Speicherröhre
Englisch: storage tube
Eine Kathodenstrahlröhre, die dazu ausgelegt ist, ein Bild über längere Zeit zu halten, üblicherweise solange Strom an die Röhre angelegt wird.
Speicherröhre: Kathodenstrahlröhre, die ein Bild ohne Neuzeichnen einfriert
Eine Speicherröhre ist eine Kathodenstrahlröhre, die ein Elektronenstrahlbild auf ihrer Phosphorschicht erfasst und speichert, ohne dass ständiges Auffrischen erforderlich ist. Anders als Standard-Anzeigeröhren, die das Bild viele Male pro Sekunde neu zeichnen müssen, um Flimmern zu vermeiden, behält eine Speicherröhre das geschriebene Muster elektrostatisch, bis es absichtlich gelöscht wird. Die Röhre erreicht dies durch eine spezielle Gitterelektrode hinter der Phosphorschicht, die Sekundärelektronen einfängt und so das Ladungsmuster aufrechterhält, das das Bild definiert.
Speicherröhren wurden hauptsächlich in Oszilloskopen, Vektorgrafik-Anzeigesystemen und frühen Computer-Terminals verwendet, wo das Bild über längere Zeit statisch blieb. Ein einzelner Elektronenstrahl konnte komplexe Wellenformen oder Grafiken langsam auf den Bildschirm schreiben und das Bild dann unbegrenzt halten, ohne die Bandbreiteanforderungen herkömmlicher Refresh-Anzeigesysteme zu stellen. Das Tektronix 4010 Terminal, das in den 1970er Jahren eingeführt wurde, wurde zum Industriestandard für Speicherröhren-Anzeigesysteme in der Computergrafik, konnte hochauflösende Liniengrafiken speichern und verbrauchte dabei wesentlich weniger Strom als vergleichbare Refresh-Systeme.
Betrieb und Einschränkungen
Der Speichermechanismus beruht auf einer Flutkanone, die die Schreibfläche kontinuierlich mit niederenergetischen Elektronen bombardiert. Wenn der primäre Elektronenstrahl in einen Bereich schreibt, erzeugt er eine Potentialdifferenz, die Flutelektronen anzieht, die dann vom Speichergitter eingefangen werden. Um das Bild zu löschen, legt die Röhre einen Hochspannungsimpuls an, der die gespeicherte Ladung wegfegt. Die Schreibgeschwindigkeit ist niedrig, typischerweise 1 bis 10 Mikrosekunden pro Zoll Spur, da der Strahl Punkt für Punkt bewegt werden muss, um das Bild aufzubauen. Diese langsame Schreibgeschwindigkeit wurde unrentabel, als Rasteranzeigesysteme sich verbesserten und die Speicherkosten sanken.
Speicherröhren verschlechtern sich mit dem Alter, da sich das Gitter verschmutzt und die Emission der Flutkanone abnimmt. Die Phosphorschicht erleidet durch das Elektronenbombardement Schäden, was zu Bildverschlechterung und schließlich zum Verlust der Speicherfähigkeit nach Tausenden Betriebsstunden führt. Der Austausch war das einzige Mittel, da die Röhren vor Ort nicht gewartet werden konnten. Diese Verschleißanfälligkeit und der Aufstieg kostengünstigerer Refresh-Speicher machten Speicherröhren-Anzeigesysteme bis in die 1990er Jahre obsolet.
Der Begriff wird noch in spezialisierten Oszilloskop- und Prüfgerätmärkten verwendet, wo Speichermodi mit langsamen Schreibgeschwindigkeiten gelegentlich in modernen digitalen Geräten implementiert werden. Allerdings basieren diese auf digitalem Speicher anstelle von physischer Röhrentechnik und bewahren so die Bedienoberfläche und die Bedienungsmetapher, während sie die Röhre selbst ersetzen.