176 Struktur bagian dalam sebuah tabung sinar katoda (Cathode ray tube) atau CRT ditunjukkan pada Gambar 9-3. Komponen utama dari CRT untuk pemakaian umum ini adalah :
(a) Perlengkapan senapan elektron. (b) Perlengkapan pelat defleksi. (c) Layar fluorensi.
177 Gambar 9-3 Struktur dalam dari sebuah tabung sinar katoda.
178 Ringkasnya, peralatan senapan elektron menghasilkan suatu berkas elektron sempil dan terfokus secara tajam yang meninggalkan senapan pada keeepatan yang sangat tinggi dan bergerak menuju layar fluoresensi. Pada waktu membentur layar, energi kinetik dari elektron-elektron berkecepatan tinggi diubah menjadi pancaran cahaya, dan berkas menghasilkan suatu bintik cahaya kecil pada layar CRT. Dalam perjalanannya menuju layar, berkas elektron tersebut lewat di antara dua pasang pelat defleksi elektrostatik, ditunjukkan pada Gambar 9-3 sebagai susunan pelat defleksi. Jika tegangan dimasukkan ke pelat-pelat defleksi, berkas elektron dapat dibelokkan dalam arah vertikal dan horisontal, sehingga bintik cahaya menimbulkan jejak gambar pada layar sesuai dengan masukan-masukan tegangan ini.
Sebuah senapan elektron konvensional yang digunakan dalam sebuah CRT pemakaian umum, ditunjukkan pada Gambar 9-4. Sebutan "senapan elektron" berasal dari kesamaan antara gerakan sebuah elektron yang dikeluarkan dari struktur senapan CRT dan lintasan sebuah peluru yang ditembakkan dari sebuah senapan. Kenyataannya, studi mengenai gerakan partikel-partikel bermuatan (elektron) dalam sebuah medan listrik wring disebut balistik elektron (electron ballistics).
Gambar 9-4 Senapan elektron dan perlengkapan pelat defleksi dari sebuah CRT untuk pemakaian umum (Seijin Tetronix, Inc.).
Dalam skema CRT pada Gambar 9-3, elektron-elektron dipancarkan dari sebuah katoda termionik yang dipanaskan secara tidak langsung. Katoda ini secara keseluruhan dikelilingi oleh sebuah kisi pengatur (control grid) yang terdiri dari sebuah silinder nikel dengan lubang kecil di tengahnya, satu sumbu (koaksial) dengan sumbu tabung (silinder). Elektron-elektron yang mengatur agar lewat melalui lubang kecil di dalam kisi tersebut secara bersama-sama membentuk yang disebut arus berkas (beam current). Besarnya arus berkas ini dapat diatur melalui alat kontrol di panel depan g diberi tanda INTENSITY, yang mengubah tegangan negatif (bias) kisi pengatur di ac terhadap katoda. Kenaikan tegangan negatif kisi pengatur menurunkan arus berkas dan berarti menurunkan intensitas (terangnya) bayangan CRT; dengan penurunan tegangan negatif kisi memperbesar arus berkas. Kejadian ini identik dengan kisi pengatur di dalamsebuah tabung hampa trioda yang biasa.
179 di dalam kisi pengatur, dipercepat oleh potensial positif tinggi yang dihubungkan ke kedua anoda pemercepat (accelerating anodes). Kedua anoda ini dipisahkan oleh sebuah anoda pemusat (focusing anode) yang melengkapi suatu metoda guna memusatkan elektron ke dalam berkas terbatas yang sempit dan tajam. Kedua anoda pemercepat anoda pemusa I ini juga berbentuk silinder dengan lubang-lubang kecil di tengah-tengah masing-masing silinder, satu sumbu dengan sumbu CRT. Lubang-lubang di dalam elektroda-elektroda ini membolehkan berkas elektron yang dipercepat dan terpusat merambat lewat pelat-pelat defleksi vertikal dan horisontal menuju layar fluoresensi.
