أنبوب أشعة المهبط، والمعروف أيضًا باسم أنبوب أشعة الكاثود (CRT)، هو جهاز أساسي يُستخدم في العديد من التطبيقات التقنية القديمة مثل أجهزة التلفاز وأنظمة الرادار. يتكون هذا الأنبوب من مجموعة من المكونات التي تعمل معًا لإنتاج صور مرئية على شاشة. إليك شرح مفصل لكيفية عمله ومكوناته الرئيسية:

المكونات الرئيسية لأنبوب أشعة المهبط:

1. مسدس الإلكترون: يعتبر العمود الفقري لأنبوب أشعة المهبط. يتكون من مدفئ (أو خيط تسخين) وكاثود. مهمته هي توليد والإطلاق الإلكترونات باتجاه الشاشة. يتم تعزيز هذه الإلكترونات باستخدام "المصع" قبل توجيهها نحو الشاشة.

1. قطب التحكم: يعمل كبوابة للتحكم في تحويل أو قطع إشارة الإلكترون حسب الحاجة.

1. نظام التركيز: وظيفته الوحيدة هي تجميع الإلكترونات في حزمة ضيقة للحصول على صورة أكثر وضوحًا ودقة.

1. مقرن الانحراف: يقوم هذا الجزء بتغيير اتجاه شعاع الإلكترون باستخدام المجالات الكهرومغناطيسية الناتجة عنه. بمعنى آخر، فهو مسؤول عن منحرفة وجهات مختلفة للشعاع حتى يستطيع رسم الصورة بدقة على الشاشة.

1. شاشة مطلية بالفوسفور: جزء داخلي من الزجاج الذي يتعرض لشعاع الإلكترون عالي الطاقة. عند اصطدام الإلكترون بالنواة الذرية للفوسفور، تتوهج البقع لتكوين الصورة المرئية التي نراها أمام أعيننا. لون كل نقطة يعتمد على مزيج من ألوان الطيف الثلاثة الأساسية: الأحمر والأزرق والأخضر.

آلية العمل الأساسية لأنبوب أشعة المهبط:

يعمل أنبوب أشعة المهبط بناءً على طاقة وحركات حزم الإلكترون عالية السرعة داخل جسم الأنبوب ذاته. تبدأ العملية بإطلاق الإلكترونات من الكاثود ثم تسريعها نحو الشاشة عبر المصع، مما يؤدي إلى ظهور وهج مؤقت عند اصطدامها بشاشة الفوسفور المطورة خصيصًا لهذه الغاية. تتم قيادة تلك الحزمة المتحركة باستمرار عبر محولات الانحراف الكهربائية الموضوعة بطريقة تسمح لكل محور بالتوجيه الأفقي والرأسي بشكل مستقل تمامًا؛ ما يسمح برسم تمثيل بصري لأي صورة مرغوبة دقيقة التفاصيل وواقعية الشكل بدون تأثير خارجي خارج الحدود الداخلية للزجاج نفسه - المحكمة عليه ضد جميع التأثيرات البيئية المختلفة والحفاظ بذلك على نقاوة وصلاحية النظام الداخلي عموماً.