Tube cathodique de mesure

Perin ; Perin

Le tube cathodique, également appelé CRT ou Cathode Ray Tube en anglais, est un tube cylindrique en verre, vide d'air, dans lequel un canon à électrons émet un flux d'électrons dirigés par un champ électrique vers un écran couvert de petits éléments phosphorescents. Ce tube est destiné à équiper un oscilloscope à écran plat, l'oscilloscope OCT 361 (voir objet METEO-FRANCE.000919). Le canon à électrons est constitué d'une cathode à chauffage indirect (un tube contenant un filament chauffé), d'une grille appelée wehnelt et d'une série d'électrodes chargées de l'accélération et de la focalisation du faisceau cathodique. Le chauffage de la cathode génère l'émission d'électrons qui est focalisée par le wehnelt. Son potentiel, inférieur à celui de la cathode, permet de réguler le flux d'électrons. Le wehnelt entoure complètement la cathode, pour éviter le retour d'ions positifs qui pourraient amener sa destruction prématurée. Les électrons créés par la cathode sont attirés par une des électrodes chargée à un potentiel de 600 volts. Cette anode joue le rôle d'accélérateur. Deux autres électrodes concentrent ce flux afin de former un fin rayon. Dans un oscilloscope, l'intensité du faisceau est maintenue constante, et l'image est dessinée par le chemin que parcourt le faisceau. C'est l'affichage vectoriel : le balayage horizontal et vertical de l'écran (ou déflexion) est assurée par l'application d'un champ électrostatique dans le tube à l'aide de plaques de déflexion situées au col du tube. La déflexion horizontale est proportionnelle au temps et la déflexion verticale est proportionnelle au signal. Le rayon est soumis à l'action d'une anode post-accélératrice et arrive ensuite sur l'écran. Ce sont les électrons venant frapper l'écran qui permettent de créer une image. L'écran de l'oscilloscope est recouvert d'une matière phosphorescente qui réagit au choc des électrons en créant un point lumineux, qui vient illuminer l'écran au rythme du balayage conduit par la déflexion. Ce point lumineux est appelé le spot. Les électrons ayant frappé l'écran perdent leur énergie et vont se recombiner dans l'anode post-accélératrice. Ce tube cathodique est pourvu d'un culot en plastique, portant les 14 broches de branchement des électrodes, numérotées de 1 à 14 (le numéro attribué à chaque électrode varie d'un modèle de tube à un autre).

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