Osciloskopas susideda iš 3 dalių: elektronų pistoleto, nukreipimo sistemos ir fluorescencinio ekrano.
(1) Elektroninis pistoletas
Elektronų pistoletas naudojamas generuoti ir formuoti didelės spartos kelių pluoštų elektronų srautą, bombarduoti fluorescencinį ekraną, kad jis skleistų šviesą. Jį daugiausia sudaro kaitinamasis siūlas F, katodas K, valdymo polius G, pirmasis anodas A1, antrasis anodas A2. Be kaitinimo siūlelio, likusių elektrodų struktūra yra metaliniai cilindrai, o jų ašys laikomos toje pačioje ašyje. Kai katodas yra įkaitintas, jis gali skleisti elektronus išilgai ašies; valdymo polius yra neigiamas potencialas katodo atžvilgiu, o keičiant potencialą gali pasikeisti elektronų, praeinančių per mažas valdymo poliaus skylutes, skaičius, tai yra, norint valdyti šviesos taško ryškumą fluorescenciniame ekrane. Siekiant pagerinti ekrano šviesos taško ryškumą, nesumažinant elektronų pluošto nukreipimo jautrumo, modernus osciloskopas, tarp nukreipimo sistemos ir fluorescencinio ekrano taip pat pridedamas galinis greitinantis elektrodas A3.
Pirmajam anodui katodo atžvilgiu taikoma teigiama maždaug kelių šimtų voltų įtampa. Antrajam anodui taikoma didesnė teigiama įtampa nei pirmojo anodo. Elektronų spindulys, einantis per nedidelę skylę valdymo stulpelyje, pagreitėja veikiant dideliems pirmojo ir antrojo anodo potencialams ir dideliu greičiu juda fluorescencinio ekrano kryptimi. Dėl tos pačios lyties atstūmimo krūvio elektronų pluoštas palaipsniui išsiskleis. Fokusuojant elektrinį lauką tarp pirmojo ir antrojo anodo, elektronai pergrupuojami ir susilieja viename taške. Tinkamai valdydami potencialų skirtumo tarp pirmojo ir antrojo anodo dydį, galite tiesiog nukreipti dėmesį į fluorescencinį ekraną, rodantį ryškų mažą tašką. Pakeiskite potencialų skirtumą tarp pirmojo ir antrojo anodo, gali atlikti vaidmenį reguliuojant šviesos taško fokusą, kuris yra osciloskopo "fokusavimo" ir "pagalbinio fokusavimo" reguliavimo principas. Trečiasis anodas yra osciloskopo kūgis, padengtas grafito sluoksniu, paprastai turinčiu aukštą įtampą, jis atlieka tris funkcijas: ① per nukreipimo sistemą po to, kai elektronai dar labiau pagreitėja, kad elektronai turėtų pakankamai energijos bombarduoti ekraną. norint gauti pakankamą ryškumą; ② grafito sluoksnis, padengtas kūgiu, gali atlikti ekranavimo vaidmenį; ③ bombarduojant ekraną elektronų pluoštu, atsiras antriniai elektronai, esant dideliam potencialui A3, šie elektronai gali būti absorbuojami. sugeria šiuos elektronus.
(2) nukreipimo sistema
Osciloskopo nukreipimo sistema dažniausiai yra elektrostatinė deformacija, kurią sudaro dvi poros viena kitai statmenų lygiagrečių metalinių plokščių, vadinamų horizontalia nukreipimo plokšte ir vertikalia nukreipimo plokšte. Atitinkamai valdyti elektronų pluošto judėjimą horizontalia ir vertikalia kryptimis. Elektronams judant tarp deflektorių plokščių, jei ant deflektorių plokščių nėra tiekiama įtampa, o tarp plokščių nėra elektrinio lauko, elektronai, patekę į nukreipimo sistemą, palikę antrąjį anodą, judės ašine kryptimi ir šaudys į deflektorių centrą. ekranas. Jei ant deflektoriaus plokštės yra įtampa, tarp deflektorių plokščių yra elektrinis laukas, o į nukreipimo sistemą patekę elektronai, veikiami nukreipiančiojo elektrinio lauko, bus nušviesti į nurodytą fluorescencinio ekrano padėtį.
Jei dvi deflektorių plokštės yra lygiagrečios viena kitai ir jų potencialų skirtumas lygus nuliui, tai elektronų pluoštas, einantis pro deflektorių plokščių erdvę greičiu υ, judės pradine kryptimi (nustatyta ašies kryptimi) ir pataikė į fluorescencinio ekrano koordinačių kilmę. Jei tarp dviejų deflektorių plokščių yra pastovus potencialų skirtumas, tai deflektorinė plokštė tarp elektrinio lauko susidarymo, elektrinio lauko ir elektronų judėjimo krypties statmenai judėjimo krypčiai, todėl elektronai bus nukreipti link deflektoriaus plokštė su didesniu potencialu. Taigi, erdvėje tarp dviejų deflektorių plokščių elektronai šiuo tašku juda tangentiškai išilgai parabolės. Galiausiai elektronas nusileidžia taške A ant fosforo ekrano, kuris yra tam tikru atstumu nuo ekrano pradžios (0), ir šis atstumas vadinamas nukreipimu, žymimu y. Nuokrypis y yra proporcingas deflektorinės plokštės įtampai Vy. Panašiai, kai nuolatinė įtampa pridedama prie horizontalios nukreipimo plokštės, susidaro panaši situacija, išskyrus tai, kad šviesos taškas nukreipiamas horizontalia kryptimi.
(3) Fluorescencinis ekranas
Fluorescencinis ekranas yra osciloskopo gale, o jo funkcija yra stebėti nukreiptą elektronų pluoštą. Osciloskopo fluorescencinio ekrano vidinė sienelė yra padengta liuminescencinės medžiagos sluoksniu, todėl tose ekrano vietose, kurias veikia didelės spartos elektronai, matoma fluorescencija. Dėmės ryškumą lemia elektronų pluošto skaičius ir tankis bei jo greitis. Pakeiskite valdymo poliaus įtampą, pasikeis elektronų skaičius elektronų pluošte, keisis ir šviesos taško ryškumas. Naudojant osciloskopus nepatartina leisti į osciloskopo fluorescenciniame ekrane užfiksuotą labai ryškų šviesos tašką, nes priešingu atveju dėl ilgalaikio elektronų poveikio fluorescencinės medžiagos taškas sudegs ir taip praras. gebėjimas skleisti šviesą.
Padengtas skirtingomis fluorescencinio ekrano fluorescencinėmis medžiagomis, elektronų poveikis parodys skirtingą spalvą ir skirtingą papildomo švytėjimo laiką, paprastai stebint bendrąsias signalo bangas su žalia šviesa, yra antrinio švytėjimo osciloskopas, skirtas stebėti neperiodinius ir žemo dažnio signalai su oranžinės geltonos spalvos šviesa, yra ilgo švytėjimo osciloskopas; fotografiniam osciloskopui, paprastai naudojamas trumpo švytėjimo osciloskope su mėlynais plaukais.
