损耗和臭氧生成，而不会牺牲图像亮度。CRT的重量源于安全维持真空所需的厚玻璃，对CRT的尺寸施加了实际限制。43英寸索尼PVM-4300CRT显示器重440磅（200千克）。较小的CRT重量明显更轻，例如，32英寸CRT重达163磅（74千克），19英寸CRT重达60磅（27千克）。相比之下，一台32英寸的平板电视仅重约18磅（8.2公斤）和19英寸平板电视重6.5磅（2.9公斤）。
随着分辨率和尺寸的增加，阴影掩模变得更加难以制作。

偏转施加的限制

在偏转角、分辨率和刷新率较高时（因为更高的分辨率和刷新率需要显着提高水平偏转线圈的频率），由于需要移动电子束，偏转系统开始产生大量热量在更高的角度，这反过来需要成倍增加的功率。例如，要将偏转角从90°增加到120°，轭的功耗也必须从40瓦增加到80瓦，如果要进一步从120增加到150°，则偏转功率必须再次从80瓦至160瓦。
这通常会使CRT超出某些偏转角、分辨率和刷新率变得不切实际，因为由于趋肤效应引起的电阻，线圈会产生过多的热量，表面和涡流损耗，和/或可能导致线圈下方的玻璃变得导电（因为玻璃的电导率随着温度的升高而降低）。一些偏转系统的设计目的是消散其运行产生的热量。
彩色CRT中较高的偏转角直接影响屏幕角落处的会聚，这需要额外的补偿电路来处理电子束功率和形状，从而导致更高的成本和功耗。较高的偏转角允许给定尺寸的CRT更薄，但它们也会对CRT外壳施加更大的应力，特别是在面板、面板和漏斗之间的密封以及漏斗上。漏斗需要足够长以最小化压力，因为更长的漏斗可以更好地塑造以具有更低的压力。

类型

CRT主要分为显像管和显像管两大类。显像管用于电视，而显像管用于计算机显示器。显示管没有过扫描并且具有更高的分辨率。显像管CRT有过扫描，这意味着图像的实际边缘没有显示出来；这是为了允许CRT电视之间的调整变化，防止图像的参差不齐的边缘（由于溢出）显示在屏幕上。荫罩可能有凹槽，这些凹槽会反射掉由于过扫描而没有击中屏幕的电子。电视中使用的彩色显像管也称为CPT。CRT有时也称为布劳恩管。

单色 CRT

如果CRT是黑白（B&W或单色）CRT，则在颈部有一个电子枪，漏斗内部涂有已通过蒸发施加的铝；铝在真空中蒸发，并在CRT内部冷凝。铝消除了对离子阱的需要，这是防止荧光粉上的离子燃烧所必需的，同时也将荧光粉产生的光反射到屏幕上，管理热量并吸收电子，为它们提供返回路径；以前的漏斗内部涂有aquadag，因为它可以像油漆一样涂抹；磷光体未涂覆。铝在1950年代开始应用于CRT，在CRT内部涂上荧光粉，这也增加了图像亮度，因为铝将光（否则会在CRT内部丢失）向CRT外部反射。在镀铝单色CRT中，Aquadag用于外部。有一个单一的铝涂层覆盖漏斗和屏幕。
屏幕、漏斗和颈部融合在一起形成一个单独的外壳，可能使用铅搪瓷密封件，在安装阳极盖的漏斗上打一个孔，然后涂上荧光粉、aquadag和铝。以前的单色CRT使用需要磁铁的离子阱；磁铁用于将电子从更难以偏转的离子上偏转，让电子通过，同时让离子碰撞到电子枪内的金属片上。
离子燃烧导致磷光体过早磨损。由于离子比电子更难偏转，因此离子燃烧会在屏幕中央留下一个黑点。
内部aquadag或铝涂层是阳极，用于加速电子朝向屏幕，在撞击屏幕后收集它们，同时与外部aquadag涂层一起用作电容器。该屏幕具有单一均匀的磷光体涂层，没有阴影掩模，技术上没有分辨率限制。
单色CRT可以使用环形磁铁来调整电子束的中心，并使用偏转系统周围的磁铁来调整图像的几何形状。

彩色 CRT

彩色CRT使用三种不同的荧光粉，分别发出红光、绿光和蓝光。它们以条状（如孔径格栅设计）或称为“三元组”的簇（如荫罩CRT）的形式排列在一起。
彩色CRT具有三支电子枪，每种原色（红色、绿色和蓝色）一个电子枪，排列成直线（同轴）或等边三角形配置（电子枪通常构造为一个单元）。（三角形配置通常被称为“三角枪”，基于其与希腊字母deltaΔ的形状的关系。）荧光粉的排列是与电子枪相同。格栅或掩膜吸收电子，否则这些电子会撞击错误的荧光粉。
荫罩管使用带有小孔的金属板，通常呈三角形配置，放置以便电子束仅照亮管表面的正确荧光粉；阻挡所有其他电子。使用槽而不是孔的阴影掩模称为槽掩模。孔或槽是锥形的以便撞击任何孔内部的电子将被反射回来，如果它们没有被吸收（例如，由于局部电荷积累），而不是反弹通过孔在屏幕上随机（错误）点。另一种彩色CRT(Trinitron)使用孔径格栅张紧的垂直线以达到相同的结果。荫罩对每个三元组都有一个孔。荫罩通常位于屏幕后面1/2英寸处。
TrinitronCRT与其他彩色CRT的不同之处在于它们有一个带三个阴极的电子枪、一个允许更多电子通过的孔径格栅、增加图像亮度（因为孔径格栅不会阻挡那么多电子）和一个垂直圆柱形屏幕，而不是曲面屏幕。
三支电子枪在颈部（特丽珑除外），屏幕上的红、绿、蓝荧光粉可能被黑色网格或矩阵（东芝称为黑色条纹）隔开。
漏斗的两面都涂有aquadag，而屏幕上有单独的真空铝涂层。铝涂层保护磷光体免受离子影响，吸收二次电子，为它们提供返回路径，防止它们对屏幕进行静电充电，这将排斥电子并降低图像亮度，向前反射来自磷光体的光并帮助管理热量。它还与内部aquadag涂层一起用作CRT的阳极。内涂层使用弹簧电连接到电子枪的电极，形成最终阳极。外部aquadag涂层连接到地面，可能使用一系列弹簧或与aquadag接触的线束。

