Od roku 1902 pracuje Boris Lvovich Rosing s Brownovou fajkou. 25. júla 1907 požiadal o vynález „Metóda elektrický prenos obrázky na diaľku. Lúč bol snímaný v trubici magnetickými poľami a signál bol modulovaný (menil sa jas) pomocou kondenzátora, ktorý dokázal lúč vertikálne vychýliť, čím sa zmenil počet elektrónov prechádzajúcich na tienidlo cez membránu. 9. mája 1911 Rosing na stretnutí Ruskej technickej spoločnosti demonštroval prenos televíznych obrazov jednoduchých geometrických tvarov a ich príjem s prehrávaním na CRT obrazovke.

Na začiatku a v polovici 20. storočia sa na vývoji CRT významne podieľali Vladimir Zworykin, Allen Dumont a ďalší.

Klasifikácia

Podľa spôsobu vychyľovania elektrónového lúča sa všetky CRT delia do dvoch skupín: s elektromagnetickým vychyľovaním (indikačné CRT a kineskopy) a s elektrostatickým vychyľovaním (oscilografické CRT a veľmi malá časť indikátorových CRT).

Podľa schopnosti ukladať zaznamenaný obraz sa CRT delia na elektrónky bez pamäte a elektrónky s pamäťou (indikátor a osciloskop), ktorých konštrukcia počíta so špeciálnymi pamäťovými prvkami (uzlami), pomocou ktorých je raz zaznamenaný obraz je možné prehrať mnohokrát.

Podľa farby žiaru obrazovky sa CRT delia na monochromatické a viacfarebné. Monochromatický môže mať iná farbažiara: biela, zelená, modrá, červená a iné. Viacfarebné sú rozdelené podľa princípu pôsobenia na dvojfarebné a trojfarebné. Dvojfarebné - indikačné CRT, ktorých farba žiary obrazovky sa mení buď v dôsledku spínania vysokého napätia, alebo v dôsledku zmeny prúdovej hustoty elektrónového lúča. Trojfarebné (podľa základných farieb) - farebné kineskopy, ktorých viacfarebná žiara obrazovky je zabezpečená špeciálnymi konštrukciami elektrónovo-optického systému, farebne oddeľujúcej masky a obrazovky.

Oscilografické CRT sa delia na nízkofrekvenčné a mikrovlnné elektrónky. V ich konštrukciách sa používa pomerne zložitý systém vychyľovania elektrónového lúča.

Kineskopy sa delia na televízne, monitorové a projekčné (používajú sa vo videoprojektoroch). Monitorové kineskopy majú menší rozstup masky ako televízne a projekčné kineskopy majú zvýšený jas obrazovky. Sú jednofarebné a majú červenú, zelenú a Modrá farbažiara obrazovky.

Zariadenie a princíp činnosti

Všeobecné zásady

Čiernobiele zariadenie kineskopu

v balóne 9 vzniká hlboké vákuum - najprv sa odčerpá vzduch, potom sa všetky kovové časti kineskopu zahrejú induktorom, aby sa uvoľnili absorbované plyny, použije sa getr na postupné pohltenie zvyšného vzduchu.

Na vytvorenie elektrónového lúča 2 , používa sa zariadenie nazývané elektrónové delo. Katóda 8 vyhrievané vláknom 5 , emituje elektróny. Pre zvýšenie emisie elektrónov je katóda potiahnutá látkou, ktorá má nízku pracovnú funkciu (najväčší výrobcovia CRT na to používajú vlastné patentované technológie). Zmenou napätia na riadiacej elektróde ( modulátor) 12 môžete meniť intenzitu elektrónového lúča a podľa toho aj jas obrazu (existujú aj modely s katódovým ovládaním). Pištoľ moderných CRT obsahuje okrem riadiacej elektródy zaostrovaciu elektródu (do roku 1961 sa v domácich kineskopoch používalo elektromagnetické zaostrovanie pomocou zaostrovacej cievky 3 jadro 11 ), navrhnutý tak, aby zaostril bod na obrazovke kineskopu do bodu, urýchľovacej elektródy na dodatočné zrýchlenie elektrónov v pištoli a anóde. Po opustení pištole sú elektróny urýchlené anódou 14 , čo je metalizovaný povlak vnútorného povrchu kužeľa kineskopu, spojený s rovnomennou elektródou pištole. Vo farebných kineskopoch s vnútornou elektrostatickou clonou je pripojený k anóde. V mnohých kineskopoch skorých modelov, ako napríklad 43LK3B, bol kužeľ vyrobený z kovu a predstavoval anódu sám o sebe. Napätie na anóde je v rozsahu od 7 do 30 kilovoltov. V mnohých malých oscilografických obrazovkách CRT je anóda iba jednou z elektród elektrónovej pištole a je napájaná napätím až niekoľko stoviek voltov.

Ďalej lúč prechádza cez vychyľovací systém 1 , ktorý môže meniť smer lúča (na obrázku je znázornený magnetický vychyľovací systém). V televíznych CRT sa používa magnetický vychyľovací systém, pretože poskytuje veľké uhly vychýlenia. V osciloskopických CRT sa používa elektrostatický vychyľovací systém, pretože poskytuje rýchlejšiu odozvu.

Elektrónový lúč dopadá na obrazovku 10 potiahnuté fosforom 4 . Z bombardovania elektrónmi sa fosfor rozžiari a rýchlo sa pohybujúci bod s premenlivým jasom vytvorí na obrazovke obraz.

Fosfor z elektrónov získava záporný náboj a začne sekundárna emisia - samotný fosfor začne vyžarovať elektróny. Výsledkom je, že celá trubica získa záporný náboj. Aby sa tomu zabránilo, po celom povrchu trubice je k anóde pripojená vrstva aquadagu - vodivá zmes na báze grafitu ( 6 ).

Kineskop je pripojený cez káble 13 a vysokonapäťová zásuvka 7 .

V čiernobielych televízoroch je zloženie fosforu zvolené tak, aby svietil neutrálnou sivou farbou. Vo videotermináloch, radaroch atď. je fosfor často žltý alebo zelený, aby sa znížila únava očí.

Uhol vychýlenia lúča

Uhol vychýlenia lúča CRT je maximálny uhol medzi dvoma možnými polohami elektrónového lúča vo vnútri banky, pri ktorom je na obrazovke stále viditeľný svetelný bod. Pomer uhlopriečky (priemeru) obrazovky k dĺžke CRT závisí od uhla. U oscilografických CRT je to zvyčajne do 40°, čo je spojené s potrebou zvýšiť citlivosť lúča na účinky vychyľovacích platní a zabezpečiť linearitu vychyľovacej charakteristiky. Pre prvé sovietske televízne kineskopy s okrúhlou obrazovkou bol uhol vychýlenia 50 °, pre čiernobiele kineskopy neskorších verzií to bolo 70 °, počnúc 60. rokmi sa zvýšil na 110 ° (jeden z prvých takýchto kineskopov - 43LK9B). Pre domáce farebné kineskopy je to 90°.