9-3-2 Pemusatan elektrostatik
Pemusatan elektrostatik (electrostatic focusing) digunakan dalam semua CRO. Itiluk memahami bekerjanya metoda pemusatan elektrostatik, sangat bermanfaat untuk pertama-tama memperhatikan kelakukan dari masing-masing partikel di dalam sebuah medan listrik. Perhatikan diagram Gambar 9-5 yang menunjukkan sebuah elektron hipoteisis dalam keadaan diam di dalam sebuah medan magnit. Definisi intensitas medan listrik menyatakan bahwa gaya pada satu-satuan muatan positif pada setiap titik di dalam wilayah medan listrik adalah intensitas medan listrik pada titik tersebut. Dengan demikian menurut definisi.
) / (V m q f e (9-1)
dimana : e = intensitas medan listrik, dalam V/m. f = gaya pada muatan, dalam N.
q = muatan, dalam C.
Sebuah elektron adalah sebuah partikel bermuatan negatif dan muatannya adalah e = 1, 6 02 x 1 0- 1 9 C (9-2) Dari persamaan (9-1), gaya pada elektron di dalam sebuah medan listrik menjadi
N e
f (9-3)
dimana tanda minus menunjukkan bahwa gaya tersebut bekerja dalam arah yang ber-lawanan dengan arah medan magnet.
180 Ini hanya berlaku bila medan listrik di dalam mana partikel bermuatan berada ailalith dari intenstias yang seragam (uniform). Bahwa ini tidak selalu demikian dapat di-Iihat dari Gambar 9-6, di mana ditunjukkan medan listrik antara dua pelat paralel oloiigati ditnensi terbatas. Dalam Gambar 9-6, intensitas medan diarahkan dari pelat positif ke negatif. Tolakan garis-garis gaya medan listrik ke arah camping (lateral) yang iiwnvvhahkan penyebaran ruangan di antara garis-garis gaya, menghasilkan pelengkungan medan pada ujung-ujung kedua pelat. Dengan demikian kerapatan garis-garis gaya medan akan Iebih kecil pada ujung-ujung pelat daripada di bagian tengah antara kedua pelat. Bila titik-titik dengan potensial yang sama pada masing-masing garis-garis medan saling dihubungkan, diperoleh permukaan dengan potensial yang sama (equtpotential surfaces) yang ditunjukkan sebagai garis-garis tebal pada Gambar 9-6. Karena gaya pada sebuah elektron bekerja dalam arah gaya pada sebuah elektron adalah tegak lurus pada permukaan-permukaan yang potensialnya sama.
Gambar 9-6 Medan listrik dan permukaan-permukaan berpotensial sama untuk dua plat paralel.
Bila dua silinder ditempatkan ujung ke ujung dan kepada mereka dimasukkan beda potensial, medan listrik yang dihasilkan antaia kedua silinder tersebut tidak mempunyai kerapatan yang seragam. Gaya tolak lateral akan menyebabkan penyebaran garis-garis gaya dan menghasilkan sebuah medan seperti ditunjukkan pada Gambar 9-7. Permukaan-permukaan- engan potensial yang sama ditunjukkan sebagai garis tebal. Karena kerapatan medan listrik yang berubah di dalam daerah ant ara silinder-silinder, permukaan permukaan dengan potensial yang sama adalah lengkung.
Gambar 9-7 Pemukaan berpotensial sama untuk dua silinder yang ditempatkan ujung keujung
181 ditunjukkan pada Gambar 9-8. Potensial di sebelah kiri permukaan S adalah V- dan di sebelah kanan adalah V+. Sebuah elektron yang bergerak dalarn arah AB dan membentuk suatu sudut terhadap garis yang tegak lurus pada permukaan berpotensial sama dan memasuki daerah sebelah kiri S dengan kecepatan VI, mengalami gaya pada permukaan S. Gaya ini bekerja dalam arah yang tegak lurus pada permukaan berpotensial sama. Karena gaya ini, kecepatan elektron naik ke suatu nilai baru v2 setelah melewati S. Komponen singgung (tangensial) vt dari kecepatan terhadap kedua sisi S tetap sama. Hanya komponen tegak lurus dari kecepatan vn yang diperbesar oleh gaya pada permukaan berpotensial sama ke suatu nilai baru vn. Selanjutnya dari gambar 9-8 dipenuhi bahwa
r i v
v
v1 1 sin 2 sin (9-4)
Gambar 9-8 Pembiasan suatu berkas elektron pada sebuah permukaan berpotensial sama dimana θi adalah sudut datang dan, θr adalah sudut bias (refraksi) sinar elektron. Dengan inenyusun kembali persamaan (9-4) diperoleh
1 2 sin sin v v r i (9-5)
Persamaaan (9-5) identik dengan bentuk aljabar yang berhubungan dengan pembiasan hoikas cahaya dalam optika geometric. Dengan demikian pembiasan atau pembelokan sebuah elektron pada sebuah permukaan berpotensial sama mengikuti hukum yang sama seperti pembelokan sebuah berkas cahaya pada permukaan pembias, seperti halnya lensa optik. Untuk alasan ini, sistem pemusatan elektrostatik di dalam. CRT kadang-kadang disebut lensa elektron.
