Regeneracja kineskopu

Dużym problemem przy naprawach zabytkowych już odbiornikach kineskopowych są uszkodzenia kineskopów. Nie są one już produkowane od wielu lat.
Czas życia kineskopu jest ograniczony. Dobrze obrazuje to ilustacja z książki "ABC telewizji" Czesława Klimczewskiego:
Na ten czas życia duży wpływ ma zużywanie się katod w wyrzutniach. Emitują one coraz mniej elektronów, obraz staje się ciemniejszy. Także luminofory z czasem tracą swoje właściwości.
Potocznie czasem mówimy, że "ekran się wypalił", choć z wypalaniem nie ma to nic wspólnego. Jest to zjawisko raczej zbliżone do elektrolizy.
"Wypalanie" ekranu występuje zwłaszcza wtedy, gdy kineskop jest przez dłuższy czas eksploatowany przy dużej jaskrawości obrazu.
W bardzo starych kineskopach bez pułapki jonowej luminofor na środku ekranu niszczał wskutek bombardowania jonami. To zjawisko zwano "plamą jonową".
Problem znikł, gdy zastosowano najpierw pułapki jonowe, potem zaś ekrany z metalizacją i znacznie lepsze pompowanie lamp. Im bowiem lepsza próżnia, tym mniej jonów. Tak czy inaczej, kineskopy zużywają się i ulegają też innym uszkodzeniom.

Zużyty kineskop trzeba więc zamienić na inny sprawny lub regenerować. Regeneracja polega na wymianie zużytej wyrzutni na nową.
Prócz tej "prawdziwej" można też prowadzić "regeneracje", polegające na przeżarzeniu katody i/lub przepuszczaniu przez nią krótkich impulsów prądowych. Czasem poprawia to emisję na pewien czas. Zabytkowe telewizory nie są raczej często eksploatowane, więc wyniki bywają zadowalające. Do testowania i egeneacji kineskopów służyły specjalne pzyzady, jak ten ze zdjęcia poniżej.