S nárastom uhla vychýlenia lúča sa však rozmery a hmotnosť kineskopu zmenšujú:

• energia spotrebovaná rozmietacími uzlami sa zvyšuje. Na vyriešenie tohto problému sa zmenšil priemer hrdla kineskopu, čo si však vyžiadalo zmenu konštrukcie elektrónového dela.
• zvyšujú sa požiadavky na presnosť výroby a montáže vychyľovacieho systému, čo bolo realizované zložením kineskopu s vychyľovacím systémom do jedného modulu a zmontovaním vo výrobe.
• zvyšuje sa počet potrebných prvkov pre nastavenie geometrie rastra a informácií.

To všetko viedlo k tomu, že v niektorých oblastiach sa stále používajú 70-stupňové kineskopy. Uhol 70° sa naďalej používa aj v malých čiernobielych kineskopoch (napríklad 16LK1B), kde dĺžka nehrá takú významnú úlohu.

Iónová pasca

Keďže vo vnútri CRT nie je možné vytvoriť dokonalé vákuum, niektoré molekuly vzduchu zostávajú vo vnútri. Pri zrážke s elektrónmi sa z nich vytvárajú ióny, ktoré sa s hmotnosťou mnohonásobne väčšou ako hmotnosť elektrónov prakticky neodchyľujú, postupne vypaľujú fosfor v strede obrazovky a vytvárajú takzvanú iónovú škvrnu. Na boj proti tomu sa až do polovice šesťdesiatych rokov používal princíp „iónovej pasce“: os elektrónovej pištole bola umiestnená v určitom uhle k osi kineskopu a nastaviteľný magnet umiestnený vonku poskytoval pole, ktoré otáčalo elektrón. prúdiť smerom k osi. Masívne ióny, pohybujúce sa v priamke, padli do skutočnej pasce.

Táto konštrukcia si však vynútila zväčšiť priemer hrdla kineskopu, čo viedlo k zvýšeniu potrebného výkonu v cievkach vychyľovacieho systému.

Začiatkom 60. rokov 20. storočia bol vyvinutý Nová cesta fosforová ochrana: navyše hliníkovanie obrazovky, čo umožnilo zdvojnásobiť maximálny jas kineskopu a odpadla potreba iónovej pasce.

Oneskorenie privádzania napätia na anódu alebo modulátor

V televízore, ktorého horizontálne snímanie sa robí na lampách, sa napätie na anóde kineskopu objaví až po zahriatí výstupnej lampy horizontálneho snímania a tlmičovej diódy. Žiara kineskopu má v tejto chvíli čas sa zahriať.

Zavedením celopolovodičových obvodov do horizontálnych skenovacích uzlov vznikol problém zrýchleného opotrebovania katód kineskopu v dôsledku napätia, ktoré sa na anódu kineskopu privádza súčasne so zapínaním. Na boj proti tomuto javu boli vyvinuté amatérske uzly, ktoré poskytujú oneskorenie dodávky napätia do anódy alebo modulátora kineskopu. Zaujímavé je, že v niektorých z nich, napriek tomu, že sú určené na inštaláciu do celopolovodičových televízorov, je ako oneskorovací prvok použitá rádiová trubica. Neskôr sa začali vyrábať televízory priemyselná produkcia, v ktorom je takéto oneskorenie pôvodne poskytnuté.

skenovať

Na vytvorenie obrazu na obrazovke musí elektrónový lúč neustále prechádzať cez obrazovku pri vysokej frekvencii - najmenej 25-krát za sekundu. Tento proces sa nazýva pozametať. Existuje niekoľko spôsobov skenovania obrázka.

Rastrové skenovanie

Elektrónový lúč prechádza cez celú obrazovku v radoch. Sú dve možnosti:

• 1-2-3-4-5-… (progresívne skenovanie);
• 1-3-5-7-… potom 2-4-6-8-… (prekladané).

Rozbaľovanie vektorov

Elektrónový lúč sa pohybuje pozdĺž čiar obrazu. Vektorové skenovanie bolo použité v hernej konzole Vectrex.

Prejdite na obrazovke radaru

V prípade použitia obrazovky priestorového zobrazenia, tzv. typotron, elektrónový lúč prechádza po polomeroch obrazovky (tienidlo má tvar kruhu). Servisné informácie vo väčšine prípadov (čísla, písmená, topografické znaky) sa rozmiestni dodatočne cez maticu znamienka (umiestnenú v elektrónovom lúči).

Farebné kineskopy

Farebné kineskopické zariadenie. 1 - Elektrónové delá. 2 - Elektrónové lúče. 3 - Zaostrovacia cievka. 4 - Vychyľovacie cievky. 5 - Anóda. 6 - Maska, vďaka ktorej červený lúč dopadá na červený fosfor atď. 7 - Červené, zelené a modré zrná fosforu. 8 - Maska a fosforové zrná (zväčšené).

Farebný kineskop sa od čiernobieleho líši tým, že má tri pištole – „červenú“, „zelenú“ a „modrú“ ( 1 ). Podľa toho na obrazovke 7 tri typy fosforu sú aplikované v určitom poradí - červený, zelený a modrý ( 8 ).

V závislosti od typu použitej masky sú pištole v krku kineskopu usporiadané v tvare delta (v rohoch rovnostranného trojuholníka) alebo rovinne (na rovnakej línii). Niektoré elektródy s rovnakým názvom z rôznych elektrónových diel sú prepojené vodičmi vo vnútri kineskopu. Sú to urýchľovacie elektródy, zaostrovacie elektródy, ohrievače (zapojené paralelne) a často aj modulátory. Takéto opatrenie je potrebné pre úsporu počtu výstupov kineskopu, vzhľadom na obmedzenú veľkosť jej krku.

Len lúč z červenej pištole dopadá na červený fosfor, len lúč zo zelenej pištole dopadá na zelený fosfor atď. To sa dosiahne tým, že medzi pištole a clonu je inštalovaný kovový rošt, tzv. maska (6 ). V moderných kineskopoch je maska ​​vyrobená z Invaru, ocele s malým koeficientom tepelnej rozťažnosti.

Druhy masiek

Existujú dva typy masiek:

Medzi týmito maskami nie je jasný vodca: maska ​​s tieňom poskytuje vysokokvalitné línie, maska ​​s apertúrou poskytuje sýtejšie farby a vysokú účinnosť. Slotted kombinuje výhody tieňa a clony, ale je náchylný na moaré.

Čím menšie sú fosforové prvky, tým vyššiu kvalitu obrazu je elektrónka schopná produkovať. Indikátorom kvality obrazu je maskovací krok.

