Осцилоскоп катодно-лъчева тръба
Осцилографска електроннолъчева тръба,електроннолъчева тръба за преобразуване на електрически сигнали във видимо графично изображение. Катодната тръба на осцилоскоп е основният елемент на електронен осцилоскоп, където се използва за наблюдение на формата и измерване на амплитудата, продължителността и други параметри на електрическите сигнали. За фотографски или визуален запис на сигнали осцилографската катодно-лъчева тръба се използва и в друго радиотехническо, електрическо, медицинско и научно оборудване. Първата осцилографска електронно-лъчева тръба е направена от немския физик К. Браун през 1897 г. (т.нар. Браунова тръба).
Структурна схема на електронно-лъчева тръба на широколентов осцилоскоп: 1 - катоден нагревател; 2 - катод; 3 - електрод, ускоряващ електрони; 4 - входове за коаксиален сигнал; 5 - електропроводимо покритие; 6 - изводи на системата за последващо ускоряване; 7 - катодолуминесцентен екран; 8 - спирала на системата за последващо ускоряване; 9 - стъклена бутилка; 10 - хоризонтални отклоняващи плочи; 11 - спирална отклоняваща система; 12 - анод; 13 - модулатор.
В осцилографска електронно-лъчева тръба електронен лъч или електронен лъч, образуван от прожектор, преминава през фокусиращите и отклоняващите системи и навлиза в катодолуминесцентния екран (виж катодолуминесценция), направен отвътре, на дъното на контейнера. В резултат на действието на отклоняващата система почти безинерционен лъч рисува върху екрана светеща линия, представяща изследвания сигнал като графична функция на времето или друг параметър. Екраните са с правоъгълна (съотношението на страните е от 1 : 1 до 1 : 2) или кръгла форма с размер на диагонала или диаметър от 20 до 700 mm. За визуално наблюдениеизползват се луминофори с бял или зелен цвят на светене, за фотографски запис на изображения - със син или син; продължителност на следсветенето на екрана - от 10-7 до 20 сек. Често се прилага скала към вътрешната повърхност на дъното на цилиндъра за измерване без паралакс (виж Паралакс).
Според естеството на записваните сигнали и особеностите на тяхното възпроизвеждане основните видове електроннолъчеви тръби на осцилоскопи се подразделят на нискочестотни, широколентови (високо- и свръхвисокочестотни), високоволтови, запаметяващи, многолъчеви, с радиално отклонение на лъча. Нискочестотните осцилографски електроннолъчеви тръби са предназначени за честотната лента на изследваните променливи във времето процеси в диапазона от нула до десетки MHz. Те имат, като правило, електростатична система за фокусиране и отклонение, достатъчна чувствителност (отклонение на лъча до 5 mm / V) и светене на зелен екран. Широколентов осцилоскоп с електронно-лъчева тръба (Фиг.) ви позволява да изучавате сигнали в честотната лента от нула до няколко GHz. Те превъзхождат другите видове осцилографски електроннолъчеви тръби по чувствителност (до 10 mm/v), скорост на запис (до десетки хиляди km/sec) и разделителна способност (ширина на линията от 50 до 300 μm). Разширяването на честотната лента се постига чрез използване вместо сигнални пластини на отклоняваща забавяща система с "пътуваща вълна", обикновено под формата на спирала, а висока скорост на запис се постига чрез ускоряване на електроните след тяхното отклонение (постакселерация) с помощта на високо напрежение (8-25 kV). Осцилографските електронно-лъчеви тръби с високо напрежение, използвани за запис на високоволтови импулси, имат много ниска чувствителност (от 0,05 до 20 mm/kv) и висока диелектрична якост (до няколко десетки kv).Най-дълго време за съхранение на записаната информация (от няколко десетки секунди до няколко часа) имат запаметяващите осцилографски електроннолъчеви тръби (потенциалоскопи) с видимо изображение, които служат за съхраняване на информация под формата на електрически сигнали и възпроизвеждането им на екран. Многолъчевите осцилографски електронно-лъчеви тръби, които се използват за наблюдение на няколко едновременно протичащи процеси на един екран, обикновено имат 2, 5, 10 независими нискочестотни електронно-оптични системи за формиране на лъчи в един цилиндър. В осцилографска електронно-лъчева тръба с радиално отклонение на лъча, използвана за изследване на явления в полярната координатна система, лъчът се разгръща по окръжност с помощта на две двойки отклоняващи плочи. Сигналното напрежение се прилага към плочите на коничния кондензатор и отклонява лъча в радиална посока. По параметри тези осцилографски електроннолъчеви тръби се доближават до нискочестотните.
Лит .: Шерстнев Л. Г., Електронна оптика и електронни лъчеви устройства, М., 1971; Милър В. А., Куракин Л. А., Получаване на електронно-лъчеви тръби, 2-ро издание, М., 1971; Жигарев А. А., Електронна оптика и електронно-лъчеви устройства, М., 1972 г.
Г. И. Семеник, М. В. Цехонович.