اين وسيله از نظر ظاهر و ساختمان شبيه لامپي است که براي بررسي اثر ميدانهاي الکتريکي و آهنربايي پرتوهاي کاتدي به کار مي‌رود. تفاوت اساسي در اين است که قبلا کاتد سرد بود و به علت بمباران با يونها ، الکترون گسيل مي‌کرد. حالا چشم الکترون تفنگ الکتروني است که در قسمت باريک لامپ قرار دارد.

? مفاهيم پايه لامپ پرتوي کاتدي

اين وسيله از نظر ظاهر و ساختمان شبيه لامپي است که براي بررسي اثر ميدانهاي الکتريکي و آهنربايي پرتوهاي کاتدي به کار مي‌رود. تفاوت اساسي در اين است که قبلا کاتد سرد بود و به علت بمباران با يونها ، الکترون گسيل مي‌کرد. حالا چشم الکترون تفنگ الکتروني است که در قسمت باريک لامپ قرار دارد.

? تفنگ الکتروني

تفنگ الکتروني عبارت است از کاتد التهابي (رشته) که الکترون گسيل مي‌کند و آند که به شکل قرصي با سوراخ کوچک با قطري برابر با 1 تا 3mm ساخته مي‌شود. اختلاف پتانسيلي از چند صد تا چند هزار ولت بين کاتد و آند برقرار مي‌شود که در فضاي بين آنها ميدان الکتريکي شديدي تشکيل مي‌شود.
اين ميدان به الکترودهايي که از کاتد گسيل مي‌شوند تا سرعتهاي بسيار بالايي شتاب مي‌دهند.
کاتد داخل استوانه فلزي است که به آن ولتاژ مثبتي (نسبت به کاتد) اعمال مي‌شود که اندکي از ولتاژ آند کمتر است. عمل مشترک اين استوانه و آند باعث مي‌شوند که تقريبا تمام الکترونها در سوراخ آند جمع (کانونش پرتوهاي کاتدي) و از آن به شکل نوار باريکي ، يعني باريکه الکتروني ، خارج شوند. در محلي که اين باريکه به پرده مي‌خورد (ته لامپ که با ماده ليان پوشيده شده است)، نقطه تابان روشني ظاهر مي‌شود.

? طرز کار لامپ پرتوي کاتدي

باريکه الکتروني خارج شونده از تفنگ الکتروني ، در مسيرش به طرف پرده ، از بين دو جفت صفحه‌هاي فلزي موازي مي‌گذرند. اگر به جفت صفحه‌هاي اول ، ولتاژي اعمال شود، ميدان يکنواختي ايجاد مي‌شود و الکترونهايي را که از آن مي‌گذرند به طرف صفحه‌اي مثبت منحرف مي‌کند و لکه روشن روي پرده در امتداد افقي به طرف چپ يا راست منحرف خواهد شد. به همين ترتيب ، اگر ولتاژي به جفت صفحات دوم اعمال شود تا باريکه به طرف صفحه مثبت منحرف مي‌گردد و لکه روشن روي پرده در امتداد قائم به طرف بالا يا پايين تغيير مکان مي‌دهند.
سپس از روي جا بجايي لکه روشن روي پرده مي‌توان در مورد ولتاژ اعمال شده بر صفحات منحرف کننده ، نظر داد. در اينجا چيز مهم و حائز اهميت اين است که به علت جرم اينرسي ناچيز الکترونها ، به هر تغيير ولتاژ روي صفحات خيلي سريع واکنش نشان مي‌دهد. بنابراين لامپ پرتوي کاتدي را مي‌توان براي رديابي فرآيندهايي که در آنها تغييرات بسيار سريع ولتاژ و جريان روي مي‌دهند بکار برد. مسائلي از اين نوع در مهندسي راديو که در آنجا جريانها و ولتاژها چندين ميليون بار در ثانيه تغيير مي‌کنند بسيار حائز اهميت است.

? نوسان نگار پرتو کاتدي

با مجهز کردن لامپ پرتو کاتدي با وسايل مناسبي جهت بررسي فرآيندهايي شبيه تغيير سريع ولتاژ و جريان وسيله‌اي ساخته مي‌شود که نوسان نگار پرتوي کاتدي ناميده مي‌شود. اين وسيله نه فقط در مهندسي راديو بلکه در بعضي شاخه‌هاي ديگر علم و تکنو لوژي نيز ابزار پژوهشي مهمي است و کار پژوهش در آزمايشگاههاي علمي و صنعتي بدون آن دشوار است.

? کاربردهاي لامپ پرتوي کاتدي

تلويزيون يکي از وسايلي است که مجهز به لامپ پرتوي کاتدي است. مي‌توان گفت که لامپ پرتوي کاتدي مهمترين قسمت دستگاههاي تلويزيوني است. در دستگاههاي تلويزيوني ، لامپهايي که بجاي کنترل الکتريکي ، باريکه الکتروني را بطور مغناطيسي کنترل مي‌کنند، نيز بطور عمده‌اي بکار مي‌روند.

? تلويزيون

با اعمال ولتاژ مناسب به جفت صفحات ، باريکه الکترون تمام صفحه (پرده) را با دسته خطوطي موازي و با سرعتي بالا هاشور مي‌زند (روبش خط 4). اگر روشنايي نقطه ليان ، که با انرژي جنبشي الکترونها معين مي‌شود، همواره ثابت بماند، پرده بطور يکنواخت تابان ديده خواهد شد. ولي سيگنالهايي که توسط ايستگاه پخش تلويزيوني انتقال مي‌يابند و توسط دستگاه تلويزيون دريافت مي‌شوند بسته به روشنايي تصويري که منتقل مي‌شود بطور دائم ولتاژ شتاب دهنده الکترونها را افزايش يا کاهش مي‌دهند بنابراين ، نقاط روي پرده روشنايي متفاوتي دارند و تصوير انتقال يافته و براي دريافت چشم انسان باز سازي مي‌شود. تفنگ الکتروني که براي بدست آوردن پرتوهاي کاتدي در کينسکوپ (لامپ تصوير تلويزيون) بکار مي‌رود از يک کاتد گرم و يک آند با سوراخ مرکزي که مقابل کاتد قرار دارد و باريکه الکترون را جدا مي کند ساخته شده است.
منبع: شبکه اطلاع رساني رشد /س