阴影面具

荫罩吸收或反射电子，否则会撞击错误的荧光点，导致色纯度问题（图像变色）；换句话说，如果设置正确，阴影遮罩有助于确保颜色纯度。当电子撞击荫罩时，它们会以热量和X射线的形式释放能量。例如，如果由于阳极电压过高而导致电子具有过多的能量，则荫罩会因热量而翘曲，这也可能在大约100分钟的退火炉烘烤过程中发生。面板和CRT漏斗之间的玻璃料密封温度为435°C。
1970年代，电视中的阴影掩模被狭缝掩模取代，因为狭缝掩模让更多的电子通过，从而提高了图像亮度。荫罩可以电连接到CRT的阳极。Trinitron使用具有三个阴极的单个电子枪，而不是三个完整的电子枪。CRTPC显示器通常使用阴影掩模，除了索尼的Trinitron、三菱的Diamondtron和NEC的Cromaclear；Trinitron和Diamondtron使用孔径格栅，而Cromaclear使用槽面罩。一些荫罩CRT的彩色荧光粉直径小于用于照亮它们的电子束，其目的是覆盖整个荧光粉，增加图像亮度。阴影掩模可以被压成弯曲的形状。

屏幕制造

早期的彩色CRT没有黑矩阵，这是由Zenith在1969年和Panasonic在1970年推出的。黑矩阵消除了从一种磷光体泄漏到另一种磷光体的光，因为黑矩阵隔离了磷光体点彼此，因此部分电子束接触黑色矩阵。这也因荫罩的翘曲而变得必要。由于杂散电子撞击错误的荧光粉点，仍可能发生光渗漏。在高分辨率和刷新率下，荧光粉只接收非常少量的能量，限制了图像亮度。
使用了几种方法来创建黑色矩阵。一种方法是在屏幕上涂上光刻胶，例如重铬酸盐敏化聚乙烯醇光刻胶，然后将其干燥和曝光；去除未曝光区域，将整个屏幕涂上胶体石墨以形成碳膜，然后使用过氧化氢去除其顶部碳旁边剩余的光刻胶，从而形成孔洞，进而形成黑色矩阵.光刻胶必须具有正确的厚度以确保对屏幕有足够的附着力，同时必须控制曝光步骤以避免孔过小或过大而导致光衍射导致边缘参差不齐，最终限制了大颜色的最大分辨率阴极射线管。然后使用上述方法用磷光体填充孔。另一种方法是使用悬浮在芳香族重氮盐中的荧光粉，这种盐在曝光时会粘附在屏幕上。应用荧光粉，然后将其曝光以使其粘附在屏幕上，对每种颜色重复该过程一次。然后在屏幕的其余区域涂上碳，同时将整个屏幕暴露在光线下以创建黑色矩阵，并在屏幕上应用使用聚合物水溶液的固定工艺，以使荧光粉和黑色矩阵防水。可以使用黑色铬代替黑色矩阵中的碳。还使用了其他方法。
使用光刻法应用磷光体。屏幕的内侧涂有悬浮在PVA光刻胶浆液中的荧光粉颗粒，然后使用红外光将其干燥，曝光和显影。曝光是使用“灯塔”完成的，该灯塔使用带有校正透镜的紫外线光源，以使CRT达到色纯度。带有弹簧夹的可拆卸阴影掩模用作光掩模。对所有颜色重复该过程。通常首先应用绿色荧光粉。应用荧光粉后，对屏幕进行烘烤以消除可能残留在屏幕上的任何有机化学物质（例如用于沉积荧光粉的PVA）。或者，可以在真空室中通过蒸发磷光体并允许它们在屏幕上凝结来施加磷光体，从而形成非常均匀的涂层。早期的彩色CRT使用丝网印刷来沉积荧光粉。荧光粉可能在其上具有滤色器（面向观察者），包含由荧光粉发出的颜色的颜料，或封装在滤色器中以提高色彩纯度和再现性，同时减少眩光。由于光线不足导致曝光不良会导致荧光粉对屏幕的粘附性差，这限制了CRT的最大分辨率，因为更高分辨率所需的较小荧光点由于尺寸较小而无法接收到尽可能多的光线。
在屏幕上涂上磷光体和铝并在其上安装荫罩后，屏幕使用玻璃粉粘合到漏斗上，该玻璃粉可能含有65至88%（重量）的氧化铅。氧化铅对于玻璃料具有低熔化温度是必需的。氧化硼(III)也可以存在以稳定玻璃料，氧化铝粉末作为填料粉末以控制玻璃料的热膨胀。玻璃料可以作为由悬浮在乙酸戊酯或聚合物中的玻璃料颗粒组成的糊剂，其中甲基丙烯酸烷基酯单体与有机溶剂一起溶解聚合物和单体。然后将CRT在称为Lehr烘烤的烤箱中烘烤，以固化玻璃料，将漏斗和屏幕密封在一起。玻璃料含有大量的铅，导致彩色CRT比单色CRT含有更多的铅。另一方面，单色CRT不需要玻璃料。通过使用气体火焰熔化并连接漏斗和屏幕的边缘，可以将漏斗直接熔合到玻璃。玻璃料用于彩色CRT，以防止在熔合过程中荫罩和屏幕变形。CRT的屏幕和漏斗的边缘永远不会融化。在施加玻璃料糊之前，可以在漏斗和筛网的边缘施加底漆以提高附着力。Lehr烘烤由几个连续的步骤组成，逐渐加热然后冷却CRT，直到达到435到475°C（其他来源可能规定不同的温度，例如440°C）在Lehr烘烤，用空气或氮气冲洗CRT以去除污染物，将电子枪插入并密封在CRT的颈部，在CRT上形成真空。

