OSCILLOSCOPIO ANALOGICO - 4



LA GRIGLIA 

La griglia detta anche  cilindro di Wehnelt o elettrodo di controllo, ha la forma di un cilindro che circonda completamente il catodo ed è coassiale con esso; in corrispondenza della superficie emittente il cilindro ha un foro circolare attraverso il quale passano gli elettroni.

Figura 4: struttura la griglia o  cilindro di Wehnelt

Questo elettrodo ha una duplice funzione: il compito di controllare la quantità di elettroni (controllo di luminosità) che dal catodo si dirigono verso gli altri elettrodi del cannone elettronico, agendo sulla superficie emittente effettiva del catodo; inoltre esso concentra gli elettroni in un punto di convergenza (crossover) situato leggermente a destra del foro circolare. Sarà questo punto ad essere successivamente focalizzato sullo schermo fluorescente dagli ulteriori elettrodi del cannone elettronico. Variando il potenziale del Wehnelt rispetto al catodo, il punto di crossover si sposta lungo l’asse avvicinandosi al cilindro di Wehnelt stesso quando esso viene reso più negativo. Se i potenziali degli altri elettrodi del cannone elettronico rimanessero inalterati, ad ogni variazione del potenziale del Wehnelt effettuata per variare la luminosità del puntino sullo schermo, corrisponderebbe una sfocalizzazione del puntino stesso. Al fine di mantenere quest’ultimo sempre focalizzato sullo schermo sarebbe allora necessaria una variazione del potenziale degli altri elettrodi del cannone (controllo del fuoco).
I due controlli di luminosità e di fuoco non sono quindi tra loro indipendenti; si vedrà successivamente come sia possibile renderli abbastanza indipendenti fra loro. Il cilindro di Wehnelt deve essere sempre negativo rispetto al catodo; se diventasse positivo, l’emissione dal catodo sarebbe molto più grande del valore ammesso ed il catodo verrebbe bombardato dagli ioni positivi creatisi per la presenza del gas residuo entro il tubo. Il persistere di tale situazione anche per breve tempo, ha come conseguenza una forte riduzione del potere emissivo del catodo e quindi una riduzione considerevole della luminosità del puntino sullo schermo. Anche se il catodo non viene deteriorato in maniera permanente, tuttavia un flusso eccessivo di elettroni può bruciare lo schermo, formandovi una macchia non fluorescente. Il Wehnelt non deve dunque mai diventare positivo rispetto al catodo.

La lente focalizzatrice

Esaminiamo gli anodi focalizzatori ed acceleratori  Gli elettroni, dopo aver superato il punto di crossover, divergono di nuovo. Per concentrarli sullo schermo, a distanza relativamente grande dal catodo, occorre utilizzare una lente elettronica. La lente elettronica è costituita da due o più anodi di forma cilindrica e fra loro coassiali, disposti l’uno di seguito all’altro lungo l’asse del tubo e portati a potenziali positivi rispetto al catodo.
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Figura 5: la lente focalizzatrice

 I tre anodi nel loro complesso formano un gruppo di lenti elettrostatiche capaci di fornire agli elettroni una velocità tale da non permettere la loro reciproca repulsione. Agendo sui potenziali di questi anodi otteniamo il controllo della messa a fuoco (Focus) del puntino luminoso sullo schermo e determiniamo la sua forma (astigmatismo ) cercando di renderla più circolare possibile.
Gli elettroni entrano nel campo ad alta velocità e le forze radiali modificano le loro traiettorie in modo da farli convergere in un certo punto, che in mancanza di deflessione corrisponderà ad un punto al centro dello schermo.