• V prípade tieňovej mriežky je rozstup masky vzdialenosť medzi dvoma najbližšími otvormi masky (resp. vzdialenosť medzi dvoma najbližšími fosforovými prvkami rovnakej farby).
• Pre clonové a štrbinové mriežky je rozstup masky definovaný ako horizontálna vzdialenosť medzi štrbinami masky (resp. horizontálna vzdialenosť medzi vertikálnymi pruhmi fosforu rovnakej farby).

V moderných CRT monitoroch je rozstup masky na úrovni 0,25 mm. Televízne kineskopy, na ktoré sa pozeráme z väčšej vzdialenosti, využívajú kroky rádovo 0,8 mm.

konvergencia lúčov

Pretože polomer zakrivenia obrazovky je oveľa väčší ako vzdialenosť od nej k elektrónovo-optickému systému až do nekonečna v plochých kineskopoch a bez použitia špeciálnych opatrení, priesečník lúčov farebnej kineskopu je v konštantná vzdialenosť od elektrónových zbraní, je potrebné zabezpečiť, aby bol tento bod presne na povrchu masky tieňa, inak dôjde k chybnej registrácii troch farebných zložiek obrazu, ktorá sa zväčšuje od stredu obrazovky k okrajom. Aby sa to nestalo, je potrebné správne posunúť elektrónové lúče. V kineskopoch s delta usporiadaním pištolí sa to robí špeciálnym elektromagnetickým systémom riadeným oddelene zariadením, ktoré bolo v starých televízoroch umiestnené v samostatnej jednotke - miešacej jednotke - na periodické úpravy. V kineskopoch s plošným usporiadaním pištolí sa nastavenie vykonáva pomocou špeciálnych magnetov umiestnených na krku kineskopu. V priebehu času, najmä pre kineskopy s usporiadaním elektrónových diel v tvare delta, je konvergencia narušená a vyžaduje ďalšie úpravy. Väčšina spoločností na opravu počítačov ponúka službu úpravy lúča monitora.

Demagnetizácia

Vo farebných kineskopoch je potrebné odstrániť zvyškovú alebo náhodnú magnetizáciu tieňovej masky a elektrostatickej clony, ktorá ovplyvňuje kvalitu obrazu.

K demagnetizácii dochádza v dôsledku objavenia sa v takzvanej demagnetizačnej slučke - prstencovej flexibilnej cievke veľkého priemeru umiestnenej na povrchu kineskopu - rýchlo premenlivý tlmený impulz magnetické pole. Aby sa tento prúd po zapnutí televízora postupne znižoval, používajú sa termistory. Mnohé monitory okrem termistorov obsahujú relé, ktoré na konci procesu demagnetizácie kineskopu vypne napájanie tohto obvodu, aby sa termistor ochladil. Potom môžete použiť špeciálny kláves alebo, častejšie, špeciálny príkaz v ponuke monitora, na spustenie tohto relé a kedykoľvek znova demagnetizovať bez toho, aby ste museli vypnúť a zapnúť napájanie monitora.

Trinescope

Trineskop je dizajn pozostávajúci z troch čiernobielych kineskopov, svetelných filtrov a priesvitných zrkadiel (alebo dichroických zrkadiel, ktoré kombinujú funkcie priesvitných zrkadiel a filtrov) slúžiacich na získanie farebného obrazu.

Aplikácia

Kineskopy sa používajú v rastrových zobrazovacích systémoch: rôzne druhy televízory, monitory, video systémy.

Oscilografické CRT sa najčastejšie používajú vo funkčných závislých zobrazovacích systémoch: osciloskopy, wobblescope, tiež ako zobrazovacie zariadenie na radarových staniciach, v špeciálnych zariadeniach; V Sovietske roky sa tiež používali ako vizuálne pomôcky pri štúdiu dizajnu katódových zariadení vo všeobecnosti.

CRT na tlač znakov sa používajú v rôznych zariadeniach na špeciálne účely.

Označenie a označenie

Označenie domácich CRT pozostáva zo štyroch prvkov:

• Prvý prvok: číslo označujúce uhlopriečku obdĺžnikovej alebo okrúhlej obrazovky v centimetroch;
• Druhý prvok: dve písmená označujúce, že CRT patrí určitej osobe konštruktívnu formu. LK - kineskop, LM - trubica s elektromagnetickým vychyľovaním lúča, LO - trubica s elektrostatickým vychyľovaním lúča, LN - trubice s pamäťou (indikátor a osciloskop);
• Tretí prvok: číslo označujúce číslo modelu danej elektrónky s danou uhlopriečkou, zatiaľ čo pre elektrónky mikrovlnného osciloskopu číslovanie začína od čísla 101;
• Štvrtý prvok: písmeno označujúce farbu žiary obrazovky. C - farba, B - biela žiara, I - zelená žiara, C - žltozelená žiara, C - oranžová žiara, P - červená žiara, A - modrá žiara. X - označuje inštanciu, ktorá má horšie svetelné parametre v porovnaní s prototypom.

IN špeciálne príležitosti k označeniu možno pridať piaty prvok, ktorý nesie dodatočné informácie.

Príklad: 50LK2B - čiernobiely kineskop s uhlopriečkou obrazovky 50 cm, druhý model, 3LO1I - tubus osciloskopu s priemerom obrazovky zeleného žhavenia 3 cm, prvý model.

Vplyv na zdravie

Elektromagnetická radiácia

Toto žiarenie nevytvára samotný kineskop, ale vychyľovací systém. Elektrónky s elektrostatickým vychýlením, najmä elektrónky osciloskopu, ho nevyžarujú.

V kineskopoch monitorov je na potlačenie tohto žiarenia vychyľovací systém často pokrytý feritovými miskami. Televízne kineskopy takéto tienenie nevyžadujú, keďže divák zvyčajne sedí v oveľa väčšej vzdialenosti od televízora ako od monitora.

ionizujúce žiarenie

V kineskopoch existujú dva typy ionizujúceho žiarenia.

Prvým z nich je samotný elektrónový lúč, ktorý je v skutočnosti prúdom nízkoenergetických beta častíc (25 keV). Toto žiarenie neprechádza von a nepredstavuje nebezpečenstvo pre užívateľa.

Druhým je röntgenové brzdné žiarenie, ku ktorému dochádza, keď je obrazovka bombardovaná elektrónmi. Na zníženie výstupu tohto žiarenia smerom von na úplne bezpečné hodnoty je sklo dopované olovom (pozri nižšie). V prípade poruchy televízora alebo monitora, ktorá vedie k výraznému zvýšeniu anódového napätia, sa však úroveň tohto žiarenia môže zvýšiť na znateľné hodnoty. Aby sa predišlo takýmto situáciám, horizontálne skenovacie jednotky sú vybavené ochrannými uzlami.