彩色 CRT 的收敛性和纯度

由于可以经济地制造CRT的尺寸精度的限制，实际上不可能构建彩色CRT，其中三个电子束可以对齐以在可接受的协调下击中相应颜色的荧光粉，仅基于几何电子枪轴和枪孔径位置、荫罩孔径等的配置。荫罩确保一束光束只会击中某些颜色的荧光粉，但是各个CRT之间内部部件的物理对准的微小变化会导致变化在通过荫罩的光束的精确对齐中，允许来自例如红色光束的一些电子撞击蓝色荧光粉，除非对各个管之间的差异进行了一些单独的补偿。
颜色收敛和颜色纯度是这个单一问题的两个方面。首先，为了正确的显色，无论光束在屏幕上的哪个位置偏转，所有三个都必须击中阴影掩模上的相同点（并且名义上通过相同的孔或槽）。这称为收敛。更具体地说，屏幕中心的会聚（没有磁轭施加的偏转场）称为静态会聚，屏幕区域其余部分（特别是边缘和角落）的会聚称为动态会聚收敛。光束可能会聚在屏幕的中心，但在向边缘偏转时会相互偏离；这样的CRT可以说静态收敛性好但动态收敛性差。其次，每束光必须只照射其要照射的颜色的荧光粉，而不能照射其他颜色的荧光粉。这叫做纯度。与收敛一样，也有静态纯净和动态纯净之分，收敛的“静态”和“动态”含义相同。收敛性和纯度是不同的参数；CRT可能具有良好的纯度，但收敛性较差，反之亦然。会聚不良会导致沿显示的边缘和轮廓出现颜色“阴影”或“重影”，就好像屏幕上的图像是凹版印刷的一样注册不良。纯度差会导致屏幕上的对象出现颜色偏色，而其边缘仍保持锐利。纯度和会聚问题可能同时出现在屏幕的相同或不同区域，或者在整个屏幕上同时出现，并且在屏幕的不同部分均匀地或或多或少地发生。
CRT电视上使用的磁铁。注意图像的失真。
静态会聚和纯度问题的解决方案是安装在CRT颈部周围的一组颜色对准环形磁铁。这些可移动的弱永磁体通常安装在偏转系统组件的后端，并在工厂进行设置，以补偿未调整管固有的任何静态纯度和会聚误差。典型地，有两对或三对两对磁铁，它们是由浸渍有磁性材料的塑料制成的环形磁铁，它们的磁场平行于磁铁的平面，这些平面垂直于电子枪的轴。通常，一个环有两个极点，另一个有4个极点，剩下的一个环有6个极点。每对磁环形成一个有效磁体，其场矢量可以完全自由地调整（方向和幅度）。通过相对于彼此旋转一对磁铁，可以改变它们的相对磁场排列，从而调整这对磁铁的有效磁场强度。（当它们相对于彼此旋转时，可以认为每个磁体的磁场有两个成直角的相对分量，这四个分量形成两对，一对相互加强，另一对相对且相互抵消。旋转远离对齐，磁铁的相互增强的场分量减少，因为它们被交换为增加的相反，相互抵消的分量。）通过一起旋转一对磁铁，保持它们之间的相对角度，它们集体的方向磁场可以变化。全面的，调整所有会聚纯度磁铁允许应用微调的轻微电子束偏转或横向偏移，这补偿了未校准管固有的微小静态会聚和纯度误差。一旦设置好，这些磁铁通常会粘在适当的位置，但如果需要，通常可以在现场（例如，通过电视维修店）将它们释放并重新调整。
在某些CRT上，添加了额外的固定可调磁体，以在屏幕上的特定点（通常靠近角落或边缘）进行动态会聚或动态纯度。动态收敛和纯度的进一步调整通常不能被动地进行，而是需要有源补偿电路，一个用于水平校正收敛，另一个用于垂直校正。偏转系统包含会聚线圈，每组两个，每种颜色，缠绕在同一个磁芯上，会聚信号施加到该磁芯上。这意味着6个会聚线圈，每组3个，每组2个线圈，一个线圈用于水平会聚校正，另一个用于垂直会聚校正，每组共享一个磁芯。这些组彼此分开120°。动态会聚是必要的，因为CRT的前部和荫罩不是球形的，用于补偿电子束散焦和像散。CRT屏幕不是球形的事实会导致几何问题，这些问题可以使用电路来纠正。用于收敛的信号是从来自垂直输出电路的三个信号导出的抛物线波形。抛物线信号被馈入会聚线圈，而另外两个是锯齿信号，当与抛物线信号混合时，会产生会聚所需的信号。一个电阻器和二极管用于将会聚信号锁定在屏幕中心，以防止其受到静态会聚的影响。水平和垂直会聚电路类似。每个电路都有两个谐振器，一个通常调谐到15,625Hz，另一个调谐到31,250Hz，它们设置发送到会聚线圈的信号频率。动态会聚可以使用电子枪中的静电四极场来实现。动态会聚意味着电子束不会在偏转线圈和屏幕之间以完全直线行进，因为会聚线圈导致电子束弯曲以符合屏幕。
收敛信号可以替代地是具有轻微正弦波外观的锯齿信号，正弦波部分是使用与每个偏转线圈串联的电容器产生的。在这种情况下，会聚信号用于驱动偏转线圈。信号的正弦波部分使电子束在屏幕边缘附近移动得更慢。用于产生会聚信号的电容器称为s电容器。由于许多CRT计算机显示器的高偏转角和平面屏幕，这种类型的会聚是必要的。s-capacitors的值必须根据CRT的扫描速率来选择，因此多同步显示器必须具有不同的s-capacitor组，每个刷新率一组。
在一些CRT中，动态会聚可以改为仅使用环形磁体、胶合到CRT的磁体以及通过改变偏转系统的位置来实现，偏转系统的位置可以使用固定螺钉、夹具和橡胶楔来保持。90°偏转角CRT可以使用“自会聚”而无需动态会聚，这与串联三元组布置一起消除了对单独会聚线圈和相关电路的需要，从而降低了成本。复杂性和CRT深度增加了10毫米。自会聚是通过“非均匀”磁场进行的。110°偏转角CRT需要动态收敛，在一定频率的偏转线圈上的四极绕组也可用于动态收敛。
动态色彩收敛和纯度是直到其历史后期，CRT是长颈（深）并且具有双轴曲面的主要原因之一。这些几何设计特征对于内在的被动动态色彩收敛和纯度是必要的。直到1990年代左右才开始使用复杂的有源动态会聚补偿电路，使短颈和平面CRT可以使用。这些有源补偿电路使用偏转系统根据射束目标位置微调射束偏转。相同的技术（和主要电路组件）还可以在用户控制下通过电子设备调整显示图像旋转、倾斜和其他复杂的光栅几何参数。
使用放置在颈部外侧的会聚环将枪相互对齐（会聚）；每把枪有一个戒指。环有北极和南极。有4组环，一组调节RGB收敛，第二组调节红蓝收敛，第三组调节垂直光栅偏移，第四组调节纯度。垂直光栅偏移调整扫描线的直线度。CRT还可以采用动态收敛电路，确保在CRT边缘正确收敛。坡莫合金磁体也可用于校正边缘处的会聚。收敛是在交叉影线（网格）图案的帮助下进行的。其他CRT可能会使用推入和推出的磁铁代替环。在早期的彩色CRT中，荫罩上的孔随着它们从屏幕中心向外延伸而逐渐变小，以帮助收敛。