Perhatikan sekarang ketiga elemen sistem pemusatan elektrostatik yang ditunjukkan dalam diagram fungsional pada Gambar 9-9. Elektroda pertama dari lensa elektron ini adalalah anoda yang sebelumnya telah dipercepat, sebuah silinder logam yang berisi beberapa pelat pengatur (baffle) untuk mengumpulkan berkas elektron yang masuk melalui lubang kecil di sebelah kiri. Elektroda kedua adalah anoda pemusat, dan elektroda ketiga adalah anoda pemercepat. Ketiga elektroda berbentuk silindris dan satu sumbu CRT
182 Gambar 9-9 Suatu pemusatan elektrostatistik pada sebuah CRT
Anoda yang sebelumnya telah dipercepat dan anoda pemercepat dihubungkan bersama ke sebuah potensial positif yang tinggi (misalnya + 1500 V) yang disalurkan dari sumber tegangan tinggi. Anoda pemusat yang berada di antara kedua anoda pemercepat dihubungkan ke suatu potensial positif yang lebih rendah (misalnya + 500 V). Selisill potensial antara anoda pemusat dan anoda pemercepat ini membangkitkan medan listrik di antara elemen-elemen silinder. Karena jarak garis-garis gaya tidak seragam seperti ditunjukkan pada Gambar 9-7, permukaan-permukaan berpotensial sama menjadi lengkung dan membentuk sebuah sistem lensa cekung dobel (double concave lens). Ini ditunjukkan pada Gambar 9-9 oleh garis-garis gaya di daerah antara elektroda-elektroda.
Elektron-elektron dipancarkan oleh katoda sebagai suatu berkas yang sedikit menyebar (divergen). Elektron-elektron yang memasuki medan listrik antara anoda yang sebelumnya telah dipercepat dan anoda pemusat pada sudut yang berlainan dari sudill yang tegak lurus pada permukaan berpotensial sama akan dipantulkan menuju garis tegak lurus. Jadi berkas elektron cenderung menjadi paralel terhadap sumbu CRT seperti yang telah ditunjukkan. Berkas yang hampir paralel ini selanjutnya memasuki lensa cekung kedua dan dibiaskan sekah lagi menjadi agak mengumpul (konvergen) dan dipusatkan pada layar di pertengahan sumbu CRT.
Panjang titik api dari sistem lensa-lensa cekung ini dapat diperbesar atau diperkecil dengan mengubah tegangan pada anoda pemusat, sehingga titik api berkas berubah sepanjang sumbu CRT. Potensiometer yang melengkapi pengaturan tegangan pada anoda terdapat di panel depan CRO yang diberi tanda FOCUS.
9-3-3 Defleksi elektrostatik
Dalam membahas metoda defleksi elektrostatik dari sebuah berkas elektron didalam sebuah osiloskop kita kembali pada pernyataan yang diberikan pada Bab 9-3-2 perihal gaya pada elektron di dalam sebuah medan listrik seragam. Untuk baiknya, diagram Gambar 9-5 diulangi lagi dalam Gambar 9-10. Menurut definisi intensitas medan lisilik e, gaya pada elektron adalah fe = -ee Newton. Tindakan gaya terhadap elektron akan mempercepatnya menuju elektroda positif sepanjang garis-garis gaya fluksi medan. Hukum Newton kedua mengenai gerak memungkinkan kita untuk menghitung
183 percepatan ini, yaitu
ma
f ( 9 - 6 )
Gambar 9-10 Gaya f yang bekerja pada sebuah elektron di dalam medan listrik yang seragam
Dengan memasukkan persamaan (9-3) ke dalam persamaan (9-6) diperoleh
2 / s m m e m f a ( 9 - 7 ) D i m a n a a = percepatan elektron, dalam m/s2
f = gaya terhadap elektron, dalam N m = massa elektron, dalam kg.