W okresie PRL zdarzało się, że nowy kineskop był nie do kupienia. Postępowano wtedy inaczej: Emisja elektronów jest tym silniejsza im katoda ma wyższą temperaturę. Jeśli więc słabą katodę przeżarzyć ponad katalogowe napięcie, to emisja elektronów wzrośnie i obraz dalej będzie dobry. Tak też robiono.
W czarno- białych telewizorach dokładano często osobny transformator do żarzenia kineskopu. Szczególnie często był stosowany do tego transformator dzwonkowy. Taki transformator ma uzwojenie 8V. Można więc było znacznie przeżarzyć względem katalogowego napięcia żarzenia 6,3V. Co bardziej wyrafinowani naprawiacze dokładali jeszcze potencjometr drutowy i regulowali napięcie żarzenia tyle tylko, ile było to potrzebne. Wydłużało to nieco okres eksploatacji słabego już kineskopu. Niestety, przeżarzenie zwiększa parowanie baru z katody tlenkowej i katoda taka traciła po pewnym czasie emisję. Jeśli była możliwość, znów można było nieco podżarzyć, ale w końcu ta droga kończyła się. Kineskop bezpowrotnie tracił emisję. Wtedy mogła już wtedy pomóc jedynie regeneracja "prawdziwa". Niekiedy zdarzało się, że emisję katody dawało się przywrócić za pomocą przyrządu do regeneracji. Przyrząd taki zazwyczaj na krótko przeżarzał katodę i podawał krótkie impulsy między nią a siatkę. Przepływający przez katodę silny prąd wywoływał miejscowe przegrzanie, ucieczkę zanieczyszczeń i elektrolizę powodującą powstawanie wolnego baru w warstwie tlenków. Dużo jednak zależało od producenta, historii kineskopu. Decydował też łut szczęścia. Bywało, że przyrządy do regeneracji pozwalały też usuwać zwarcia w wyrzutniach, które także się zdarzały. Przykład takiego przyrządu pokazuje poniższy obrazek: "Prawdziwą" regenerację, z wymianą wyrzutni kineskopu prowadził zakład "Reskop". W okresie PRL "Reskop", jako oddział ZURT-u był zakładem regeneracji podzespołów elektronicznych. Oddział regenerujący kineskopy mieścił się w Warszawie przy ul. Ciołka. Kineskop musiał do regeneracji przyjechać "cały", niezapowietrzony. Kineskop, w którym powietrze wdarło się nagle, wskutek złamania szyjki miał zazwyczaj uszkodzony ekran, "zdmuchnięty" strumieniem wdzierającego się powietrza. Takich kineskopów nie przyjmowano. W zakładzie regeneracji kineskopów nacinano szyjkę wyrzutni i poprzez dotknięcie w miejscu nacięcia (zarysowania) gorącego drutu powodowano pęknięcie. Taki kineskop zostawiano w spokoju na dłuższy czas, aby się powoli zapowietrzył. Mogło to trwać kilka godzin lub dłużej. Potem wyrzutnię starą ściągano. Ponieważ szyjka się podczas tej operacji nieco skracała, więc dotapiano nową. Potem wkładano nową, wtapiano ją i kineskop trafiał na stanowisko do pompowania. Po wytworzeniu próżni kineskop wygrzewano, katodę formowano przepuszczając na pompie prąd żarzenia. Na koniec rozpylano getter (pochłaniacz gazów) i odtapiano kineskop od stanowiska. Potem jeszcze go wyświecano na innym stanowisku (podając potrzebne napięcia dla wyrzutni i odchylanie). Proste, prawda? Istnienie zakładu regeneracji kineskopów uzasadniał jeszcze jeden fakt. Otóż w PRL istniał przepis, że komponenty zamienne mają być dostępne jeszcze przez 10 lat od zakończenia produkcji urządzenia, w którym są one stosowane. Kineskopy czarno- białe z tzw. grubą szyją, z ekranem zbliżonym do prostokątnego, o średnicy szyjki 36 mm był wdrożone u nas do produkcji ok. 1958 r. Były to m.in. typy: 35MK1, AW36-80, AW-43-80. Co ciekawe, kupiliśmy wtedy licencję Philipsa. Wcześniej, krótko produkowaliśmy kineskop z okrągłym ekranem 31ŁK2B do telewizora "Wisła". Ostatnim modelem, gdzie zastosowano kineskop z grubą szyjką był chyba odbiornik "Alga" z kineskopem AW36-801. Produkcji "Algi" zaprzestano około 1970 r. Oznaczałoby to, że produkcja kineskopów "gruboszyjnych" powinna trwać do ok. 1980 r. Zakład produkcji kineskopów monochromatycznych UNITRA- ZELOS musiałby więc mieć albo dwie linie produkcyjne (dla nowych i starych kineskopów) lub ją przezbrajać. Prościej było zbierać z rynku zużyte kineskopy i dostarczać je do "Reskopu", zaś jedynie na wydziale produkcji wyrzutni produkować oba typy wyrzutni (nowe i stare). W ten sposób odciążało się fabrykę od obowiązku przeprowadzania wszystkich etapów produkcji przestarzałych typów kineskopów. Z dzisiejszej perspektywy trzeba przyznać, że regeneracja była też proekologiczna.
W latach 90. "Reskop" chyba już nie świadczył usług regeneracji kineskopów. Nie wiem zresztą, czy kiedykolwiek świadczył usługę regeneracji kineskopów kolorowych. Jeśli tak, to chyba chodziło o modele kineskopów stosowanych w "Rubinach"- telewizorach konstrukcji radzieckiej, produkowanych także u nas na licencji.
W latach 90. XX wieku i w pierwszej dekadzie XXI wieku istniały prywatne zakłady regeneracji. Wiem o dwóch. Jeden mieścił się w Zambrowie, drugi w Warszawie przy ul. Płońskiej. Ten drugi zakład prowadził inż. Paprocki. Z chwilą, gdy telewizory kolorowe kineskopowe "skończyły się", skończył się też popyt na usługi regeneracji. Zakłady te zakończyły więc swoją działalność.

Jak już wspomniałem, współcześnie telewizor kineskopowy jest już zabytkiem. To samo dotyczy monitorów komputerowych, opartych kineskop jako przetwornik obrazu. Sporadycznie zdarza się jeszcze, że jakaś maszyna wymaga do współpracy takiego starego monitora. Są to np. urządzenia CNC starszej daty, tu i ówdzie jeszcze funkcjonujące. Wtedy trzeba kombinować: uparcie szukać kineskopu lub drugiego monitora. Można też próbować stosować jakieś konwertery, choć wynik nie zawsze jest zadowalający. Dużym zmartwieniem jest naprawa naprawdę bardzo starych, zabytkowych telewizorów. W przypadku polskich modeli mam tu na myśli te produkowane w latach 50. i 60., a więc "Wisła", "Belweder", pierwsze "Neptuny" itp. Zakup nowego kineskopu ze starych zapasów do tych telewizorów jest już jak szukanie jednorożca. Kineskopy, jako zajmujące dużo miejsca nie były zbyt chętnie przetrzymywane. Stąd znacznie mniejsza ich dostępność, niż małych lamp elektronowych, które było łatwo wrzucić w kąt szafy czy na pawlacz. Zatem w przypadku uszkodzenia kineskopu pozostawałaby jego naprawa. Jak to jednak zrobić, skoro "Reskopu" ani innych zakładów tego typu już dawno nie ma?

Pozostało więc spróbować samemu wykonać potrzebne operacje. Pierwsze próby, nieudane zresztą podejmowałem na przestrzeni kilku ostatnich lat, choć myślałem o tym już od 2007 r. Pierwszą udaną zakończyłem zaś w maju 2020 r.

