Oosthoek Encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 27-08-2021

Elektronenstraalbuis

betekenis & definitie

v./m. (-buizen), (vroeger: kathodestraalbuis), hoogvacuümelektronenbuis, waarin gebruik gemaakt wordt van het feit, dat fluorescerende stoffen licht geven, indien ze door een elektronenbundel worden getroffen.

In een elektronenstraalbuis wordt een nauwe bundel elektronen met magnetische of elektrische velden afgebogen. De afb. geeft schematisch de inrichting van een elektronenstraalbuis met elektrische afbuiging weer. De elektronen uit de negatieve gloeikathode K worden in de ruimte tussen K en de positieve anode A versneld, en tot een smalle bundel begrensd. De bundel doorloopt nu de ruimte tussen de horizontale condensatorplaten C1 en C2, daarna de ruimte tussen de verticale condensatorplaten D1 en D2 (in de afb. D2 onzichtbaar achter D1, en treffen vervolgens rechts de glazen wand van de buis, die bedekt is met een fosforiserende stof, die door de botsende elektronen daar licht uitzendt. Men ziet dus op de wand van de buis een helder lichtvlekje.

Krijgt nu de plaat C1 een positieve spanning ten opzichte van C2, dan werkt op de negatieve elektronen tijdens het passeren van de eerste condensator een kracht omhoog, zodat het lichtpuntje op de wand zich omhoog verplaatst. Is er tussen C1 en C2 een snel wisselende spanning, dan gaat het lichtpuntje langs een verticale lijn op en neer. Bij snelle wisseling kan het oog deze beweging niet volgen, en het lichtpuntje wordt voor het oog tot een verticale lijn uitgerekt. Evenzo ontstaat een horizontale lijn, als tussen de platen D1 en D2 van de tweede condensator een snelle wisselspanning heerst. Legt men bij beide condensatoren tegelijk een wisselspanning aan, dan moet het lichtbeeldje de beide bewegingen tegelijk uitvoeren, en er ontstaat een min of meer ingewikkelde figuur (zie Lissajous, figuren van). Vaak wordt op de platen D1 en D2 een zaagtandspanning aangelegd, de zgn. tijdbasis.

Het lichtpuntje beweegt dan eenparig naar rechts en springt daarna zeer snel naar het uitgangspunt terug. Als nu tijdens dit proces tevens de spanning tussen C1 en C2 op een of andere wijze verandert, dan tekent het lichtpuntje een duidelijke grafische voorstelling van deze verandering op de wand van de buis. Door de grote snelheid van de elektronen kan de elektronenstraalbuis ook snelle wisselingen van een spanning bijna zonder vertraging volgen, spanningsveranderingen met een duur van enkele nanoseconden kunnen nog worden waargenomen. De helderheid van het beeld voor een éénmalig verschijnsel is vooral wanneer het kort duurt zeer zwak. Treedt het spanningsverschijnsel in snelle herhaling op, dan kan er met behulp van een synchroniserende schakeling voor gezorgd worden dat de horizontale afbuiging pas gestart wordt telkens op het moment dat het spanningsverschijnsel begint. De opeenvolgende beelden vallen dan over elkaar, zodat het resulterende beeld helderder en continu waarneembaar is. Er bestaan ook elektronenstraalbuizen die voorzien zijn van een geheugenscherm waarmee een helder beeld van een éénmalig verschijnsel naar wens gedurende langere tijd vastgehouden kan worden.

De elektronenstraalbuis wordt o.a. toegepast in de elektronenstraaloscillograaf en in een televisieontvanger, echter dan meestal met magnetische afbuiging, waarmee een rastervormige aftasting van het hele scherm wordt uitgevoerd.

< >