أنبوب أشعة المهبط
أنبوب أشعة الكاثود هو عبارة عن أنبوب مجوف بداخله ينتج صورًا عندما تصطدم الإلكترونات المتولدة بداخله بشاشة مصنوعة من سطح فوسفوري، يتم استخدامه في أجهزة التلفزيون والرادارات التقليدية.
لأنابيب أشعة الكاثود أنواع عدة، بما في ذلك الأنبوب أحادي اللون، وهو النوع الذي يستخدم مسدس إلكترونيا واحداً، أو أنبوبًا ملونًا، وهو الأنبوب الذي يستخدم ثلاثة مسدسات إلكترونية لإخراج الصور بألوان الطيف الثلاث الرئيسية، وهم الأحمر والأزرق والأخضر مجتمعة معًا لإنتاج صورة متعددة الألوان، وتأتي أنابيب الكاثود أيضًا بأكثر من وضع عرض مثل الآتي:
- محول الرسومات الملونة
- مصفوفة رسومات الفيديو
- مجموعة الرسومات الممتدة
- مجموعة رسومات الفيديو الفائقة
مكونات أنبوب أشعة المهبط
تمثل المكونات الآتية العناصر الرئيسية في أنبوب أشعة المهبط:
يتكون مسدس الإلكترون من عدة مكونات أهمها خيوط تسخين (مدفئ) وكاثود، ويوفر مسدس الإلكترون مصدرًا إلكترونيًا يركز على حزمة ضيقة موجهة نحو شاشة العرض
يستخدم هذا الجهاز لتشغيل وإيقاف شعاع الإلكترون.
لإنتاج صورة واضحة عن طريق تركيز وتجميع الإلكترونات في حزمة ضيقة.
يُستخدم مقرن الانحراف لتنظيم اتجاه شعاع الإلكترون، وذلك بإنتاج مجالًا كهربائيًا أو مغناطيسيًا، ينحني شعاع الإلكترون أثناء مروره في المجال، في معظم أنواع أنابيب أشعة الكاثود يتم توصيل المقرن بمولد مسح، ويتم إنشاء جهد كهربائي أو مغناطيسي متذبذب بواسطة مقرن الانحراف المرتبط بمولد المسح.
يحتوي أنبوبة أشعة الكاثود على طبقة فوسفور على السطح الأمامي الداخلي، وعندما تصطدم شعاع إلكترون عالي الطاقة بالفوسفور تضيء ويتم عرضه على شاشة، ويتم إنتاج اللون الذي تشاهده على الشاشة من خلال مزيج من الضوء الأحمر والأزرق والأخضر، والفسفرة هو مصطلح يشير إلى الضوء المنبعث من الفوسفور بعد تعرضه لحزمة إلكترونية.
آلية عمل أنبوب الأشعة المهبطية
يكون عمل أنبوبة المهبط معتمداً على حركة حزمة من الإلكترونات، تولد المسدسات الإلكترونية إلكترونات مركزة والتي يتم تسريعها عند الجهد العالي المسمى بالمصع، وهذا الشعاع الإلكتروني عالي السرعة عندما يضرب على شاشة الفلور يكوَن بقعة مضيئة.
تمر الحزمة عبر صفائح الانحراف الكهربائي بعد خروجها من مسدس الإلكترون، وتعمل هذه الصفائح على انحراف مسار هذه الحزم عندما يتم تطبيق الجهد عليها، ويقوم زوج واحد من الألواح بتحريك الحزمة لأعلى وأسفل بشكل عامودي والزوج الثاني من اللوحة يحرك الشعاع يميناً ويساراً بشكل أفقي.
تكون الحركة الأفقية والعمودية للإلكترون مستقلة عن بعضها البعض، وبالتالي يتم وضع شعاع الإلكترون في أي مكان على الشاشة وتظهر الصورة، كما يتم وضع مكونات أنبوبة أشعة المهبط في مظروف زجاجي مفرغ من الهواء بحيث يمكن للإلكترون المنبعث أن يتحرك بسهولة من أحد طرفي الأنبوب إلى الطرف الآخر، للتقليل من تدخل المؤثرات الخارجية.