磁屏蔽和消磁

如果荫罩或孔栅被磁化，它的磁场会改变电子束的路径。这会导致“颜色纯度”错误，因为电子不再仅遵循其预期路径，并且一些会撞击某些颜色与预期不同的荧光粉。例如，来自红色光束的一些电子可能会撞击蓝色或绿色荧光粉，从而将品红色或黄色调到应该是纯红色的图像部分。（如果磁化是局部的，则这种效应会局限在屏幕的特定区域。）因此，重要的是不要磁化荫罩或孔栅。地球磁场可能会影响CRT的色纯度。因此，一些CRT在其漏斗上具有外部磁屏蔽。磁屏蔽可能由软铁或低碳钢制成，并包含消磁线圈。磁屏蔽和荫罩可能会被地球磁场永久磁化，从而在移动CRT时对色纯度产生不利影响。这个问题可以通过在许多电视和电脑显示器中找到的内置消磁线圈来解决。消磁可能是自动的，只要打开CRT就会发生。磁屏蔽也可以是内部的，位于CRT的漏斗内部。
大多数彩色CRT显示器（用于电视机和计算机显示器的显示器）都有一个内置消磁（消磁）电路，其主要组件是一个消磁线圈，安装在CRT面板周围的边框内。CRT显示器通电后，消磁电路通过消磁线圈产生一个短暂的交流电，该线圈的强度在几秒钟内平稳衰减（淡出）至零，从线圈产生衰减的交变磁场.在大多数情况下，这个消磁场足够强，可以消除荫罩磁化，保持颜色纯度。在内部消磁场不足的强磁化异常情况下，可以使用更强的便携式消磁器或消磁器对阴影掩模进行外部消磁。然而，过强的磁场，无论是交替的还是恒定的，都可能使荫罩机械变形（弯曲），从而导致显示器上的永久色彩失真，看起来非常类似于磁化效应。
消磁电路通常由包含小型陶瓷加热元件和正热系数(PTC)电阻器的热电（非电子）装置构成，直接连接到开关交流电源线与与消磁线圈串联的电阻器。当电源打开时，加热元件加热PTC电阻器，将其电阻增加到消磁电流最小但实际上不是零的点。在较旧的CRT显示器中，只要显示器保持打开状态，这种低电平电流（不会产生显着的消磁场）就会随着加热元件的动作而持续。要重复消磁循环，必须关闭CRT显示器并保持至少几秒钟，通过让PTC电阻冷却到环境温度来重置消磁电路；关闭显示器并立即重新打开将导致消磁周期较弱或实际上没有消磁周期。
这种简单的设计建造起来既有效又便宜，但它不断地浪费一些电力。后来的型号，尤其是能源之星评级的型号，使用继电器来打开和关闭整个消磁电路，以便消磁电路仅在功能活跃和需要时才使用能量。继电器设计还可以通过设备的前面板控件根据用户需求进行消磁，而无需关闭并再次打开设备。在显示器打开几秒钟后，通常可以在消磁周期结束时听到此继电器关闭的声音，以及在手动启动的消磁周期期间打开和关闭的声音

分辨率

假设delta-gunCRT，点间距定义了显示器的最大分辨率。在这些中，当扫描分辨率接近点间距分辨率时，会出现莫尔条纹，因为显示的细节比阴影掩模所能呈现的更精细。但是，孔径格栅监视器不会出现垂直摩尔纹，因为它们的荧光条纹没有垂直细节。在较小的CRT中，这些条带自行保持位置，但较大的孔径格栅CRT需要一或两个横向（水平）支撑条；一个用于较小的CRT，两个用于较大的CRT。支撑线阻挡电子，使线可见。在孔径格栅CRT中，点间距由条间距代替。日立开发了增强点间距(EDP)阴影掩模，它使用椭圆形孔而不是圆形孔，并带有相应的椭圆形荧光粉点。通过将荫罩中的孔布置成蜂窝状图案，可减少荫罩CRT中的莫尔条纹。

