Osiloskop 3 parçadan oluşur: elektron tabancası, saptırma sistemi ve floresan ekran.
(1) Elektron tabancası
Elektron tabancası, yüksek hızlı, çok ışınlı bir elektron akışı oluşturmak ve oluşturmak, floresan ekranı ışık yayması için bombardıman etmek için kullanılır. Esas olarak filaman F, katot K, kontrol kutbu G, birinci anot A1, ikinci anot A2'den oluşur. Filamentin yanı sıra geri kalan elektrotların yapısı metal silindirlerdir ve eksenleri aynı eksende tutulur. Katot ısıtıldıktan sonra eksen boyunca elektronlar yayabilir; kontrol kutbu katoda göre negatif potansiyeldir ve potansiyelin değiştirilmesi, kontrol kutbunun küçük deliklerinden geçen elektronların sayısını değiştirebilir, yani floresan ekrandaki ışık noktasının parlaklığını kontrol edebilir. Ekrandaki ışık noktasının parlaklığını arttırmak için, elektron ışını sapmasının hassasiyetini azaltmadan, modern osiloskopta, saptırma sistemi ile floresan ekran arasına bir arka hızlandırıcı elektrot A3 de eklenmiştir.
Katoda göre birinci anoda yaklaşık birkaç yüz voltluk pozitif bir voltaj uygulanır. İkinci anoda birinci anodunkinden daha yüksek bir pozitif voltaj uygulanır. Kontrol kutbundaki küçük delikten geçen elektron ışını, birinci ve ikinci anotların yüksek potansiyellerinin etkisi altında hızlandırılır ve floresan ekran yönünde yüksek hızda hareket eder. Aynı cinsiyet itme yükü nedeniyle, elektron ışını yavaş yavaş yayılacaktır. Birinci anot ile ikinci anot arasındaki elektrik alanının odaklanma etkisi sayesinde elektronlar yeniden gruplanarak bir noktada birleşir. Birinci anot ile ikinci anot arasındaki potansiyel farkın boyutunun uygun şekilde kontrol edilmesiyle, odak noktasının sadece parlak küçük bir nokta gösteren floresan ekranın üzerine düşmesini sağlayabilirsiniz. Birinci anot ile ikinci anot arasındaki potansiyel farkı değiştirin, osiloskobun "odak" ve "yardımcı odak" ayar prensibi olan ışık noktasının odağının düzenlenmesinde rol oynayabilir. Üçüncü anot, genellikle yüksek voltajla oluşturulan bir grafit tabakasıyla kaplanmış osiloskop konisidir ve üç rolü vardır: ① elektronlar daha da hızlandırıldıktan sonra saptırma sistemi yoluyla, böylece elektronlar ekranı bombardıman etmek için yeterli enerjiye sahip olur. yeterli parlaklık elde etmek için; ② Koni içinde kaplanmış grafit tabakası koruyucu bir rol oynayabilir; ③ ekranın elektron ışınıyla bombardımanı ikincil elektronlar üretecektir, yüksek potansiyelde A3 bu elektronları emebilir. bu elektronları emer.
(2) saptırma sistemi
Osiloskop saptırma sistemi çoğunlukla yatay saptırma plakası ve dikey saptırma plakası olarak bilinen sırasıyla iki çift karşılıklı dik paralel metal plakadan oluşan elektrostatik saptırmadır. Elektron ışınının yatay ve dikey yönlerdeki hareketini sırasıyla kontrol edin. Elektronlar saptırıcı plakalar arasında hareket ederken, saptırıcı plakalara voltaj uygulanmıyor ve plakalar arasında elektrik alan yoksa, ikinci anottan ayrıldıktan sonra saptırma sistemine giren elektronlar eksenel yönde hareket ederek merkeze doğru ateş edeceklerdir. ekran. Saptırıcı plaka üzerinde bir voltaj varsa, saptırıcı plakalar arasında bir elektrik alanı vardır ve saptırma sistemine giren elektronlar, saptırıcı elektrik alanının etkisi altında floresan ekranın belirtilen konumuna fırlatılacaktır.
İki saptırıcı plaka birbirine paralelse ve potansiyel farkları sıfıra eşitse, saptırıcı plakaların uzayından υ hızıyla geçen elektron ışını orijinal yönde (eksen yönünde ayarlı) hareket edecek ve Floresan ekranın koordinatlarının orijinini vurun. İki saptırıcı plaka arasında sabit bir potansiyel farkı varsa, o zaman saptırıcı plaka arasında bir elektrik alanın oluşumu, elektrik alanı ve elektronların hareket yönüne dik olarak hareket yönü, böylece elektronlar doğru saptırılacaktır. Daha yüksek potansiyele sahip saptırıcı plaka. Böylece iki saptırıcı plaka arasındaki boşlukta elektronlar bu noktada parabol boyunca teğetsel olarak hareket ederler. Son olarak elektron, fosfor ekranın başlangıç noktasından (0) biraz uzakta olan A noktasına iner ve bu mesafeye sapma adı verilir ve y ile gösterilir. Sapma y, saptırma plakasına uygulanan Vy voltajıyla orantılıdır. Benzer şekilde yatay saptırma plakasına bir DC voltajı eklendiğinde ışık noktasının yatay yönde saptırılması dışında benzer bir durum ortaya çıkar.
(3) Floresan Ekran
Floresan ekran osiloskobun ucunda bulunur ve işlevi gözlem için saptırılmış elektron ışınını görüntülemektir. Osiloskobun floresan ekranının iç duvarı bir ışıldayan malzeme tabakasıyla kaplanmıştır, böylece ekrandaki yüksek hızlı elektronların etkilediği yerler floresans gösterir. Noktanın parlaklığı elektron ışınının sayısına, yoğunluğuna ve hızına göre belirlenir. Kontrol kutbunun voltajı değiştirildiğinde elektron ışınındaki elektron sayısı değişecek, ışık noktasının parlaklığı da değişecektir. Osiloskopların kullanımında, çok parlak bir ışık noktasının osiloskop floresan ekranına sabit bir konumda bırakılması tavsiye edilmez, aksi takdirde floresan malzemenin noktası, elektronların uzun süreli etkisi nedeniyle yanacak ve dolayısıyla kaybolacaktır. ışık yayma yeteneği.
Floresan ekranın farklı floresan maddeleri ile kaplanmış, elektronların etkisi farklı bir renk ve farklı bir son parlama süresi gösterecektir, genellikle genel sinyal dalga formlarının yeşil ışıkla gözlemlenmesi için, periyodik olmayan ve gözlem için son kızıllık osiloskopudur. turuncu-sarı ışıklı düşük frekanslı sinyaller, uzun bir gün batımı sonrası kızıllık osiloskopudur; fotografik osiloskop için, genellikle mavi saçlı kısa gün batımı sonrası kızıllık osiloskopunda kullanılır.
