Elektronenstrahlröhre

Elektronenstrahlröhre,

 

Kathodenstrahlröhre, aus der braunschen Röhre hervorgegangene evakuierte oder mit geringen Gasmengen gefüllte Elektronenröhre, bei der die von der Glühkathode emittierten Elektronen durch elektrostatische oder magnetische Felder gebündelt werden und auf einen Leuchtschirm (Bildschirm) gelenkt werden, wobei durch Steuersignale an Ablenkelektroden beziehungsweise -spulen die Richtung des so entstandenen Elektronenstrahls geändert werden kann. Weit verbreitete Anwendung findet die Elektronenstrahlröhre als Fernsehbildröhre (Bildröhre), als Oszilloskopröhre (Oszilloskop) und an Bildschirmgeräten. Die Intensität des Elektronenstrahls und damit die Helligkeit des von ihm auf dem Leuchtschirm erzeugten Bildpunktes wird mithilfe des zur Glühkathode koaxial angeordneten, negativ vorgespannten Wehneltzylinders gesteuert; die aus ihm austretenden Elektronen werden überwiegend durch eine (positive) Fokussierelektrode sowie die nachfolgende ringförmige Anode zu einem feinen Elektronenstrahl gebündelt und beschleunigt; neben dieser elektrostatischen Fokussierung ist auch eine magnetische Fokussierung durch Magnetfelder möglich. Die Ablenkung des Elektronenstrahls aus seiner Richtung erfolgt bei Bildröhren durch die Magnetfelder von speziellen Spulen, die auf den Röhrenhals geschoben werden, bei Oszilloskopröhren durch die elektrischen Felder zwischen zwei nachfolgenden, rechtwinklig zueinander stehenden, meist gekrümmten Plattenpaaren. Durch diese magnetische oder elektrostatische Ablenkung kann der Elektronenstrahl auf jeden Punkt des Leuchtschirms gerichtet werden und v. a. auf dem Leuchtschirm eines Oszilloskops in Abhängigkeit des zeitlichen Verlaufs der angelegten Steuerspannung beliebige Kurven beschreiben. Die Ablenkung erfolgt in Oszilloskopröhren üblicherweise in vertikaler (Y-)Richtung proportional zur (für die Messung wesentlicher) Eingangsspannung; handelt es sich um eine Wechselspannung, so erscheint der sich vertikal auf und ab bewegende Leuchtpunkt dem Auge als senkrechter leuchtender Strich. In horizontaler (X-)Richtung wird der Elektronenstrahl mithilfe einer (im Zeitablenkteil erzeugten) Sägezahnspannung abgelenkt. Dadurch wird erreicht, dass auf dem mit einem Messraster versehenen Leuchtschirm der zeitliche Verlauf der Eingangsspannung aufgezeichnet wird, wobei der zurücklaufende Elektronenstrahl jeweils »dunkelgeschaltet« wird.