V domácich a zahraničných farebných televízoroch vyrábaných pred polovicou 70. rokov 20. storočia môžu byť dodatočné zdroje röntgenového žiarenia - stabilizačné triódy zapojené paralelne s kineskopom a slúžiace na stabilizáciu anódového napätia, a tým aj veľkosti obrazu. Triódy 6S20S sa používajú v televízoroch Raduga-5 a Rubin-401-1 a GP-5 v skorých modeloch ULPCT. Keďže sklo valca takejto triódy je oveľa tenšie ako sklo kineskopu a nie je legované olovom, je oveľa intenzívnejším zdrojom röntgenových lúčov ako samotný kineskop, preto je umiestnené v špeciálnej oceľovej clone. . Neskoršie modely ULPCT televízorov používajú iné metódy stabilizácie vysokého napätia a tento zdroj röntgenového žiarenia je vylúčený.

blikať

Monitor Mitsubishi Diamond Pro 750SB (1024x768, 100 Hz) snímal rýchlosťou 1/1000 s. Jas je umelo vysoký; zobrazuje skutočný jas obrazu v rôznych bodoch na obrazovke.

Lúč CRT monitora, ktorý vytvára obraz na obrazovke, spôsobuje, že častice fosforu žiaria. Pred vytvorením ďalšieho rámca majú tieto častice čas zhasnúť, takže môžete pozorovať „blikanie obrazovky“. Čím vyššia je snímková frekvencia, tým menej viditeľné blikanie. Nízka frekvencia vedie k únave očí a je zdraviu škodlivá.

Väčšina katódových televízorov má 25 snímok za sekundu, čo pri prekladaní predstavuje 50 polí (polovičných snímok) za sekundu (Hz). V moderných modeloch televízorov sa táto frekvencia umelo zvyšuje na 100 hertzov. Pri práci za obrazovkou monitora je blikanie cítiť silnejšie, pretože vzdialenosť od očí k kineskopu je oveľa menšia ako pri sledovaní televízie. Minimálna odporúčaná obnovovacia frekvencia monitora je 85 hertzov. Skoré modely monitorov neumožňujú pracovať s obnovovacou frekvenciou vyššou ako 70-75 Hz. Blikanie CRT možno jasne pozorovať periférnym videním.

neostrý obraz

Obraz na katódovej trubici je v porovnaní s inými typmi obrazoviek rozmazaný. Predpokladá sa, že rozmazané obrázky sú jedným z faktorov, ktoré prispievajú k únave očí používateľa. Na druhej strane pri použití kvalitných monitorov nemá rozmazanie silný vplyv na ľudské zdravie a samotný efekt rozmazania umožňuje nepoužívať vyhladzovanie obrazovkových fontov na monitore, čo sa odráža na kvalite vnímanie obrazu, nedochádza k deformáciám písma, ktoré sú vlastné LCD monitorom.

Vysoké napätie

CRT používa vysoké napätie. Zvyškové napätie stoviek voltov, ak sa nepodnikne žiadne opatrenie, môže na CRT a "páskovacích" obvodoch pretrvávať týždne. Do obvodov sa preto pridávajú vybíjacie odpory, vďaka ktorým je televízor v priebehu niekoľkých minút po vypnutí úplne bezpečný.

Na rozdiel od všeobecného presvedčenia, anódové napätie CRT nemôže zabiť človeka kvôli nízkemu výkonu meniča napätia - dôjde len k citeľnému úderu. Môže to byť však aj smrteľné, ak má človek srdcové chyby. Môže tiež nepriamo spôsobiť zranenie vrátane smrti, keď sa osoba zatiahnutou rukou dotkne iných televíznych a monitorovacích obvodov obsahujúcich extrémne život ohrozujúce napätia – a takéto obvody sú prítomné vo všetkých modeloch televízorov a monitorov využívajúcich CRT, napr. ako aj vrátane čistého mechanickému poraneniu spojené s náhlym nekontrolovaným pádom spôsobeným elektrickým kŕčom.

Toxické látky

Akákoľvek elektronika (vrátane CRT) obsahuje látky, ktoré sú zdraviu škodlivé a životné prostredie. Medzi nimi: zlúčeniny bária v katódach, fosfory.

Použité CRT sa vo väčšine krajín považujú za nebezpečný odpad a musia sa recyklovať alebo likvidovať na samostatných skládkach.

Výbuch CRT

Keďže vo vnútri CRT je vákuum, v dôsledku tlaku vzduchu má samotná obrazovka 17-palcového monitora zaťaženie asi 800 kg – hmotnosť malého auta. Vďaka konštrukčným prvkom je tlak na štít a kužeľ CRT pozitívny, zatiaľ čo tlak na bočnú stranu štítu je negatívny, čo spôsobuje nebezpečenstvo výbuchu. Pri práci so skorými kineskopmi si bezpečnostné predpisy vyžadovali používanie ochranných rukavíc, masky a okuliarov. Pred obrazovkou kineskopu na televízore bola nainštalovaná sklenená ochranná clona a pozdĺž okrajov bola nainštalovaná kovová ochranná maska.

Od druhej polovice 60. rokov je nebezpečná časť kineskopu prekrytá špeciálnym kovovým nevýbušným obväzom vyrobeným vo forme celokovovej lisovanej konštrukcie alebo navinutým v niekoľkých vrstvách pásky. Takýto obväz vylučuje možnosť spontánneho výbuchu. V niektorých modeloch kineskopov bola na prekrytie obrazovky dodatočne použitá ochranná fólia.

Napriek použitiu ochranných systémov nie je vylúčené, že pri úmyselnom rozbití kineskopu budú ľudia zasiahnutí úlomkami. V tomto ohľade pri ich zničení pre bezpečnosť najskôr rozbijú shtengel - technologickú sklenenú trubicu na konci hrdla pod plastovou základňou, cez ktorú sa pri výrobe odčerpáva vzduch.

Malé CRT a kineskopy s priemerom obrazovky alebo uhlopriečkou do 15 cm nepredstavujú nebezpečenstvo a nie sú vybavené zariadeniami odolnými proti výbuchu.

Iné typy zariadení s katódovým žiarením

Okrem kineskopu zahŕňajú katódové zariadenia:

• Kvantoskop (laserový kineskop), druh kineskopu, ktorého obrazovka je maticou polovodičových laserov čerpaných elektrónovým lúčom. Kvantoskopy sa používajú v obrazových projektoroch.
• Elektronická tlač znakov trámová trubica.
• Indikátorová katódová trubica sa používa v indikátoroch radarových staníc.
• Pamäťová katódová trubica.
  • graphecon
• Vysielacia televízna trubica premieňa svetelné obrazy na elektrické signály.
• Vysielanie monoskopu katódová trubica, ktorý premieňa jeden obraz vytvorený priamo na fotokatóde na elektrický signál. Používal sa na prenos obrazu televízneho testovacieho stola (napríklad TIT-0249).
• Kadroskop je katódová trubica s viditeľným obrazom, určená na nastavenie skenerov a zaostrenie lúča v zariadení pomocou katódových trubíc bez viditeľný obraz(grafekóny, monoskopy, potenciáloskopy). Kadroskop má pinout a väzobné rozmery podobné ako katódová trubica používaná v zariadení. Hlavná CRT a framescope sú navyše vyberané podľa parametrov s veľmi vysokou presnosťou a sú dodávané len ako súprava. Pri nastavovaní sa namiesto hlavnej trubice pripája framescope.

pozri tiež

Poznámky

Literatúra

• D. Diamonds, F. Ignatov, V. Vodychko. Jednolúčový farebný kineskop - chromoskop 25LK1Ts. Rádio číslo 9, 1976. S. 32, 33.