投影 CRT

投影CRT用于CRT投影仪和CRT背投电视，通常很小（7到9英寸宽）；具有可产生红色、绿色或蓝色光的磷光体，从而使它们成为单色CRT；并且在结构上与其他单色CRT相似。一般而言，较大的投影CRT寿命更长，能够提供更高的亮度水平和分辨率，但也更昂贵。
投影CRT在其尺寸方面具有异常高的阳极电压（例如5或7英寸投影CRT分别为27或25kV），以及特制的钨钡阴极（而不是通常使用的纯氧化钡），它由嵌入在20%多孔钨或铝酸钡和钙中的钡原子组成，或由涂在多孔钨上的钡、钙和铝氧化物组成；钡通过钨扩散以发射电子。
特殊阴极可以提供2mA的电流，而不是普通阴极的0.3mA，这使得它们足够亮，可以用作投影的光源。高阳极电压和特制阴极分别增加了电子束的电压和电流，从而增加了荧光粉发出的光，也增加了工作过程中产生的热量；这意味着投影仪CRT需要冷却。
筛网通常使用装有乙二醇的容器（筛网构成容器的一部分）冷却；乙二醇本身可以被染色，或无色乙二醇可以在容器内使用，该容器可以是有色的（形成称为c元素的透镜）。有色镜片或乙二醇用于以牺牲亮度为代价改善色彩再现，并且仅用于红色和绿色CRT。
每个CRT都有自己的乙二醇，它可以进入气泡，使乙二醇在冷却和加热时收缩和膨胀。投影机CRT可能有调整环，就像彩色CRT一样，用于调整散光，是电子束的闪光（类似于阴影的杂散光）。
它们具有三个调节环；一种是两极的，一种是四极的，另一种是六极的。正确调整后，投影机可以显示完美的圆点，而不会产生眩光。投影CRT中使用的屏幕比平常更透明，透射率为90%。第一个投影CRT于1933年制造。
投影仪CRT可用于静电和电磁聚焦，后者更昂贵。静电聚焦使用电子设备聚焦电子束，并使用CRT颈部周围的聚焦磁铁进行精细聚焦调整。这种类型的聚焦随着时间的推移而退化。
电磁聚焦是在1990年代初推出的，除了现有的聚焦磁铁外，还包括一个电磁聚焦线圈。电磁聚焦在CRT的整个生命周期内更加稳定，在CRT的生命周期结束时保持其95%的清晰度。

光束折射率管

光束指数管，也称为Uniray、AppleCRT或Indextron，是Philco在1950年代尝试创建没有阴影掩模的彩色CRT，消除了会聚和纯度问题，并允许具有更高偏转的较浅CRT角度。它还需要为最终阳极提供较低电压的电源，因为它不使用通常会阻挡大约80%由电子枪产生的电子的荫罩。
没有荫罩也使它不受地球磁场的影响，同时也使消磁变得不必要并提高了图像亮度。它的构造类似于单色CRT，具有aquadag外涂层、铝内涂层和单电子枪，但屏幕具有交替的红色、绿色、蓝色和UV（指数）荧光条纹图案（类似于Trinitron）具有侧面安装的光电倍增管或指向屏幕后部并安装在CRT漏斗上的光电二极管，以跟踪电子束以使用相同的电子束彼此分开激活磷光体。只有索引荧光粉条用于跟踪，它是唯一没有被铝层覆盖的荧光粉。由于制作它所需的精度，它被搁置了。
它在1980年代被索尼复兴为Indextron，但它的采用受到限制，至少部分是由于LCD显示器的发展。光束指数CRT的对比度也很差，只有50:1左右，因为光电二极管始终需要荧光粉的一些光发射来跟踪电子束。由于缺少荫罩，它允许使用单一CRT彩色CRT投影仪；通常CRT投影仪使用三个CRT，每种颜色一个，由于高阳极电压和电子束电流会产生大量热量，因此阴影掩模不实用且效率低下，因为它会在产生的热量下翘曲（阴影掩模吸收大部分电子束，因此吸收大部分能量由相对论电子携带）；这三个CRT意味着在安装投影仪期间必须执行相关的校准和调整程序，并且移动投影仪需要重新校准。单个CRT意味着无需校准，但亮度降低了，因为CRT屏幕必须用于三种颜色，而不是每种颜色都有自己的CRT屏幕。条纹图案也施加了水平分辨率限制；相比之下，三屏CRT投影机没有理论分辨率限制，因为它们具有单一、均匀的荧光粉涂层

平板 CRT

平面CRT是带有平面屏幕的CRT。尽管有一个平面屏幕，但它们可能不是完全平坦的，尤其是在内部，而是具有大大增加的曲率。一个值得注意的例外是LGFlatron（由LG.PhilipsDisplays制造，后来是LP显示器），它的外部和内部都是真正平坦的，但屏幕上有一个粘合的玻璃面板，带有张紧的边缘带以提供内爆保护。这种完全平坦的CRT由Zenithth1986首次推出，并使用平坦的张紧荫罩，其中荫罩保持在张力下，从而提高了抗光晕的能力。平面CRT有许多挑战，例如偏转。需要垂直偏转增强器来增加发送到垂直偏转线圈的电流量，以补偿减小的曲率。辛克莱TV80和许多索尼守望者中使用的CRT是平的，因为它们不深，而且它们的前屏幕是平的，但它们的电子枪放在屏幕的一侧。TV80使用静电偏转，而Watchman使用带有向内弯曲的荧光屏的磁偏转。类似的CRT用于可视门铃。