Bila gerak sebuah elektron dibahas di dalam medan listrik, biasanya dia ditentukan dengan menggunakan sumbu kartesian yang umumya seperti yang ditunjukkan pada gambar 9-11. Dalam membahas konsepsi berikut kita akan menggunakan notasi tulisan di bawah garis (subskript) bagi komponen-komponen vektor kecepatan, intensitas medan, percepatan. Sebagai contoh, komponen gaya sepanjang sumbu X akan dituliskan vx (m/s); komponen gaya sepanjang sumbu Yang dituliskan fy (N), daan sebagainya. Gerak sebuah elektron didalam sebuah medan listrik yang diketahui tidak akan dapat ditentukan kecuali jika nilai-nilai awal kecepatan lintasan diketahui. Istilah awal menyatakan nilai kecepatan atau lintasan pada saat pengamatan, atau waktu t=0. Tulisan 0 di bawah garis akan digunakan untuk menunjukkan nilai-nilai awal ini. Sebagai contoh, komponen kecepatan awal sepanjang sumbu X dituliskan sebagai v0x
Sekarang tinjaulah suatu medan listrik yang intensitasnay konstan dengan garis-garis gaya yang menuju ke arah Y negatif seperti yang ditunjukkan pada gambar 9-12 . sebuah elektron yang memasuki medan ini dalam arah X positif dengan kecepatan awal vox akan mengalami sebuah gaya. Karena medan hanya bekerja sepanjang sumbu Y, maka tidak akan ada gaya sepanjang sumbu X maupun sumbu Z., dan percepatan elektron sepanj ang sumbu-sumbu itu harus nol. Percepatan nol berarti kecepatan konstan; dan karena elekron memasuki medan dalam arah X positif dengan kecepatan awal v0x, sepanjang sumbu Z adalah nol pada waktu t = 0, tidak terjadi gerakan elektron sepanjang sumbu Z.
184 Gambar 9-11 Sistem koordinat kartesian
Gambar 9-12 Lintasan sebuah elektron yang bergerak di dalam sebuah medan listrik seragam
Hukum Newton kedua mengenai gerak yang diterapkan terhadap gaya pada elekttron yang bekerja dalam arah Y, adalah
m e m f a atau ma f y y konstan ( 9 - 8 )
Persamaan (9-8) menunjukkan bahwa elektron bergerak dalam arah Y dengan suatu percepatan yang konstan dalam medan listrik yang seragam. Untuk mendapatkan lintasan elektron akibat gaya pemercepat ini, kita menggunakan persamaan -persamaan yang telah dikenal untuk kecepatan lintasan, yaitu :
v = vo + at (m/s) (kecepatan) (9-9) x = x, + vat + ½ at2 (m) (lintasan) (9-10) Sehubungan dengan syarat awal dari kecepatan nol dalam arah Y ( voy = 0), persamaan (9-9) menghasilkan
v, = ay t (m/s)
yang setelah memasukkan persamaan (9-8), menghasilkan
) / (m s m t e vy y (9-11)
Lintasan elektron dalam arah Y mengikuti persamaan (9-10) yang setelah memasukkan syarat-syarat awal lintasan nol (yo = 0) dan kecepatan nol (voy = 0), diperole
y = ½ ayt2 ( m )
yang setelah mensubstitusikan persamaan (9-8), menghasilkan
) ( 2 2 m m t e y y (9-12)
185 Jarak X yang dilalui oleh elektron dalam selang waktu t bergantung pada kecepatan awal vox
dan dengan menggunakan kembali persamaan (9-10) dapat dituliskan, x = xo + voxt + ½ ax t2 (m)
yang setelah memasukkan syarat awal untuk arah X (xo = 0 dan ax = 0), menjadi x = v0 x t a t a u t = ( ) 0 s v x x (9-13)
dengan memasukkan persamaan (9-13) ke dalam persamaan (9-12) kita peroleh suatu pernyataan defleksi vertikal sebagai fungsi dari jarak horisontal yang dilalui elektron yaitu; ) ( 2 2 2 0 m x m v t e y x y (9-14)
Persamaan (9-14) menunjukkan bahwa lintasan sebuah elektron yang, bergerak melalui sebuah medan listrik dengan intensitas yang konstan dan memasuki medan tegak lurus,pada garis-garis fluksi, adalah parabolis dalam bidang X-Y.