Odkazy

• S. V. Novákovský. 90 rokov elektronickej televízie // Electrosvyaz č. 6, 1997
• P. Sokolov. Monitory // iXBT, 1999
• Mary Bellis. História katódovej trubice // About:Inventors
• Jevgenij Kozlovský. Starý priateľ je lepší ako Computerra #692, 27. júna 2007
• Mukhin I. A. Ako si vybrať CRT monitor Počítačový obchodný trh č. 49 (286), november – december 2004. S. 366-371

Pasívny pevný stav	Rezistor Variabilný rezistor Trimmerový rezistor Varistor Kondenzátor Indukčnosť Kremenný rezonátor Poistka Resetovateľná poistka Transformátor
Aktívny pevný stav	Dióda· LED · Fotodióda · polovodičový laser · Schottkyho dióda· Zenerova dióda · Stabistor · Varicap · Varicond ·

katódové trubice(CRT) - elektrovákuové zariadenia určené na premenu elektrického signálu na svetelný obraz pomocou tenkého elektrónového lúča smerovaného na špeciálnu obrazovku pokrytú fosfor- kompozícia schopná pri bombardovaní elektrónmi žiariť.

Na obr. 15 znázorňuje zariadenie katódovej trubice s elektrostatikou zaostrovanie a elektrostatické vychýlenie lúča. Rúrka obsahuje oxidom vyhrievanú katódu s vyžarovacím povrchom smerujúcim k otvoru v modulátore. Na modulátore je nastavený malý záporný potenciál vzhľadom na katódu. Ďalej pozdĺž osi trubice (a pozdĺž lúča) je fokusačná elektróda, nazývaná aj prvá anóda, jej kladný potenciál prispieva k extrakcii elektrónov z priestoru blízkej katóde cez otvor modulátora a vytvoreniu úzkeho lúča od nich. Ďalšie zaostrovanie a urýchľovanie elektrónov sa uskutočňuje poľom druhej anódy (urýchľovacej elektródy). Jeho potenciál v trubici je najpozitívnejší a predstavuje jednotky - desiatky kilovoltov. Kombinácia katódy, modulátora a urýchľovacej elektródy tvorí elektrónové delo (elektrónový reflektor). Nehomogénne elektrické pole v priestore medzi elektródami pôsobí na elektrónový lúč ako kolektívna elektrostatická šošovka. Elektróny pôsobením tejto šošovky sa zbiehajú do bodu na vnútornej strane obrazovky. Obrazovka je zvnútra pokrytá vrstvou fosforu - látky, ktorá premieňa energiu toku elektrónov na svetlo. Vonku žiari miesto, kde prúd elektrónov dopadá na obrazovku.

Na kontrolu polohy svetelného bodu na obrazovke a tým získanie obrazu sa elektrónový lúč vychyľuje pozdĺž dvoch súradníc pomocou dvoch párov plochých elektród - vychyľovacie dosky X a Y. Uhol vychýlenia lúča závisí od napätia aplikovaného na dosky. Pri pôsobení premenlivých deformačných napätí na platne prechádza lúč okolo rôznych bodov na obrazovke. Jas bodovej žiary závisí od sily prúdu lúča. Na riadenie jasu sa na vstup modulátora Z privádza striedavé napätie. Na získanie stabilného obrazu periodického signálu sa periodicky sníma na obrazovke, pričom sa lineárne meniace sa horizontálne snímacie napätie X synchronizuje so sledovaným signálom, ktorý súčasne vstupuje do zvislých vychyľovacích platní Y. Týmto spôsobom sa na obrazovke CRT vytvárajú obrazy. Elektrónový lúč má nízku zotrvačnosť.

Okrem elektrostatického sa tiež používa magnetické zaostrenie elektrónový lúč. Na to sa používa jednosmerná cievka, do ktorej sa vkladá CRT. Kvalita magnetického zaostrovania je vyššia (menšia veľkosť bodu, menšie skreslenie), ale magnetické zaostrovanie je ťažkopádne a neustále spotrebúva energiu.

Široko používané (v kineskopoch) je magnetické vychyľovanie lúča, vykonávané dvoma pármi cievok s prúdmi. V magnetickom poli je elektrón vychýlený pozdĺž polomeru kruhu a uhol vychýlenia môže byť oveľa väčší ako v CRT s elektrostatickým vychýlením. Rýchlosť magnetického vychyľovacieho systému je však nízka v dôsledku zotrvačnosti cievok s prúdom. Preto sa v trubiciach osciloskopu používa iba vychýlenie elektrostatického lúča ako menej zotrvačné.

Obrazovka je najdôležitejšou súčasťou CRT. Ako elektroluminofóry aplikovať rôzne anorganické zlúčeniny a ich zmesi, napríklad sulfidy zinku a zinku a kadmia, kremičitan zinočnatý, wolframany vápenaté a kadmia a podobne. s nečistotami aktivátorov (meď, mangán, bizmut atď.). Hlavné parametre luminoforu: farba žiary, jas, intenzita bodového svetla, svetelný výkon, dosvit. Farba žiary je určená zložením fosforu. Jas žiary fosforu v Cd / m2

B ~ (dn/dt) (U-U 0) m,

kde dn/dt je prietok elektrónov za sekundu, to znamená prúd lúča, A;

U 0 - žiarový potenciál fosforu, V;

U je urýchľovacie napätie druhej anódy V;

Intenzita svetla bodu je úmerná jasu. Svetelná účinnosť je pomer intenzity osvetlenia bodu k výkonu lúča v cd/W.

dosvit- je to čas, za ktorý jas bodu po vypnutí lúča klesne na 1% pôvodnej hodnoty. Existujú fosfory s veľmi krátkym (menej ako 10 μs) dosvitom, s krátkym (od 10 μs do 10 ms), stredným (od 10 do 100 ms), dlhým (od 0,1 do 16 s) a veľmi dlhým (viac ako 16 s) dosvit.dosvit. Voľba hodnoty dosvitu je určená rozsahom CRT. Pre kineskopy sa používajú fosfory s malým dosvitom, keďže obraz na obrazovke kineskopu sa neustále mení. Pre elektrónky osciloskopu sa používajú fosfory so stredným až veľmi dlhým dosvitom, v závislosti od frekvenčného rozsahu zobrazovaných signálov.

