Экраны большинства электронно-лучевых трубок предназначены для преобразования энергии электронного луча в энергию видимого излучения. Для этих целей на внутреннюю поверхность торцевой части баллона наносится тонкий слой люминофора, который возбуждается электронным лучом.
Кинетическая энергия электронного луча расходуется на нагрев люминофора, возбуждение излучения в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах спектра излучения и испускание люминофором вторичных электронов. В видимый свет преобразуется лишь около 10 % энергии луча. Экраны ЭЛТ характеризуются следующими параметрами:
1. Цвет свечения, который определяется спектральной характеристикой люминофора при его возбуждении. Для визуального наблюдения выгодно использовать экраны с зеленым цветом свечения, соответствующим максимуму чувствительности глаза. Таким цветом свечения обладает люминофор из ортосиликата цинка (виллимит). Для фотографирования используют экраны с синим или голубым цветом свечения. В приемных телевизионных трубках с черно-белым изображением используют экраны с белым цветом изображения, где люминофор состоит из двух компонентов: синего и желтого.
Для улучшения качества параметров экрана часто на люминофор с внутренней стороны трубки наносится тонкая пленка алюминия, соединенная со вторым анодом. Такие экраны обладают следующими достоинствами:
– потенциал экрана постоянен и равен 
, что позволяет получить большую яркость свечения;
– повышается контрастность изображения за счет исключения паразитного засвечивания экрана с внутренней стороны трубки;
– повышается яркость и светоотдача экрана за счет отражения пленкой алюминия излучаемого люминофором света;
– повышается долговечность и стойкость экрана к воздействию отрицательных ионов.
2. Светоотдача – определяется отношением силы света Iсв, излучаемой люминофором нормально к поверхности экрана, к мощности электронного луча, падающего на экран в направлении наблюдателя
. (6.9)
Светоотдача определяет КПД люминофора и изменяется в пределах 0,1…15 кд/Вт для различных экранов.
3. Яркость свечения определяется силой света, излучаемой единицей площади равномерно светящейся поверхности экрана в направлении наблюдателя
, (6.10)
где A и n – коэффициенты, зависящие от свойств люминофора;
Iл – плотность тока луча;
U – разность потенциалов между катодом и экраном;
U0 – минимальный потенциал экрана, при котором появляется свечение.
Для повышения яркости свечения экрана необходимо увеличивать U, ибо увеличение плотности тока луча приводит к нагреванию и выгоранию люминофора.
4. Длительность послесвечения – это время, в течение которого яркость свечения уменьшается до 1 % или до уровня яркости фона, при прекращении электронной бомбардировки. По времени послесвечения экранов ЭЛТ бывают: с очень коротким (tп<10–5 c), коротким (
£tп<10–2 c), средним (10–2£tп<0,1 c), длительным (0,1<tп<16 с) и очень длительным (tп>16 c) послесвечением. Трубки с коротким и очень коротким послесвечением используются в осциллографировании, а со средним послесвечением – в телевидении. В радиолокационных устройствах используются трубки с длительным послесвечением.
5. Разрешающая способность определяет свойство ЭЛТ воспроизводить детали изображения. Этот параметр оценивается числом отдельно различимых светящихся точек или линий (строк), приходящихся на 1 см2 поверхности или на 1 см высоты экрана. Для увеличения разрешающей способности необходимо уменьшить диаметр луча до десятых долей миллиметра.