Gambar 9-13 Penyimpangan berkas sinar katoda
Dalam Gambar 9-13 dua plat paralel yang disebut pelat-pelat defleksi, ditempatkan sejauh d dan dihubungkan ke sebuah sumber potensial Ed, sehingga medan listrik E terdapat diantara pelat-pelat tersebut. Intensitas medan listrik ini diberikan oleh:
) / (V m d Ed (9-15)
Sebuah elektron yang memasuki medan dengan kecepatan awal vox disimpangkan menuju pelat positif mengikuti lintasan parabolik menurut persamaan (9 -14) seperti yang ditunjukkan pada Gambar 9-13. bila elektron meninggalkan daerah pelat-pelat defleksi, gaya yang menyebabkan defleksi gaya yang tidak lama berlangsung, dan elektron bergerak pada sebuah garis lurus menuju titik P’, yaitu sebuah titik pada layar flouresensi. Kemiringan parabola pada suatu jarak x = ld dimana elektron meninggalkan pengaruh medan listrik, didefinisikan sebagai :
dx dy tan (9-16)
Dimana yang diberikan oleh persamaan (9-14). Dengan mendiferesnsiasikan persamaan (9-16) terhadap dengan x dan menggantikan x = ld diperoleh
186 2 0 tan x d y x y v m l e d d (9-17)
Garis lurus dari lintasan elektron menyinggung parabola pada x = ld dan garis singgung ini memotong sumbu X pada titik 0’. Lokasi titik asal 0’ yang jelas kelihatan ini diberikan oelh persamaan (9-14) dan persamaan (9-17) karena
) ( 2 / 2 / tan 2 0 2 0 2 m I v m l e v m l e d d d x d y x d y x y (9-18)
Berarti, titik asal 0’ yang jelas kelihatan berada di tengah-tengah kedua pelat defleksi dan berjarak L dari layar flouresensi
Defleksi pada layar diberikan oleh
Dengan mensubtitusikan persamaan (9-17) ke dalam tan θ diperoleh
) ( 2 0 2 m v m l e L D x d y (9-20)
Energi potensial elektron yang memasuki daerah di antara kedua pelat defleksi dengan kecepatan awal v0x adalah
a x eE v m 2 0 2 1 (9-21)
Di mana Ea adalah tegangan pemercepat di dalam senapan elektron. Dengan menyusun kembali persamaan (9-21) diperoleh
m eE v a x 2 2 0 (9-22)
Dengan mensubstitusikan persamaan (9-15) untuk intensitas medan Ey, dan persamaan (9-22) untuk kecepatan elektron vox dalam arah X ke dalam persamaan (9-20), diperoleh
) ( 2 2 0 2 m E d E l L v m l e L D a y d x d y (9-23)
di mana D = defleksi pada layar fluoresensi (meter)
L = jarak dari pusat pelat-pelat defleksi ke layar (meter) Id = panjang efektif pelat-pelat defleksi (meter)
Ed = tegangan defleksi (volt) Eq = tegangan pemercepat (volt).
Persamaan (9-23) menunjukkan bahwa untuk tegangan pemercepat Ea yang diberikan dan untuk dimensi CRT tertentu, defleksi berkas elektron pada layar berbanding langsung dengan tegangan defleksi Ed. Kesebandingan langsung ini menunjukkan bahwa CRT dapat digunakan sebagai alat penunjuk tegangan linear (a linear voltage-indicating device). Pembahasan ini menganggap bahwa Ed adalah sebuah tegangan searah (dc) yang nilainya tetap. Akan tetapi, tegangan defleksi lazimnya merupakansebuah besaran yang,berubah dan bayangan pada layar mengikuti perubahan tegangan defleksi tersebut dalam cara yang linear sesuai dengan persamaan (9-23).
