オシロスコープ表示回路構成
表示回路には、オシロスコープ管とその制御回路の 2 つの部分が含まれます。オシロスコープは特殊なタイプの電子管であり、オシロスコープの重要な部分です。オシロスコープ管は、電子銃、偏向システム、蛍光スクリーンの 3 つの部分で構成されています。
（１）電子銃
電子銃は、高速で集束した電子流を生成・形成し、蛍光スクリーンに衝突させて発光させるために使用されます。主にフィラメント F、カソード K、制御電極 G、第 1 アノード A1、および第 2 アノード A2 で構成されています。フィラメントを除いて、他の電極の構造は金属円筒であり、それらの軸は同じ軸上に保たれています。カソードは加熱された後、軸方向に沿って電子を放出できます。制御電極はカソードに対して負の電位を持ちます。電位を変更すると、極小の穴を通過する電子の数を変更でき、蛍光スクリーン上の光点の明るさを制御できます。電子ビーム偏向に対する感度を低下させることなくスクリーン上の光点の明るさを高めるために、現代のオシロスコープ管では、偏向システムと蛍光スクリーンの間に後加速電極 A3 が追加されています。
第一陽極には、陰極に数百ボルト程度の正電圧が印加されています。第二陽極には、第一陽極より高い正電圧が印加されています。極小の穴を通過した電子ビームは、第一陽極と第二陽極の高電位によって加速され、蛍光スクリーンに向かって高速で移動します。同種の電荷は互いに反発するため、電子ビームは徐々に広がります。第一陽極と第二陽極の間の電界の集束効果により、電子は再集合し、一点に収束します。第一陽極と第二陽極の電位差を適切に制御することで、焦点が蛍光スクリーンにちょうど収まり、明るく小さな点が現れます。第一陽極と第二陽極の電位差を変えることで、光点の焦点を調整できます。これが、オシロスコープの「フォーカス」と「補助フォーカス」調整の原理です。第三陽極は、オシロスコープのコーンの内側をグラファイトの層でコーティングすることによって形成されます。通常、非常に高い電圧が印加されます。 これには3つの機能があります：1.偏向システムを通過した後に電子をさらに加速し、電子が蛍光スクリーンに衝突するのに十分なエネルギーを持ち、十分な明るさを得る。 2.コーン全体にグラファイト層がコーティングされており、シールドの役割を果たすことができます。 3.電子ビームが蛍光スクリーンに衝突して二次電子を発生させ、高電位のA3がこれらの電子を吸収することができます。
（２）偏向システム
オシロスコープ管の偏向システムのほとんどは静電偏向タイプで、互いに垂直な2対の平行金属板で構成され、それぞれ水平偏向板と垂直偏向板と呼ばれます。それぞれ水平方向と垂直方向の電子ビームの動きを制御します。電子が偏向板の間を移動する場合、偏向板に電圧が印加されておらず、偏向板間に電界がない場合、第2の陽極を離れて偏向システムに入る電子は軸に沿って移動し、画面の中心に向かって発射されます。偏向板に電圧が印加されている場合、偏向板間に電界があり、偏向システムに入る電子は偏向電界の作用により蛍光スクリーンの指定された位置に向けられます。
2枚の偏向板が平行で、電位差がゼロの場合、偏向板空間を通過する速度υの電子ビームは、元の方向（軸方向に設定）に沿って移動し、蛍光スクリーンの座標原点に当たります。 2枚の偏向板の間に一定の電位差がある場合、偏向板間に電界が形成されます。この電界は電子の移動方向と垂直であるため、電子はより高い電位を持つ偏向板に向かって偏向します。このように、2枚の偏向板間の空間では、電子はこの点で放物線に沿って接線方向に移動します。最終的に、電子は蛍光スクリーン上の点Aに着地します。この点Aは、蛍光スクリーンの原点（0）から一定の距離にあります。この距離は偏向量と呼ばれ、yで表されます。偏向量yは、偏向板に印加される電圧Vyに比例します。 同様に、水平偏向板に直流電圧を印加すると、光スポットが水平方向に偏向することを除いて同様の状況が発生します。
（３）蛍光スクリーン
蛍光スクリーンはオシロスコープ管の末端にあり、その機能は偏向した電子ビームを観察用に表示することです。オシロスコープの蛍光スクリーンの内壁には発光物質の層が塗られているため、蛍光スクリーン上の高速電子が衝突した箇所は蛍光を発します。この時の光点の明るさは、電子ビームの数、密度、速度によって異なります。制御電極の電圧を変えると、電子ビーム内の電子数もそれに応じて変化し、光点の明るさも変化します。オシロスコープを使用する場合、オシロスコープ管の蛍光スクリーン上の1つの位置に非常に明るい光点が固定して現れるようにすることはお勧めできません。そうしないと、その位置の蛍光物質が電子による長期的影響で燃え尽き、発光能力が失われます。
異なる蛍光物質を塗布した蛍光板は、電子の衝撃を受けたときに異なる色と異なる残光時間を表示します。通常、一般的な信号波形を観察するために使用されるものは緑色の光を発し、非周期的な信号を観察するための中残光オシロスコープ管です。高周波および低周波信号の場合、オレンジ黄色の光を発する長残光オシロスコープ管が一般的に使用されます。写真撮影に使用されるオシロスコープでは、青色の光を発する短残光オシロスコープ管が一般的に使用されます。
