
కథోడ్ రే ఆసిలోస్కోప్ (CRO) ఒక యంత్రం, యది ప్రయోగశాలలో వివిధ వైద్యుత పరికరాల యొక్క తరంగాలను ప్రదర్శించడం, కొలిచేందండి మరియు విశ్లేషించడంలో ఉపయోగించబడుతుంది. కథోడ్ రే ఆసిలోస్కోప్ ఒక చాలా ద్రుత X-Y చిత్రం యొక్క ప్రదర్శనం, ఇది సమయంలో లేదా మరొక సిగ్నల్ వద్ద ఇన్పుట్ సిగ్నల్ను ప్రదర్శించవచ్చు.
కథోడ్ రే ఆసిలోస్కోప్లు ఇన్పుట్ పరిమాణంలో మార్పులకు జవాబుగా ప్రకాశించబడే ప్రకాశ బిందువులను ఉపయోగిస్తాయి. ఇక్కడ మన మనసులో ఒక ప్రశ్న ఉంటాయి, ఎందుకు మనం మాత్రమే ఇలక్ట్రాన్ బిమ్ ఉపయోగిస్తున్నామో? అది కారణం ఇలక్ట్రాన్ బిమ్ యొక్క తక్కువ ప్రభావం, ఇది త్వరగా మారుతున్న ఇన్పుట్ పరిమాణాల నుండి మార్పులను అనుసరించడంలో ఉపయోగించవచ్చు. కథోడ్ రే ఆసిలోస్కోప్ల సాధారణ రూపాలు వోల్టేజీస్పై పని చేస్తాయి.
కాబట్టి, మనం ముందు మాట్లాడిన ఇన్పుట్ పరిమాణం వోల్టేజీ అని మనకు తెలుసు. ఈ రోజుల్లో, ట్రాన్స్డ్యూసర్ల యొక్క సహాయంతో, వైద్యుతం, వేగం, త్వరణం వంటి వివిధ భౌతిక పరిమాణాలను వోల్టేజీకి మార్చడం సాధ్యం, అది మనకు కథోడ్ రే ఆసిలోస్కోప్పై ఈ వివిధ పరిమాణాల విజువలైజేషన్ సాధ్యం చేస్తుంది. ఇప్పుడు కథోడ్ రే ఆసిలోస్కోప్ నిర్మాణం గురించి చూద్దాం.
కథోడ్ రే ఆసిలోస్కోప్ యొక్క ప్రధాన భాగం కథోడ్ రే ట్యూబ్, ఇది కథోడ్ రే ఆసిలోస్కోప్ యొక్క హృదయంగా పిలువబడుతుంది.
కథోడ్ రే ట్యూబ్ యొక్క నిర్మాణాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి, కథోడ్ రే ఆసిలోస్కోప్ యొక్క నిర్మాణాన్ని చర్చ చేదాం. ప్రాథమికంగా, కథోడ్ రే ట్యూబ్ అనేది ఐదు ప్రధాన భాగాలను కలిగి ఉంటుంది:
ఇలక్ట్రాన్ గన్
డిఫ్లెక్షన్ ప్లేట్ వ్యవస్థ
ఫ్లోరెసెంట్ స్క్రీన్
గ్లాస్ ఎన్వలోప్
బేస్
మీ స్వంతంగా చేసే DIY ఆసిలోస్కోప్కు ఈ 5 కాంపోనెంట్లన్నింటిని అవసరం. ఈ 5 కాంపోనెంట్లను విస్తృతంగా చర్చ చేదాం:
ఇలక్ట్రాన్ గన్:
ఇది ప్రయోగించబడుతుంది, శక్తిపురైన మరియు కేంద్రీకరించబడిన ఇలక్ట్రాన్ బిమ్ యొక్క మూలం. ఇది ఆరు భాగాలను కలిగి ఉంటుంది, వాటిలో హీటర్, కథోడ్, గ్రిడ్, ప్రి-అక్సలరేటింగ్ అనోడ్, ఫోకసింగ్ అనోడ్ మరియు అక్సలరేటింగ్ అనోడ్. ఇలక్ట్రాన్ల ఉపరితలంలో ఉన్న బారియం ఆక్సైడ్ (కథోడ్ యొక్క చివరి వైపున ఉంటుంది) కు తీవ్ర ఉష్ణత్వంలో అమూల్యం చేయబడుతుంది. ఇలక్ట్రాన్లు ఈ నంటి తర్వాత నికెల్ యొక్క నిర్మాణం చేయబడిన నియంత్రణ గ్రిడ్ అనే చిన్న తుపాకీ ద్వారా ప్రవహిస్తాయి. నామం ప్రకారం, నియంత్రణ గ్రిడ్ తన నెగెటివ్ బైయస్ ద్వారా, కథోడ్ నుండి వచ్చే ఇలక్ట్రాన్ల సంఖ్యను నియంత్రిస్తుంది. నియంత్రణ గ్రిడ్ ద్వారా ప్రవహిస్తున్న ఇలక్ట్రాన్లు ప్రి-అక్సలరేటింగ్ మరియు అక్సలరేటింగ్ అనోడ్ల ద్వారా ప్రవేశిస్తాయి. ప్రి-అక్సలరేటింగ్ మరియు అక్సలరేటింగ్ అనోడ్లు 1500 వోల్ట్ల సామాన్య పాజిటివ్ పోటెన్షియల్ కు కనెక్ట్ అవుతాయి.
ఇప్పుడు ఈ ప్రయోగం తర్వాత, ఫోకసింగ్ అనోడ్ యొక్క పన్ను ఉత్పత్తి చేయబడిన ఇలక్ట్రాన్ బిమ్ ను కేంద్రీకరించడం. ఫోకసింగ్ అనోడ్ 500 వోల్ట్ల క్రియాశీల వోల్టేజీకు కనెక్ట్ అవుతుంది. ఇలా ఇలక్ట్రాన్ బిమ్ ను కేంద్రీకరించడం యొక్క రెండు విధానాలు ఉన్నాయి మరియు వాటిని క్రింద వ్రాయబడ్డాయి:
ఎలక్ట్రోస్టాటిక్ ఫోకసింగ్.
ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ ఫోకసింగ్.
ఇక్కడ మనం ఎలక్ట్రోస్టాటిక్ ఫోకసింగ్ విధానాన్ని విస్తృతంగా చర్చ చేదాం.
ఎలక్ట్రోస్టాటిక్ ఫోకసింగ్
మనకు తెలుసు, ఇలక్ట్రాన్ పై బలం - qE, ఇక్కడ q ఇలక్ట్రాన్ పై ఆవేశం (q = 1.6 × 10-19 C), E అనేది వైద్యుత క్షేత్రం ప్రావృత్యం మరియు నెగెటివ్ గుర్తు వైద్యుత క్షేత్రం యొక్క దిశకు వ్యతిరేకంగా బలం దిశను చూపుతుంది. ఇప్పుడు మనం ఈ బలాన్ని ఇలక్ట్రాన్ గన్ నుండి వచ్చే ఇలక్ట్రాన్ బిమ్ ను విక్షేపించడానికి ఉపయోగిస్తాము. రెండు సందర్భాలను పరిగణించండి:
సందర్భం ఒకటి
ఈ సందర్భంలో మనకు A మరియు B అనే రెండు ప్లేట్లు ఉన్నాయి ఇవి చిత్రంలో చూపించబడ్డాయి.
ప్లేట్ A యొక్క పోటెన్షియల్ +E, ప్లేట్ B యొక్క పోటెన్షియల్ -E. వైద్యుత క్షేత్రం యొక్క దిశ ప్లేట్ A నుండి ప్లేట్ B వరకు లంబంగా ఉంటుంది. చిత్రంలో చూపించబడిన సమాన పోటెన్షియల్ సరిహద్దులు వైద్యుత క్షేత్రం యొక్క దిశకు లంబంగా ఉంటాయి. ఇలక్ట్రాన్ బిమ్ ఈ ప్లేట్ వ్యవస్థ ద్వారా ప్రవహిస్తున్నప్పుడు, వైద్యుత క్షేత్రం యొక్క దిశకు వ్యతిరేకంగా విక్షేపించబడుతుంది. విక్షేపణ కోణం ప్లేట్ల పోటెన్షియల్ మార