Dôležitá otázka, vyžadujúce si podrobnejšie zváženie, súvisí s potenciálom obrazovky CRT. Keď elektrón dopadne na obrazovku, nabije obrazovku záporným potenciálom. Každý elektrón dobíja tienidlo a jeho potenciál je čoraz zápornejší, takže veľmi rýchlo vzniká spomaľovacie pole a pohyb elektrónov smerom k tienidlu sa zastaví. V skutočných CRT sa to nestane, pretože každý elektrón, ktorý dopadne na obrazovku, z nej vyrazí sekundárne elektróny, to znamená, že dôjde k emisii sekundárnych elektrónov. Sekundárne elektróny odvádzajú záporný náboj z obrazovky a odstraňujú ich z priestoru pred obrazovkou vnútorné steny Obrazovky sú pokryté vodivou vrstvou na báze uhlíka, ktorá je elektricky pripojená k druhej anóde. Aby tento mechanizmus fungoval, sekundárny emisný faktor, to znamená, že pomer počtu sekundárnych elektrónov k počtu primárnych musí presiahnuť jeden. Pre fosfory však koeficient sekundárnej emisie Kve závisí od napätia na druhej anóde Ua. Príklad takejto závislosti je na obr. 16, z ktorého vyplýva, že potenciál obrazovky by nemal prekročiť hodnotu

U a max , inak sa jas obrazu nezvýši, ale zníži. V závislosti od materiálu fosforu je napätie U a max = 5…35 kV. Na zvýšenie obmedzujúceho potenciálu je obrazovka pokrytá zvnútra tenkým filmom kovu priepustným pre elektróny (zvyčajne hliník - pohliníkované obrazovka) elektricky spojená s druhou anódou. V tomto prípade nie je potenciál obrazovky určený sekundárnym emisným koeficientom fosforu, ale napätím na druhej anóde. To vám umožní použiť vyššie napätie druhej anódy a získať vyšší jas obrazovky. Jas žiary sa tiež zvyšuje v dôsledku odrazu svetla vyžarovaného vo vnútri trubice od hliníkovej fólie. Ten je priehľadný len pre dostatočne rýchle elektróny, takže napätie druhej anódy musí presiahnuť 7...10 kV.

Životnosť katódových trubíc je obmedzená nielen stratou emisie z katódy, ako pri iných elektrovákuových zariadeniach, ale aj zničením fosforu na obrazovke. Po prvé, výkon elektrónového lúča sa využíva extrémne neefektívne. Nie viac ako dve percentá sa premenia na svetlo, zatiaľ čo viac ako 98% iba zahrieva fosfor, pričom dochádza k jeho deštrukcii, čo sa prejavuje v tom, že svetelný výkon obrazovky postupne klesá. Vyhorenie nastáva rýchlejšie so zvýšením výkonu toku elektrónov, s poklesom urýchľovacieho napätia a tiež intenzívnejšie v miestach, kde lúč dopadá dlhší čas. Ďalším faktorom, ktorý znižuje životnosť katódovej trubice, je bombardovanie obrazovky negatívnymi iónmi vytvorenými z atómov povlaku katódového oxidu. Zrýchlené urýchľovacím poľom sa tieto ióny pohybujú smerom k obrazovke a prechádzajú cez vychyľovací systém. V elektrostatických vychyľovacích trubiciach sú ióny vychyľované rovnako efektívne ako elektróny, takže dopadajú na rôzne časti obrazovky viac-menej rovnomerne. V trubiciach s magnetickou výchylkou sú ióny v dôsledku ich mnohonásobného vychýlenia slabšie väčšia hmotnosť než elektróny, a dopadajú hlavne do centrálnej časti obrazovky, prípadne na obrazovke vytvárajú postupne tmavnúcu takzvanú "iónovú škvrnu". Rúry s pohliníkovanou clonou sú oveľa menej citlivé na bombardovanie iónmi, pretože hliníkový film blokuje cestu iónov k fosforu.

Najčastejšie sa používajú dva typy katódových trubíc: osciloskop A kineskopy. Osciloskopické trubice sú navrhnuté tak, aby zobrazovali rôzne procesy reprezentované elektrickými signálmi. Majú elektrostatické vychyľovanie lúča, pretože umožňuje osciloskopu zobrazovať signály s vyššou frekvenciou. Zaostrovanie lúča je tiež elektrostatické. Osciloskop sa zvyčajne používa v režime periodického rozmietania: pílovité napätie s konštantnou frekvenciou ( sweep napätie), na zvislé vychyľovacie dosky sa privedie zosilnené napätie skúmaného signálu. Ak je signál periodický a jeho frekvencia je celočíselný počet násobkov frekvencie rozmietania, na obrazovke sa zobrazí stacionárny graf signálu v priebehu času ( priebeh). Moderné osciloskopové trubice majú zložitejší dizajn ako ten, ktorý je znázornený na obr. 15, majú viac elektród, aplikujte tiež dvojlúčový oscilografické CRT, ktoré majú dvojitú sadu všetkých elektród s jednou spoločnou obrazovkou a umožňujú synchrónne zobrazovať dva rôzne signály.

Kineskopy sú CRT s značka jasu, to znamená s reguláciou jasu lúča zmenou potenciálu modulátora; používajú sa v domácich a priemyselných televízoroch, ako aj monitory počítače na konverziu elektrického signálu na dvojrozmerný obraz na obrazovke. Kineskopy sa líšia od osciloskopických CRT veľké veľkosti obrazovka, povaha obrazu ( poltón na celej ploche obrazovky), použitie magnetickej odchýlky lúča v dvoch súradniciach, relatívne malá veľkosť svetelného bodu, prísne požiadavky na stabilitu veľkosti bodu a linearitu skenov. Najdokonalejšie sú farebné kineskopy pre počítačové monitory, majú vysoké rozlíšenie (až 2000 riadkov), minimálne geometrické skreslenie rastra, správnu reprodukciu farieb. V rôznych časoch sa vyrábali kineskopy s veľkosťou uhlopriečky obrazovky 6 až 90 cm.Dĺžka kineskopu pozdĺž jej osi je zvyčajne o niečo menšia ako veľkosť uhlopriečky, maximálny uhol vychýlenia lúča je 110 ... 116 0. Obrazovka farebnej kineskopu je zvnútra pokrytá mnohými bodkami alebo úzkymi pásikmi fosforu rôzne formulácie, ktorý premieňa elektrický lúč na jednu z troch základných farieb: červená, zelená, modrá. Vo farebnom kineskopu sú tri elektrónové delá, jedna pre každú základnú farbu. Pri skenovaní cez obrazovku sa lúče pohybujú paralelne a osvetľujú priľahlé oblasti fosforu. Prúdy lúčov sú rôzne a závisia od farby výsledného obrazového prvku. Okrem kineskopov na priame pozorovanie existujú aj projekčné kineskopy, ktoré majú pri svojej malej veľkosti vysoký jas obrazu na obrazovke. Tento jasný obraz je potom opticky premietaný na plochú bielu obrazovku, výsledkom čoho je veľký obraz.