雷达 CRT

诸如7JP4之类的雷达CRT有一个圆形屏幕并从中心向外扫描光束。屏幕通常有两种颜色，一种是仅在光束扫描显示器时出现的明亮的短余辉颜色，另一种是长余辉荧光粉余辉。当光束撞击荧光粉时，荧光粉会明亮地发光，而当光束离开时，较暗的长余辉将在光束撞击荧光粉的地方以及被光束“写入”的雷达目标旁边保持点亮，直到光束重新-击中荧光粉。偏转系统旋转，使光束以圆形方式旋转。

示波器 CRT

在示波器CRT中，使用静电偏转，而不是电视和其他大型CRT常用的磁偏转。通过施加电场使光束水平偏转在左右一对板之间，并通过对上下板施加电场垂直。电视机使用磁偏转而不是静电偏转，因为当偏转角与尺寸相对较短的管所需要的一样大时，偏转板会阻挡光束。一些示波器CRT包含螺旋形的后偏转阳极(PDA)，以确保CRT上的阳极电位均匀，并在高达15,000伏的电压下工作。在PDACRT中，电子束在加速之前被偏转，从而提高灵敏度和易读性，特别是在分析具有短占空比的电压脉冲时。

微通道板

当显示快速的一次性事件时，电子束必须非常快速地偏转，很少有电子撞击屏幕，从而导致显示器上出现微弱或不可见的图像。专为非常快速的信号设计的示波器CRT可以通过使电子束在到达屏幕之前通过微通道板来提供更亮的显示。通过二次发射现象，该板增加了到达荧光屏的电子数量，显着提高了写入速率（亮度），并提高了灵敏度和光斑尺寸。

刻度线

大多数示波器都有一个刻度作为视觉显示的一部分，以方便测量。标线可以永久标记在CRT的表面内，也可以是由玻璃或丙烯酸塑料制成的透明外板。内部刻度消除了视差误差，但不能更改以适应不同类型的测量。=示波器通常提供一种从侧面照亮标线的方法，从而提高其可见度。

图像存储管

这些可以在模拟荧光存储示波器中找到。这些不同于依靠固态数字存储器来存储图像的数字存储示波器。
在示波器监视单个简短事件的情况下，只有当它实际发生时，常规管才会显示这样的事件。使用长余辉荧光粉可以在事件发生后观察图像，但最多只能观察几秒钟。这个限制可以通过使用直视存储阴极射线管（存储管）来克服。事件发生后，存储管将继续显示该事件，直到它被擦除为止。存储管与传统管类似，不同之处在于它配备了一个涂有电介质的金属网格层位于荧光屏的正后方。最初对网格施加外部电压可确保整个网格处于恒定电位。该网格不断暴露于来自“射流枪”的低速电子束，该射流枪独立于主枪运行。这种洪水炮不像主炮那样偏转，而是不断地“照亮”整个存储网。存储网格上的初始电荷是为了排斥来自喷枪的电子，这些电子被阻止撞击荧光屏。
当主电子枪将图像写入屏幕时，主电子束中的能量足以在存储网格上产生“潜在的浮雕”。产生这种浮雕的区域不再排斥来自洪水枪的电子，这些电子现在穿过网格并照亮荧光屏。因此，主炮短暂描绘的图像在它发生后继续显示。通过向网格重新提供外部电压以恢复其恒定电位，可以“擦除”图像。可以显示图像的时间是有限的，因为在实践中，洪水枪会缓慢地中和存储网上的电荷。让图像保留更长时间的一种方法是暂时关闭喷枪。然后可以将图像保留几天。大多数存储管允许将较低的电压施加到存储网格上，从而缓慢地恢复初始充电状态。通过改变这个电压，可以获得可变的持久性。关闭洪水枪和存储网的电压供应允许这样的管作为传统的示波器管操作。

矢量监视器

矢量监视器用于早期的计算机辅助设计系统，并出现在1970年代后期至1980年代中期的一些街机游戏中，例如Asteroids。他们点对点地绘制图形，而不是扫描光栅。单色或彩色CRT均可用于矢量显示器，CRT设计和操作的基本原则对于任何一种显示器都是相同的；主要区别在于光束偏转模式和电路

数据存储管

Williams管或Williams-Kilburn管是一种阴极射线管，用于以电子方式存储二进制数据。它在1940年代的计算机中用作随机存取数字存储设备。与本文中的其他CRT相比，Williams管不是显示设备，实际上无法查看，因为它的屏幕上有一块金属板

猫眼

在一些真空管收音机中，提供了“MagicEye”或“TuningEye”管来帮助调谐接收器。将调整调整直到径向阴影的宽度最小化。它被用来代替更昂贵的机电仪表，后来当晶体管组缺乏驱动设备所需的高电压时，后者被用于高端调谐器。相同类型的设备与磁带录音机一起用作记录电平计，并用于包括电气测试设备在内的各种其他应用

字符

早期计算机的一些显示器（那些需要显示比使用矢量实际更多的文本，或者需要高速输出照片的那些）使用CharactronCRT。这些包含一个穿孔的金属字符掩码（模板)，它塑造了一个宽电子束以在屏幕上形成一个字符。系统使用一组偏转电路选择面具上的角色，但这会导致突出的光束偏离轴，因此第二组偏转板必须重新瞄准光束，使其朝向中心屏幕。第三组板块将角色放置在需要的地方。光束会短暂关闭（打开）以在该位置绘制角色。可以通过在掩码上选择与代码对应的位置来绘制图形（实际上，它们根本不绘制），中间有一个小圆孔；这有效地禁用了字符掩码，系统恢复为常规向量行为。由于需要三个偏转系统，Charactrons的脖子特别长。

