L'oscilloscope se compose de 3 parties : le canon à électrons, le système de déflexion et l'écran fluorescent.
(1) Pistolet à électrons
Le canon à électrons est utilisé pour générer et former un flux d'électrons à polyfaisceaux à grande vitesse, pour bombarder l'écran fluorescent afin de le faire émettre de la lumière. Il est principalement composé du filament F, de la cathode K, du pôle de commande G, de la première anode A1, de la deuxième anode A2. En plus du filament, la structure des électrodes restantes est constituée de cylindres métalliques et leurs axes sont maintenus sur le même axe. Une fois la cathode chauffée, elle peut émettre des électrons le long de l’axe ; le pôle de contrôle a un potentiel négatif par rapport à la cathode, et changer le potentiel peut modifier le nombre d'électrons passant à travers les petits trous du pôle de contrôle, c'est-à-dire contrôler la luminosité du point lumineux sur l'écran fluorescent. Afin d'améliorer la luminosité du point lumineux sur l'écran, sans réduire la sensibilité de la déviation du faisceau électronique, dans un oscilloscope moderne, entre le système de déviation et l'écran fluorescent est également ajoutée une électrode accélératrice arrière A3.
Une tension positive de l'ordre de plusieurs centaines de volts est appliquée à la première anode par rapport à la cathode. Une tension positive supérieure à celle de la première anode est appliquée à la seconde anode. Le faisceau d'électrons traversant le petit trou du pôle de commande est accéléré sous l'action des hauts potentiels des première et deuxième anodes et se déplace à grande vitesse en direction de l'écran fluorescent. En raison de la charge de répulsion du même sexe, le faisceau d'électrons se propagera progressivement. Grâce à l'effet de focalisation du champ électrique entre la première anode et la deuxième anode, les électrons se regroupent et convergent en un point. En contrôlant de manière appropriée la taille de la différence de potentiel entre la première anode et la deuxième anode, vous pouvez faire en sorte que la mise au point tombe simplement sur l'écran fluorescent, affichant un petit point lumineux. Changer la différence de potentiel entre la première anode et la deuxième anode, peut jouer un rôle dans la régulation du foyer du point de lumière, qui est le principe de réglage du « foyer » et du « foyer auxiliaire » de l'oscilloscope. La troisième anode est le cône de l'oscilloscope recouvert d'une couche de graphite formée, généralement avec une haute tension, elle joue trois rôles : ① à travers le système de déviation après que les électrons soient encore accélérés, afin que les électrons aient suffisamment d'énergie pour bombarder l'écran dans afin d'obtenir une luminosité suffisante ; ② couche de graphite recouverte dans le cône, peut jouer un rôle de protection ; ③ le bombardement de l'écran par le faisceau d'électrons produira des électrons secondaires, à un potentiel élevé A3 peut être absorbé par ces électrons. absorber ces électrons.
(2) système de déflexion
Le système de déflexion de l'oscilloscope est principalement une déflexion électrostatique, qui se compose respectivement de deux paires de plaques métalliques parallèles mutuellement perpendiculaires, connues sous le nom de plaque de déflexion horizontale et de plaque de déflexion verticale. Contrôler respectivement le mouvement du faisceau d'électrons dans les directions horizontale et verticale. Lorsque les électrons se déplacent entre les plaques déflectrices, s'il n'y a aucune tension appliquée aux plaques déflectrices et aucun champ électrique entre les plaques, les électrons qui entrent dans le système de déviation après avoir quitté la deuxième anode se déplaceront dans la direction axiale et se dirigeront vers le centre de l'écran. S'il y a une tension sur la plaque déflectrice, il y a un champ électrique entre les plaques déflectrices et les électrons entrant dans le système de déviation seront projetés vers la position spécifiée de l'écran fluorescent sous l'action du champ électrique de déviation.
Si les deux plaques déflectrices sont parallèles l'une à l'autre et que leur différence de potentiel est égale à zéro, alors le faisceau d'électrons traversant l'espace des plaques déflectrices avec une vitesse υ se déplacera dans la direction d'origine (fixée à la direction de l'axe) et frapper l'origine des coordonnées de l'écran fluorescent. S'il existe une différence de potentiel constante entre les deux plaques déflectrices, alors la plaque déflectrice entre la formation d'un champ électrique, le champ électrique et la direction de mouvement des électrons perpendiculairement à la direction du mouvement, de sorte que les électrons seront déviés vers la plaque déflectrice avec un potentiel plus élevé. Ainsi, dans l’espace entre les deux plaques déflectrices, les électrons se déplacent tangentiellement le long de la parabole en ce point. Enfin, l'électron atterrit au point A sur l'écran phosphorescent, qui est à une certaine distance de l'origine de l'écran (0), et cette distance est appelée la déviation, notée y. La déflexion y est proportionnelle à la tension Vy appliquée à la plaque déflectrice. De même, lorsqu’une tension continue est ajoutée à la plaque de déflexion horizontale, une situation similaire se produit, sauf que le point lumineux est dévié dans la direction horizontale.
(3) Écran fluorescent
L'écran fluorescent est situé à l'extrémité de l'oscilloscope et sa fonction est d'afficher le faisceau d'électrons dévié pour l'observation. La paroi intérieure de l'écran fluorescent de l'oscilloscope est recouverte d'une couche de matériau luminescent, de sorte que les endroits de l'écran touchés par les électrons à grande vitesse présentent une fluorescence. La luminosité du point est déterminée par le nombre et la densité du faisceau d'électrons ainsi que par sa vitesse. Changez la tension du pôle de commande, le nombre d'électrons dans le faisceau d'électrons sera modifié, la luminosité du point lumineux changera également. Lors de l'utilisation d'oscilloscopes, il n'est pas conseillé de laisser un point lumineux très brillant fixé dans l'écran fluorescent de l'oscilloscope dans une position, sinon la pointe du matériau fluorescent sera brûlée en raison de l'impact à long terme des électrons, perdant ainsi la capacité d'émettre de la lumière.
Enduit de différentes substances fluorescentes de l'écran fluorescent, l'impact des électrons montrera une couleur différente et un temps de rémanence différent, généralement pour l'observation des formes d'onde de signal générales avec une lumière verte, est l'oscilloscope de rémanence, pour l'observation de non périodiques et les signaux basse fréquence avec une lumière jaune orange sont un oscilloscope à longue rémanence ; pour l'oscilloscope photographique, généralement utilisé dans l'oscilloscope à rémanence courte avec des cheveux bleus.