Kineskop, który posłużył do testów, był kineskopem, który został co najmniej kilka lat wcześniej przez kogoś zapowietrzony (ułamana rurka pompowa w cokole). Był to mały, dość nowoczesny kineskop. Chodziło mi o to, aby w razie porażki nie było szkoda, że się nie udało. Poniższy obrazek nie przedstawia dokładnie tego egzemplarza, ale uszkodzenie było właśnie takie.
Spróbowałem obejrzeć ekran kineskopu w świetle lampy ultrafioletowej, ale nic ciekawego nie było widać. Ekran nie chciał świecić. Prawdopodobnie luminofor nie jest siarczkowy. Postanowiłem jednak nie zdejmować ekranu i nakładać nowego (takie operacje prowadziłem z powodzeniem już kilka lat wcześniej) i skupić się na wymianie wyrzutni. Starą wyrzutnię trzeba było odciąć. Z tym poszło dość prosto. Potem należało przedłużyć szyjkę.
Operacja przytapiania szyjki była prowadzona w ten sposób, że kineskop trzymałem w ręku, a w drugiej rurkę. Nie było to zbyt wygodne i z większym kineskopem nie mógłbym tak postąpić. Nie utrzymałbym go w ręku. Po pomyślnym przytopieniu szyjki skróciłem ją na odpowiedni wymiar.
Teraz mogłem przymierzyć nową wyrzutnię, wziąwszy z magazynu właściwą (2. od góry)
Następnie można było przymierzyć cewki odchylające (czy dadzą się założyć na nową szyjkę) Po poprawkach udało się to. Można było więc przystąpić do zatapiania wyrzutni kineskopu:
Co się zresztą tyczy zatapiarek służących do tego celu, to są dwie konstrukcje: Z wirującym kineskopem i nieruchomymi palnikami oraz z wirującymi palnikami, a nieruchomym kineskopem. Prościej było mi zbudować ten pierwszy typ zatapiarki, natomiast niech za przykład drugiej konstrukcji posłuży konstrukcja z OBREP-u. Pochodzi ona prawdopodobnie z 1976 r., z czasów intensywnej pracy nad telewizją kolorową w Polsce.
Po operacji wtapiania wyrzutni pozostało odprężyć wtopioną wyrzutnię:
Otrzymałem więc kineskop gotowy do pompowania:
Normalnie takie kineskopy były pompowane i jednocześnie wygrzewane. Stanowiska pompowe miały specjalne szafy wyposażone w grzałki. Ja tego nie miałem, więc postanowiłem wygrzać kineskop, na ile się to da przy użyciu hot aira, wydłużyć czas pompowania i po odcięciu od stanowiska prowadzić je dalej przy użyciu małej pompy jonowo-sorpcyjnej.
Takie technologiczne pompy jonowe są często stosowane do pompowania lamp mikrofalowych.
W trakcie pompowania miało miejsce wstępne formowanie katody.Podczas tego procesu doprowadza się napięcie żarzenia. Wskutek działania podwyższonej temperatury na katodzie powstają tlenki, z któych bedzie zachodzić emisja elektronów.
Po uformowaniu wstępnym katody i odcięciu od pompy dyfuzyjnej kineskop wraz z pompą jonową został podłączony do zwłok jakiegoś monitora. Najpierw pracowała sama pompa jonowa, przy wyłączonym monitorze.
Potem zaś, gdy próżnia się poprawiła (zmalał prąd pompy jonowej) można było włączyć monitor. To pozwala na powolne odgazowanie wskutek bombardowania elektronowego. Wydzielone gazy pompuje pompa jonowa. Nie jest to może najszczęśliwsze rozwiązanie, ale trzeba było improwizować.
Jest to o tyle istotne, że ten kineskop nie był wcześniej dobrze wygrzany.W trakcie tej operacji kineskop stopniowo zaczynał już świecić. Jak się okazało, na zielono.
Takie wyświecanie kineskopu trwało w tych warunkach około tygodnia. Na sam koniec pozostało indukcyjne rozpylenie getteru, odtopienie zbędnej już pompy jonowej i nalepienie kartki z datą regeneracji .
Kineskop nie jest może tak "mocny" jak nowy, ale też i procedura odbiegała nieco od normy.
Także wtapiana "nowa" wyrzutnia leżała wiele lat, czekając na użycie. Problemem są właśnie takie materiały. Wyrzutnie są już niedostępne, trudno także o odpowiednie rury szklane na szyjki (20, 29 i 36 mm) ze szkła ołowiowego. Może jeszcze ktoś ma takie komponenty? Jeśli tak, to jestem nimi zainteresowany. Ten kineskop był naprawiony na próbę. Docelowo myślę o naprawie modeli starszych. Na przeszkodzie stoi jednak brak osprzętu (większej zatapiarki i stanowiska do pompowania z wygrzewaniem). Z zakładu z ul. Płońskiej kupiłem przed 2010 r. jedynie palnik do zatapiania wyrzutni, ale użyłem go dawno temu jedynie na próbę.

Powrót do strony "TV retro"