Nimo

Nimo是工业电子工程师制造的一系列小型专用CRT的商标。它们有10个电子枪，它们以类似于字符的方式产生数字形式的电子束。这些管要么是简单的单位显示器，要么是通过合适的磁偏转系统产生的更复杂的4位或6位显示器。与标准CRT相比，该管几乎没有复杂性，需要一个相对简单的驱动电路，并且由于图像投射在玻璃面上，它提供了比竞争类型（例如数码管）更宽的视角。然而，他们对几个电压的要求和他们的高电压使他们不常见

泛光灯 CRT

泛光灯CRT是小管，排列为像Jumbotrons这样的大型视频墙的像素。三菱电机为1980年美国职棒大联盟全明星赛推出了使用这种技术的第一个屏幕（三菱电机称为DiamondVision）。
它与普通CRT的不同之处在于其内部的电子枪不会产生聚焦的可控光束。取而代之的是，电子在整个荧光屏正面以宽锥状喷射，基本上使每个单元都充当一个灯泡。
每个都涂有红色、绿色或蓝色磷光体，以构成彩色子像素。该技术已在很大程度上被替换为发光二极管显示器。自1958年以来，未聚焦和未偏转CRT被用作网格控制频闪灯。使用相同工作原理的电子激发发光(ESL)灯于2011年发布。

打印头 CRT

在1960年代，带有未磷化前玻璃但嵌入了细线的CRT被用作静电打印头。电线将电子束电流通过玻璃传递到一张纸上，因此所需的内容被沉积为电荷图案。然后纸通过带有相反电荷的液体墨水池附近。纸张的带电区域吸引墨水，从而形成图像。

Zeus – 超薄 CRT 显示器

在1990年代末和2000年代初，飞利浦研究实验室试验了一种称为Zeus显示器的薄CRT，它在平板显示器中包含类似CRT的功能。这些设备已经过演示，但从未上市

更薄的 CRT

一些CRT制造商，包括LG.PhilipsDisplays（后来的LPDisplays）和三星SDI，通过制造更细的管子来创新CRT技术。SlimmerCRT的商品名称为Superslim、Ultraslim、Vixlim（由三星提供）以及Cybertube和Cybertube+（均由LG飞利浦显示器提供）。21英寸（53厘米）平面CRT的深度为447.2毫米（17.61英寸）。Superslim的深度为352毫米（13.86英寸），而Ultraslim的深度为295.7毫米（11.64英寸）。

健康问题

电离辐射

CRT可以发射少量的X射线辐射；这是电子束轰击阴影掩模孔径格栅和荧光粉的结果，当高能电子减速时会产生制动辐射（制动辐射）。从显示器前面逸出的辐射量被广泛认为是无害的。21CFR1020.10中的食品和药物管理局法规用于严格限制，例如，在距任何外表面5厘米（2英寸）的距离处，电视接收器每小时只能接收0.5毫伦琴；自2007年以来，大多数CRT的排放量都远低于此限制。请注意，伦琴是一个过时的单位，不考虑剂量吸收。转换率约为0.877伦琴每雷姆。假设观众吸收了全部剂量（这不太可能），并且他们每天看电视2小时，0.5毫伦琴小时的剂量将使观众每年的剂量增加320毫伦。相比之下，美国的平均背景辐射为每年310毫雷姆。在剂量超过20,000毫雷姆之前，慢性辐射的负面影响通常不明显。
CRT产生的X射线密度很低，因为典型CRT的光栅扫描将电子束的能量分布在整个屏幕上。高于15,000伏的电压足以产生“软”X射线。但是，由于CRT一次可能会保持几个小时，因此CRT产生的X射线量可能会变得很大，因此使用材料来屏蔽X射线非常重要，例如厚铅玻璃和钡-CRT中使用的锶玻璃。
对CRT发射的X射线的担忧始于1967年，当时人们发现通用电气制造的电视机发射的“X射线超过了理想水平”。后来发现，所有制造商的电视机也都在发射辐射。这导致电视行业代表被带到美国国会委员会面前，该委员会后来提出了一项联邦辐射监管法案，该法案成为1968年的《健康与安全辐射控制法案》。建议电视机所有者始终与电视机屏幕保持至少6英尺的距离，并避免在电视机的侧面、后面或下方“长时间曝光”。发现大部分辐射是向下的。业主还被告知不要修改他们的设备内部结构以避免暴露在辐射中。关于“放射性”电视机的头条新闻一直持续到1960年代末。纽约的两位国会议员曾提出一项提案，该提案将迫使电视机制造商“进入家庭测试全国所有1500万套彩色电视机并在其中安装辐射设备”。FDA最终开始监管美国所有电子产品的辐射排放。

毒性

老式彩色和单色CRT的荧光粉中可能含有有毒物质，例如镉。现代CRT的后玻璃管可能由含铅玻璃制成，如果处置不当，则会对环境造成危害。自1970年以来，前面板（CRT的可视部分）中的玻璃使用氧化锶而不是铅，尽管CRT的后部仍然由含铅玻璃制成。单色CRT通常不含足够的含铅玻璃，无法通过EPATCLP测试。虽然TCLP工艺将玻璃研磨成细颗粒，以便将它们暴露在弱酸中以测试浸出液，但完整的CRT玻璃不会浸出（铅是玻璃化的，包含在玻璃本身内部，类似于含铅玻璃水晶器皿）。

闪烁

在低刷新率（60Hz及以下）下，显示器的周期性扫描可能会产生一些人比其他人更容易察觉的闪烁，尤其是在用周边视觉观看时。闪烁通常与CRT相关，因为大多数电视以50Hz(PAL)或60Hz(NTSC)运行，尽管有一些100HzPAL电视是无闪烁的。通常只有低端显示器以如此低的频率运行，大多数计算机显示器至少支持75Hz，而高端显示器则支持100Hz或更高频率，以消除任何闪烁的感觉。虽然100HzPAL通常是使用交错扫描来实现的，但将电路和扫描分成两个50Hz的光束。用于声纳或雷达的非计算机CRT或CRT可能具有长余辉荧光粉，因此不会闪烁。如果视频显示上的余辉时间过长，运动图像会变得模糊