187 Sensitivitas defleksi S dari sebuah CRT didefinisikan sebagai defleksi pada layar (dalam meter) per volt tegangan defleksi. Dengan demikian, menurut definisi;
) / ( 2 V m E d l L E D S a d d (9-24)
di mana S = sensitivitas defleksi (m/V).
Faktor defleksi (deflection factor) G dari sebuah CRT menurut definisi adalah kembalikan dari sensitivitas S dan dinyatakan sebagai
) / ( 2 1 m V LI dE S G a a (9-25)
dengan semua terminologi didefinisikan seperti pada persamaan (9 -23) dan 9-24). Pernyataan untuk sensitivitas defleksi S dan faktor defleksi G menunjukkan bahwa sensitivitas sebuah CRT tidak bergantung pada tegangan defleksi tetapi berubah secara linear terhadap potensial pemercepat. Berarti, tegangan-tegangan pemercepat yang tinggi menghasilkan suatu berkas elektron yang memerlukan potensial defleksi yang tinggi untuk suatu penyimpangan tertentu pada layar. Suatu berkas yang dipercepat tinggi memiliki energi kinetik yang lebih besar dan dengan demikian menghasilkan bayangan yang lebih lerang pada layar CRT; tetapi berkas ini juga lebih sukar disimpangkan dan kadang-kadang disebut berkas yang sukar (hard beam). Nilai khas faktor defleksi ini adalah dalam rangkuman 10 V/em sampai 100 V/em, yang berturut-turut sesuai dengan sensitivitas sebesar 1,0 mm/V sampai 0,1 mm/V. 9-3-4 Layar untuk CRT
Bila berkas elektron membentur layar CRT, dihasilkan sebuah bintik cahaya. Bahan layar di bagian dalam CRT yang menghasilkan efek ini adalah fosfor. Fosfor menyerap energi kinetik elektron-elektron pembombardir dan memancarkan kembali energi tersebut pada frekuensi yang lebih rendah dalam spektrum yang dapat dilihat. Sifat dari beberapa bahan berkristal seperti fosfor atau oksida seng (zinc oxide) yang memancarkan cahaya bila dirangsang oleh radiasi disebut fluoresensL Bahan-bahan fluoresen memiliki karakteristik kedua yang disebut fosforisensi (phosphorescence) yang berkenan dengan sifat bahan yang terus memancarkan cahaya walaupun sumber eksitasi telah dihidupkan (dalam hal ini berkas elektron). Lama waktu terjadinya fosforisensi atau, cahaya yang tinggal setelah bahan yang bersinar hilang disebut ketahanan (persistensi) fosfor. Ketahanan biasanya diukur berdasarkan waktu yang dibutuhkan oleh bayangan CRT berkurang ke suatu persentase tertentu (biasanya 10 persen) dari keluaran cahaya semula.
Intensitas cahaya yang dipancarkan dari layar CRT disebut luminansi (luminance), dan bergantung pada beberapa faktor. Yang pertama adalah, intensitas cahaya dikontrol oleh jumlah elektron pembombardir yang membentur layar setiap sekon. Jika yang disebut arus berkas (beam current) ini diperbesar atau arus berkas dengan jumlah yang sama dipusatkan di dalam sebuah daerah yang lebih kecil dengan mengurangi ukuran 0 luminansi akan bertambah. Yang kedua adalah, luminansi bergantung pada energi dengan mana elektron-elektron pembombardir membentur layar; dan ini pada gilirannya ditentukan oleh
188 potensial pemercepat. Suatu kenaikan pada potensial pemercepat akan menghasilkan pertambahan luminansi. Ketiga, luminansi merupakan fungsi dari waktu berkas untuk membentur suatu permukaan fosfor tertentu;berarti kecepatan penyapuan akan mempengaruhi luminansi. Dan akhirnya, luminansi merupakan fungsi karakteristik fisik dari fosfor itu sendiri. Hampir semua pabrik melengkapi pembeli dengan pilihan bahan fosfor. Tabel 9-1 menyajikan karakteristik beberapa fosfor yang lazim digunakan
Seperti ditunjukkan pada Tabel 9-1, sejumlah faktor harus dipertimbangkan dalam memilih suatu fosfor untuk pemakaian tertentu. Sebagai contoh, fosfor P11 yang memiliki katahanan yang singkat, sangat baik untuk pemotretan bentuk gelombang tetapi sama sekali tidak sesuai untuk pengamatan visual fenomena kecepatan rendah. P31 dengan luminansi yang tinggi dan ketahanan sedang, merupakan kompromi paling baik, untuk penglihatan gambar secara umum dan dengan demikian ditemukan dalam ke banyakan CRO standar tipe laboratorium.
