Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ)

По принципу отклонения и фокусировки электронного луча различают два вида ЭЛТ: электростатические и магнитные.

На рис.1.3 показано устройство электростатической трубки. Внутри стеклянного баллона, откачанного до давления 10^-4 Па, помещается ряд электродов. Источником электронов служит оксидный подогревный катод К, окруженный цилиндром М с маленьким отверстием в центре. Этот электрод называется управляющим, или модулятором. Регулируя отрицательный потенциал этого электрода, можно менять ток пучка и соответственно яркость изображения.

Рис.1.3. Устройство электростатической трубки.

Электроны, прошедшие отверстие в управляющем электроде, ускоряются электрическим полем фокусирующего электрода Ф (первого анода), так как он имеет положительный потенциал относительно катода. Пройдя ограничивающие диафрагмы фокусирующего электрода, пучок ускоряется вторым анодом А, на который подается положительное напряжение порядка 1000 В.

Проходя в зазорах между электродами, где сосредоточено электро-статическое поле, электроны пучка помимо ускорения испытывают радиальное смещение и отклоняются к оси. Действие таких электрических полей похоже на действие оптических линз. Это помогает понять рис.1.4.

Влетая слева в зазор между электродами Ф и А, электрон отклоняется полем сначала вниз, а затем вверх от горизонтальной оси, т. е. Слева поле действует как собирающая поверхность линзы, а справа — как рассеивающая. Одновременно электрон ускоряется электрическим полем и его осевая скорость справа u₂ становится больше скорости слева u₁. Поле сильнее искривляет траекторию медленного электрона, чем более быстрого. Поэтому собирающее действие электронной линзы преобладает над ее рассеивающим действием, в результате чего линза отклоняет электроны пучка к оси, т.е. всегда является собирающей. Меняя потенциал одного из электродов, например потенциал электрода Ф (ручка «ФОКУС»), можно легко регулировать преломляющую силу электронной линзы и фокусировать пучок на экране трубки.

Рис.1.4. Принцип фокусировки электронного пучка.

Выйдя из второго анода, электронный луч проходит между двумя парами пластин, которые отклоняют его в двух взаимно перпендикулярных направлениях X и Y. Величина смещения пятна на флуоресцирующем экране пропорциональна приложенному к пластинам напряжению. Убедиться в том, что это именно так, можно, решив задачу отклонения пучка полем в плоском конденсаторе (см. раздел «Чувствительность прибора»).