高频可听噪声

用于电视的50Hz/60HzCRT以15,750和15,734.25Hz（对于NTSC系统）或15,625Hz（对于PAL系统）的水平扫描频率工作。这些频率在人类听觉的上限范围内，许多人听不见；但是，有些人（尤其是儿童）会在运行的CRT电视机附近感觉到高音调。声音是由于磁芯中的磁致伸缩和回扫变压器绕组的周期性运动引起的，但也可以通过偏转线圈、轭或铁氧体磁珠的运动产生声音。
此问题不会出现在100/120Hz电视和非CGA（彩色图形适配器）计算机显示器上，因为它们使用更高的水平扫描频率，产生人类听不见的声音（22kHz到100kHz以上）

内爆

玻璃壁阴极射线管内部的高真空允许电子束自由飞行，而不会碰撞空气或其他气体分子。如果玻璃损坏，大气压会使真空管坍塌成危险的碎片，这些碎片会向内加速，然后向各个方向高速喷射。尽管电视和计算机显示器中使用的现代阴极射线管具有环氧树脂粘合面板或其他防止外壳破碎的措施，但必须小心处理CRT以避免人身伤害。

内爆保护

早期的CRT在屏幕上有一块玻璃板，使用胶水将其粘合，创建了一个夹层玻璃屏幕：最初的胶水是聚醋酸乙烯酯(PVA)，而后来的版本，如LGFlatron，则使用了树脂，也许是一种紫外线固化树脂。PVA会随着时间的推移而退化，从而形成“白内障”，即围绕CRT边缘的退化胶环，不允许来自屏幕的光通过。后来的CRT改为使用安装在周边周围的张紧金属边缘带，该金属边缘带还为CRT安装到外壳提供安装点。在19英寸CRT中，轮辋带中的拉伸应力为70kgcm2。较旧的CRT使用框架安装到电视机上。通过加热将带子拉紧，然后将其安装在CRT上，然后带子冷却，尺寸缩小，使玻璃处于压缩状态，强化玻璃，减少必要的厚度（从而减轻重量）)的玻璃。这使得该带成为一个不可分割的组件，永远不应从仍然具有真空的完整CRT中移除；试图移除它可能会导致CRT内爆。边缘带可防止CRT在屏幕破裂时内爆。可以使用环氧树脂将边缘带粘到CRT的周边，防止裂缝扩散到屏幕之外并进入漏斗。

电击

为了以足够的能量将电子从阴极加速到屏幕以实现足够的图像亮度，需要非常高的电压（EHT或超高压），对于小型示波器CRT，电压从几千伏大屏彩电要几万块。这比家用电源电压高出许多倍。即使在电源关闭后，一些相关的电容器和CRT本身也可能会保留电荷一段时间，因此会突然通过接地消散该电荷，例如粗心的人将电容器放电引线接地。平均单色CRT每英寸可能使用1到1.5kV的阳极电压。

安全问题

在某些情况下，可以远程捕获从 CRT的电子枪、扫描电路和相关接线发出的信号，并使用称为Van Eck phreaking的过程用于重建CRT上显示的内容。
特殊的TEMPEST屏蔽可以减轻这种影响。然而，这种潜在可利用信号的辐射也发生在其他显示技术[575]和一般电子设备中。

回收

由于CRT显示器中含有毒素，美国环境保护署（2001年10月）制定了规则，规定必须将CRT带到特殊的电子废物回收设施。2002年11月，EPA开始对通过垃圾填埋场或焚烧处理CRT的公司进行罚款。地方和全州的监管机构监督CRT和其他计算机设备的处置。
作为电子垃圾，CRT被认为是最难回收的类型之一。CRT具有相对高浓度的铅和磷光体，这两者都是显示器所必需的。美国有几家公司收取少量费用来收集CRT，然后通过出售收获的铜、电线和印刷电路板来补贴他们的劳动力。美国环境保护署(EPA)将废弃的CRT显示器列入其“有害家庭垃圾”类别但如果CRT没有被丢弃、投机积累或不受天气和其他损坏的保护，则将其视为商品。
各个州都参与了CRT的回收，每个州都有对收集器和回收设施的报告要求。例如，在加利福尼亚州，CRT的回收由加州资源回收和回收部通过其支付系统进行管理。接受来自商业和住宅部门的CRT设备的回收设施必须获得联系信息，例如地址和电话号码，以确保CRT来自加利福尼亚州，以便参与CRT回收支付系统。
在欧洲，CRT电视和显示器的处置受WEEE指令的约束。
已经提出了多种回收CRT玻璃的方法。这些方法涉及热、机械和化学过程。所有提出的方法都可以从玻璃中去除氧化铅含量。一些公司使用熔炉将铅与玻璃分离。几家欧洲公司曾经组建了一个名为Recytube项目的联盟，以设计一种回收CRT的方法。CRT中使用的荧光粉通常含有稀土金属。CRT包含大约7g的磷光体。
可以使用激光切割、金刚石锯或金属丝或使用电阻加热的镍铬合金丝将漏斗与CRT的屏幕分离。
含铅CRT玻璃被出售以重熔成其他CRT，甚至分解并用于道路建设或用于瓷砖，混凝土、混凝土和水泥砖，玻璃纤维绝缘材料或用作金属冶炼中的助熔剂。
相当一部分CRT玻璃被填埋，会污染周围环境。CRT玻璃被丢弃比回收更常见。

参考文献

https://worldwide.espacenet.com/textdoc?DB=EPODOC&IDX=US5463290
http://inventors.about.com/od/cstartinventions/a/CathodeRayTube.htm
http://computer.howstuffworks.com/monitor7.htm
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