Adalah mungkin untuk membebankan kerusakan berat pada layar CRT karena penanganan yang tidak tepat terhadap, alat-alat kontrol di panel depan. Bila sebuah fosfor dieksitasi oleh berkas elektron pada rapat arus yang berlebihan, kerusakan seterusnya karena panas dapat terjadi pada fosfor tersebut, dan keluaran cahaya akan berkurang. Dua faktor yang mengontrol terjadinya panas adalah kerapatan berkas dan lamanya eksitasi. Kerapatan berkas dikontrol oleh INTENSITY, FOCUS dan ASTIGMATISM pada panel dengan CRO. Waktu yang diperlukan oleh berkas untuk mengeksitasi suave permukaan fosfor tertentu dapat diatur dengan penyapu atau alai kontrol TIME/DIV. Panas, dan mungkin kerusakan total pada fosfor, dicegah dengan mempertahankan berkas pada intensitas yang rendah dan pada waktu pencahayaan yang singkat.
Tabel 9-1 Kart data fosfor
Elektr on pembomb ardir yang membentu r fosfor mengeluar kan elektron enlist sekunder, jadi memperta hankan layar dalam keadaan setimbang elektris. Elektron emisi sekunder berkecepatan rendah ini dikumpulkan oleh sebuah lapisan konduktif di permukaan dalam tabung gelas yang dikenal sebagai aquadag, yang secara elektris dihubungkan ke anoda kedua. Dalam beberapa tabung, khususnya CRT yang dilengkapi dengan pemusatan magnetik (seperti tabung gambar TV), anoda pemercepat ditiadakan seluruhn ya dan menggunakan lapisan konduktif sebagai anoda pemercepat akhir.
Jenis fosfor Fluorese nsi Fosforise nsi Lumina nsi relatif (*) Penurun an ke 0,1% (ms) Komentar) P1 kuning-hijau kuning-hijau 50% 95 Pemakaian umum; dalam kebanyakan pemakaian diganti oleh P31 P2 biru-hijau kuning-hijau 55% 120
Kompromi yang tidak baik untuk pemakaian kecepatan tinggi dan
kecepatan rendah P4 Pu tih Putih 50% 20 Peragaan televisi P7 Biru kuning-hijau
35% 1500 Penurunan yang lama, pengamatan fenomena kekecepatan rendah P11 ungu-biru ungu biru 15% 20 Pemakaian fotografi P31 kuning-hijau kuning-hijau 100% 32 Pemakaian umum fosfor paling terang
189 9-3-5 Graticules.
Peragaan bentuk gelombang pada permukaan CRT secara visual dapat diukur pada sepadang tanda skala horisontal dan vertikal yang disebut graticule, seperti ditunjukkan pada Gambar 9-14.
Gambar 9-14 Graticule luar (6 X 10 cm) dan penerangannya. Layar flouresen tidak sebidang dengan garis-garis graticule yang dicetak pada bagian belakang pelat plastik graticule, sehingga penyejajaran jejak CRT dan graticule akan berubah menurut posisi penglihatan (paralaksis)
Tanda-tanda skala ini dapat ditempatkan di permukaan luar tabung CRT, yang dalimi hal ini disebut external graticule atau di bagian dalam permukaan CRT, yang diwhid internal graticule. Graticule yang dipasang di permukaan luar terdiri dari sebuah pe1at plastik bening atau berwarna yang dilengkapi dengan tanda pembagian skala. Dia dipasang di permukaan luar layar CRT. Graticule luar mempunyai keuntungan, mudah diganti dengan sesuatu yang memiliki pola gambar khusus, seperti tanda-tanda derajat untuk analisis vektor TV berwarna. Juga, posisi graticule luar