L'oscilloscopio è composto da 3 parti: il cannone elettronico, il sistema di deflessione e lo schermo fluorescente.
(1) Cannone elettronico
Il cannone elettronico viene utilizzato per generare e formare un flusso di elettroni a fascio polivalente ad alta velocità, per bombardare lo schermo fluorescente per farlo emettere luce. È composto principalmente dal filamento F, dal catodo K, dal polo di controllo G, dal primo anodo A1, dal secondo anodo A2. Oltre al filamento, la struttura degli elettrodi rimanenti sono cilindri metallici e i loro assi sono mantenuti sullo stesso asse. Dopo che il catodo si è riscaldato, può emettere elettroni lungo l'asse; il polo di controllo ha un potenziale negativo rispetto al catodo e la modifica del potenziale può modificare il numero di elettroni che passano attraverso i piccoli fori del polo di controllo, ovvero controllare la luminosità del punto luminoso sullo schermo fluorescente. Per migliorare la luminosità del punto luminoso sullo schermo, senza ridurre la sensibilità di deflessione del fascio di elettroni, nei moderni oscilloscopi, tra il sistema di deflessione e lo schermo fluorescente viene aggiunto anche un elettrodo accelerante posteriore A3.
Al primo anodo rispetto al catodo viene applicata una tensione positiva di circa diverse centinaia di volt. Al secondo anodo viene applicata una tensione positiva maggiore di quella del primo anodo. Il fascio di elettroni che passa attraverso il piccolo foro nel polo di controllo viene accelerato sotto l'azione degli alti potenziali del primo e del secondo anodo e si muove ad alta velocità in direzione dello schermo fluorescente. A causa della carica di repulsione verso persone dello stesso sesso, il fascio di elettroni si allargherà gradualmente. Attraverso l'effetto di focalizzazione del campo elettrico tra il primo e il secondo anodo, gli elettroni si raggruppano e convergono in un punto. Controllando opportunamente l'entità della differenza di potenziale tra il primo e il secondo anodo, è possibile far sì che il fuoco ricada semplicemente sullo schermo fluorescente, mostrando un puntino luminoso. Cambiare la differenza di potenziale tra il primo e il secondo anodo può svolgere un ruolo nella regolazione della messa a fuoco del punto luminoso, che è il principio di regolazione del "fuoco" e del "fuoco ausiliario" dell'oscilloscopio. Il terzo anodo è il cono dell'oscilloscopio rivestito con uno strato di grafite formato, solitamente ad alta tensione, ha tre ruoli: ① attraverso il sistema di deflessione dopo che gli elettroni sono ulteriormente accelerati, in modo che gli elettroni abbiano abbastanza energia per bombardare lo schermo in per ottenere una luminosità sufficiente; ② strato di grafite rivestito nel cono, può svolgere un ruolo schermante; ③ Il bombardamento dello schermo da parte del fascio di elettroni produrrà elettroni secondari, ad alto potenziale A3 questi elettroni possono essere assorbiti. assorbire questi elettroni.
(2) sistema di deflessione
Il sistema di deflessione dell'oscilloscopio è principalmente una deflessione elettrostatica, che consiste di due coppie di piastre metalliche parallele reciprocamente perpendicolari, rispettivamente, note come piastra di deflessione orizzontale e piastra di deflessione verticale. Controlla rispettivamente il movimento del fascio di elettroni nelle direzioni orizzontale e verticale. Quando gli elettroni si muovono tra le piastre del deflettore, se non c'è tensione applicata alle piastre del deflettore e nessun campo elettrico tra le piastre, gli elettroni che entrano nel sistema di deflessione dopo aver lasciato il secondo anodo si sposteranno nella direzione assiale e spareranno al centro di lo schermo. Se c'è tensione sulla piastra deflettore, c'è un campo elettrico tra le piastre deflettori e gli elettroni che entrano nel sistema di deflessione verranno sparati nella posizione specificata dello schermo fluorescente sotto l'azione del campo elettrico deflessione.
Se le due piastre deviatrici sono parallele tra loro e la loro differenza di potenziale è uguale a zero, allora il fascio di elettroni che passa attraverso lo spazio delle piastre deviatrici con velocità υ si sposterà nella direzione originale (impostata nella direzione dell'asse) e premere l'origine delle coordinate dello schermo fluorescente. Se c'è una differenza di potenziale costante tra le due piastre deviatrici, allora la piastra deviatrice tra la formazione di un campo elettrico, il campo elettrico e la direzione del movimento degli elettroni perpendicolare alla direzione del movimento, quindi gli elettroni verranno deviati verso la piastra deviatrice con potenziale più elevato. Pertanto, nello spazio tra le due piastre deflettori, in questo punto gli elettroni si muovono tangenzialmente lungo la parabola. Infine, l'elettrone si ferma nel punto A dello schermo di fosfori, che è a una certa distanza dall'origine dello schermo (0), e questa distanza è chiamata deflessione, indicata con y. La deflessione y è proporzionale alla tensione Vy applicata alla piastra deflettore. Allo stesso modo, quando viene aggiunta una tensione continua alla piastra di deflessione orizzontale, si verifica una situazione simile, tranne per il fatto che il punto luminoso viene deviato nella direzione orizzontale.
(3) Schermo fluorescente
Lo schermo fluorescente si trova all'estremità dell'oscilloscopio e la sua funzione è quella di visualizzare il fascio di elettroni deflesso per l'osservazione. La parete interna dello schermo fluorescente dell'oscilloscopio è rivestita con uno strato di materiale luminescente, in modo che i punti sullo schermo colpiti dagli elettroni ad alta velocità mostrino fluorescenza. La luminosità dello spot è determinata dal numero e dalla densità del fascio di elettroni e dalla sua velocità. Cambiando la tensione del polo di controllo, il numero di elettroni nel fascio di elettroni cambierà, cambierà anche la luminosità del punto luminoso. Nell'uso degli oscilloscopi, non è consigliabile lasciare in posizione fissa un punto luminoso molto luminoso sullo schermo fluorescente dell'oscilloscopio, altrimenti il punto del materiale fluorescente verrà bruciato a causa dell'impatto a lungo termine degli elettroni, perdendo così la capacità di emettere luce.
Rivestito con diverse sostanze fluorescenti dello schermo fluorescente, l'impatto degli elettroni mostrerà un colore diverso e un tempo di bagliore diverso, solitamente per l'osservazione di forme d'onda di segnale generali con una luce verde, è l'oscilloscopio a bagliore residuo, per l'osservazione di segnali non periodici e segnali a bassa frequenza con una luce giallo-arancione, è un oscilloscopio a lungo bagliore; per l'oscilloscopio fotografico, generalmente utilizzato nell'oscilloscopio a breve afterglow con capelli blu.