Aplikácia katódovej trubice

Katódové trubice sa používajú v osciloskopoch na meranie napätia a fázových uhlov, analýzu tvaru prúdu alebo priebehu napätia atď. Tieto trubice sa používajú v televíznych a radarových inštaláciách.

katódové trubice existujú odlišné typy. Podľa spôsobu získavania elektrónového lúča sa delia na elektrónky so studenou a vyhrievanou katódou. Rúry so studenou katódou sa používajú pomerne zriedkavo, pretože ich prevádzka vyžaduje veľmi vysoké napätie (30-70 kV). Rúry s horúcou katódou sú široko používané. Tieto elektrónky sa tiež delia na dva typy podľa spôsobu ovládania elektrónového lúča: elektrostatické a magnetické. V elektrostatických trubiciach je elektrónový lúč riadený elektrickým poľom a v magnetických trubiciach magnetickým poľom.

Elektrostaticky riadené katódové trubice sa používajú v osciloskopoch a majú mimoriadne rôznorodý dizajn. Študentom stačí, aby sa oboznámili s princípom zariadenia takejto trubice obsahujúcej hlavné typické prvky. Tieto ciele spĺňa trubica 13LOZ7, ktorá je s určitými zjednodušeniami uvedená v tabuľke.

Katódová trubica je dobre evakuovaná sklenená nádoba s elektródami vo vnútri. Široký koniec rúry - sito - s vnútri potiahnuté fluorescenčným materiálom. Materiál obrazovky sa pri náraze elektrónov rozžiari. Zdrojom elektrónov je nepriamo vyhrievaná katóda. Katóda pozostáva z vlákna 7 vloženého do tenkej porcelánovej trubice (izolátora), na ktorom je nasadený valec 6 s oxidovým povlakom konca (katóda), vďaka ktorému sú elektróny emitované len jedným smerom. Elektróny emitované z katódy sa vrhajú na anódy 4 a 3, ktoré majú pomerne vysoký potenciál v porovnaní s katódou (niekoľko stoviek voltov). Na tvarovanie elektrónového lúča do lúča a jeho zaostrenie na tienidlo prechádza lúč cez sériu elektród. Študenti by však mali venovať pozornosť iba trom elektródam: modulátor (riadiaci valec) 5, prvá anóda 4 a druhá anóda 3. Modulátor je trubicová elektróda, ktorá je napájaná záporným potenciálom voči katóde. V dôsledku toho sa elektrónový lúč prechádzajúci modulátorom stiahne do úzkeho lúča (lúča) a nasmeruje elektrické pole cez otvor v anóde smerom k obrazovke. Zvýšením alebo znížením potenciálu riadiacej elektródy môžete upraviť počet elektrónov v lúči, t.j. intenzitu (jas) žiaru obrazovky. Pomocou anód sa vytvára nielen urýchľovacie pole (zrýchľujú sa elektróny), ale zmenou potenciálu jednej z nich je možné presnejšie zamerať elektrónový lúč na obrazovke a získať tak väčšiu ostrosť svietivosti. bod. Zvyčajne sa zaostrovanie vykonáva zmenou potenciálu prvej anódy, čo sa nazýva zaostrovanie.

Elektrónový lúč, ktorý opúšťa otvor v anóde, prechádza medzi dvoma pármi vychyľovacích dosiek 1, 2 a dopadá na tienidlo, čo spôsobuje jeho žiaru.

Privedením napätia na vychyľovacie platne môže byť lúč vychýlený a svetelný bod posunutý zo stredu obrazovky. Veľkosť a smer predpätia závisí od napätia aplikovaného na dosky a polarity dosiek. Tabuľka ukazuje prípad, keď je napätie privedené len na zvislé dosky 2. Pri naznačenej polarite dosiek dochádza k posunutiu elektrónového lúča pôsobením síl elektrického poľa doprava. Ak sa na vodorovné dosky 1 privedie napätie, lúč sa posunie vo vertikálnom smere.

Spodná časť tabuľky ukazuje, ako je lúč riadený pomocou magnetického poľa vytvoreného dvoma navzájom kolmými cievkami (každá cievka je rozdelená na dve sekcie), ktorých osi majú vertikálny a horizontálny smer. Tabuľka ukazuje prípad, keď v horizontálnej cievke nie je prúd a vertikálna cievka zabezpečuje posun lúča iba v horizontálnom smere.

Magnetické pole horizontálnej cievky spôsobuje posun lúča vo vertikálnom smere. Kombinované pôsobenie magnetických polí dvoch cievok zabezpečuje pohyb lúča po celej obrazovke.

Magnetické trubice sa používajú v televízoroch.

Ako funguje katódová trubica?

Katódové trubice sú vákuové zariadenia, v ktorých sa vytvára elektrónový lúč malého prierezu a elektrónový lúč sa môže odchýliť v požadovanom smere a pri dopade na luminiscenčnú obrazovku spôsobiť jeho žiaru (obr. 5.24). Katódová trubica je elektrónovo-optický konvertor, ktorý prevádza elektrický signál na zodpovedajúci obraz vo forme pulzného tvaru vlny, ktorý sa reprodukuje na obrazovke trubice. Elektrónový lúč sa vytvára v elektrónovom projektore (alebo elektrónovom dele) pozostávajúcom z katódy a zaostrovacích elektród. Prvá zaostrovacia elektróda, tiež tzv modulátor, vykonáva funkcie mriežky so záporným predpätím, ktorá vedie elektróny k osi trubice. Zmena predpätia mriežky ovplyvňuje počet elektrónov a následne aj jas obrazu získaného na obrazovke. Za modulátorom (smerom k obrazovke) sú nasledujúce elektródy, ktorých úlohou je sústrediť a urýchliť elektróny. Fungujú na princípe elektronických šošoviek. Zaostrovacie urýchľovacie elektródy sú tzv anódy a je na ne privedené kladné napätie. V závislosti od typu elektrónky sa anódové napätie pohybuje od niekoľkých stoviek voltov až po niekoľko desiatok kilovoltov.

Ryža. 5.24. Schematické znázornenie katódovej trubice:

1 - katóda; 2 - anóda I: 3 - anóda II; 4 - horizontálne vychyľovacie dosky; 5 - elektrónový lúč; 6 - obrazovka; 7 - vertikálne vychyľovacie dosky; 8 - modulátor

V niektorých trubiciach je lúč zaostrený pomocou magnetického poľa pomocou cievok umiestnených mimo lampy, namiesto elektród umiestnených vo vnútri trubice a vytvárajúcich zaostrovacie elektrické pole. Vychyľovanie lúča sa tiež vykonáva dvoma spôsobmi: pomocou elektrického alebo magnetického poľa. V prvom prípade sú v rúrke umiestnené vychyľovacie dosky, v druhom sú vychyľovacie cievky namontované mimo rúrky. Na vychýlenie v horizontálnom aj vertikálnom smere sa používajú dosky (alebo cievky) vertikálneho alebo horizontálneho vychyľovania nosníka.

Obrazovka elektrónky je zvnútra pokrytá materiálom - fosforom, ktorý žiari vplyvom bombardovania elektrónmi. Fosfory sa odlišujú inou farbou žiary a inou dobou žiary po ukončení budenia, tzv. čas dosvitu. Zvyčajne sa pohybuje od zlomkov sekundy po niekoľko hodín, v závislosti od účelu skúmavky.

Pracovné úlohy

1. všeobecné oboznámenie sa s prístrojom a princípom činnosti elektronických osciloskopov,
2. stanovenie citlivosti osciloskopu,
3. vykonávanie niektorých meraní v obvode striedavého prúdu pomocou osciloskopu.

Všeobecné informácie o konštrukcii a prevádzke elektronického osciloskopu

Pomocou katódy katódovej trubice osciloskopu vzniká prúd elektrónov, ktorý sa v trubici sformuje do úzkeho lúča smerujúceho k obrazovke. Elektrónový lúč zaostrený na tienidlo trubice spôsobí v mieste dopadu svetelný bod, ktorého jas závisí od energie lúča (tienidlo je pokryté špeciálnou luminiscenčnou zlúčeninou, ktorá žiari vplyvom elektrónového lúča ). Elektrónový lúč je prakticky bez zotrvačnosti, takže svetelný bod sa môže pohybovať takmer okamžite v akomkoľvek smere na obrazovke, ak je elektrónový lúč vystavený elektrickému poľu. Pole je vytvorené pomocou dvoch párov planparalelných dosiek nazývaných vychyľovacie dosky. Malá zotrvačnosť lúča umožňuje pozorovať rýchlo sa meniace procesy s frekvenciou 10 9 Hz alebo viac.

Vzhľadom na existujúce osciloskopy, ktoré sa líšia dizajnom a účelom, môžete vidieť, že ich funkčný diagram je približne rovnaký. Hlavné a povinné uzly by mali byť:

Katódová trubica na vizuálne pozorovanie skúmaného procesu;

Napájacie zdroje na získanie potrebného napätia aplikovaného na elektródy trubice;

Zariadenie na nastavenie jasu, zaostrovanie a posúvanie lúča;

Sweep generátor na pohyb elektrónového lúča (a podľa toho aj svetelného bodu) cez sito trubice pri určitej rýchlosti;

Zosilňovače (a atenuátory) používané na zosilnenie alebo zoslabenie napätia skúmaného signálu, ak nestačí lúč na elektrónkovej clone citeľne vychýliť alebo je naopak príliš vysoké.

Zariadenie s katódovou trubicou

V prvom rade zvážte konštrukciu katódovej trubice (obr. 36.1). Zvyčajne je to sklenená banka 3, evakuovaná do vysokého vákua. V jeho úzkej časti je umiestnená vyhrievaná katóda 4, z ktorej vylietavajú elektróny vplyvom termionickej emisie.Sústava valcových elektród 5, 6, 7 sústreďuje elektróny do úzkeho zväzku 12 a riadi jeho intenzitu. Potom nasledujú dva páry vychyľovacích dosiek 8 a 9 (horizontálna a vertikálna) a nakoniec sito 10 - spodok banky 3, potiahnutý luminiscenčnou kompozíciou, vďaka ktorej je stopa elektrónového lúča viditeľná.

Súčasťou katódy je volfrámové vlákno - ohrievač 2, umiestnené v úzkej trubici, ktorej koniec (pre zníženie funkcie práce elektrónov) je pokrytý vrstvou oxidu bária alebo stroncia a je vlastne zdrojom toku elektrónov.

Proces formovania elektrónov do úzkeho lúča pomocou elektrostatických polí je v mnohom podobný pôsobeniu optických šošoviek na svetelný lúč. Preto sa systém elektród 5, 6, 7 nazýva elektrónovo-optické zariadenie.

Elektróda 5 (modulátor) vo forme uzavretého valca s úzkym otvorom je pod malým negatívnym potenciálom vzhľadom na katódu a vykonáva funkcie podobné riadiacej mriežke elektrónovej lampy. Zmenou hodnoty záporného napätia na modulačnej alebo riadiacej elektróde môžete zmeniť počet elektrónov prechádzajúcich jej otvorom. Preto pomocou modulačnej elektródy je možné regulovať jas lúča na obrazovke. Potenciometer, ktorý riadi veľkosť záporného napätia na modulátore, je zobrazený na prednom paneli osciloskopu s nápisom „jas“.

Systém dvoch koaxiálnych valcov 6 a 7, nazývaných prvá a druhá anóda, slúži na zrýchlenie a zaostrenie lúča. Elektrostatické pole v medzere medzi prvou a druhou anódou je nasmerované tak, že vychyľuje rozbiehajúce sa dráhy elektrónov späť k osi valca, rovnako ako optický systém dvoch šošoviek pôsobí na divergentný lúč svetla. V tomto prípade katóda 4 a modulátor 5 tvoria prvú elektronickú šošovku a ďalšia elektronická šošovka zodpovedá prvej a druhej anóde.

Výsledkom je, že elektrónový lúč je zaostrený na bod, ktorý by mal ležať v rovine obrazovky, čo je možné pri vhodnej voľbe potenciálneho rozdielu medzi prvou a druhou anódou. Gombík potenciometra, ktorý reguluje toto napätie, je zobrazený na prednom paneli osciloskopu s nápisom „focus“.

Pri dopade elektrónového lúča na tienidlo sa na ňom vytvorí ostro obrysový svetelný bod (zodpovedajúci prierezu lúča), ktorého jas závisí od počtu a rýchlosti elektrónov v lúči. Väčšina z energia lúča sa pri bombardovaní obrazovky premení na tepelnú energiu. Aby sa predišlo prepáleniu luminiscenčného povlaku, pri stacionárnom elektrónovom lúči nie je povolený vysoký jas. Vychýlenie lúča sa uskutočňuje pomocou dvoch párov planparalelných dosiek 8 a 9, ktoré sú navzájom kolmé.

Ak je na doskách jedného páru potenciálny rozdiel, rovnomerné elektrické pole medzi nimi vychyľuje trajektóriu elektrónového lúča v závislosti od veľkosti a znamienka tohto poľa. Výpočty ukazujú, že veľkosť vychýlenia lúča na obrazovke trubice D(v milimetroch) súvisí s napätím platní U D a napätie na druhej anóde Ua 2(vo voltoch) nasledovne.