ऑसिलोस्कोप डिस्प्ले सर्किट संरचना
डिस्प्ले सर्किट में दो भाग शामिल हैं: ऑसिलोस्कोप ट्यूब और उसका नियंत्रण सर्किट। ऑसिलोस्कोप एक विशेष प्रकार की इलेक्ट्रॉनिक ट्यूब है और ऑसिलोस्कोप का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। ऑसिलोस्कोप ट्यूब में तीन भाग होते हैं: इलेक्ट्रॉन गन, डिफ्लेक्शन सिस्टम और फ्लोरोसेंट स्क्रीन।
(1) इलेक्ट्रॉन गन
इलेक्ट्रॉन गन का उपयोग फ्लोरोसेंट स्क्रीन पर बमबारी करने और इसे प्रकाश उत्सर्जित करने के लिए एक उच्च गति, केंद्रित इलेक्ट्रॉन धारा उत्पन्न करने और बनाने के लिए किया जाता है। इसमें मुख्य रूप से फिलामेंट F, कैथोड K, नियंत्रण इलेक्ट्रोड G, पहला एनोड A1 और दूसरा एनोड A2 शामिल हैं। फिलामेंट को छोड़कर, अन्य इलेक्ट्रोड की संरचना धातु के सिलेंडर हैं, और उनकी कुल्हाड़ियों को एक ही अक्ष पर रखा जाता है। कैथोड को गर्म करने के बाद, यह अक्षीय दिशा के साथ इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन कर सकता है; नियंत्रण इलेक्ट्रोड में कैथोड के सापेक्ष एक नकारात्मक क्षमता होती है। क्षमता को बदलने से अत्यंत छोटे छिद्रों से गुजरने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या बदल सकती है, जो फ्लोरोसेंट स्क्रीन पर प्रकाश धब्बों की चमक को नियंत्रित करने के लिए है। इलेक्ट्रॉन बीम विक्षेपण की संवेदनशीलता को कम किए बिना स्क्रीन पर प्रकाश स्थान की चमक बढ़ाने के लिए, आधुनिक ऑसिलोस्कोप ट्यूबों में विक्षेपण प्रणाली और फॉस्फोर स्क्रीन के बीच एक पोस्ट-त्वरण इलेक्ट्रोड A3 जोड़ा जाता है।
पहले एनोड में कैथोड पर लगभग कई सौ वोल्ट का सकारात्मक वोल्टेज लगाया जाता है। पहले एनोड से अधिक सकारात्मक वोल्टेज दूसरे एनोड पर लगाया जाता है। अत्यंत छोटे छेद से गुजरने वाली इलेक्ट्रॉन किरण पहले एनोड और दूसरे एनोड की उच्च क्षमता से त्वरित होती है और उच्च गति से फ्लोरोसेंट स्क्रीन की ओर बढ़ती है। क्योंकि समान आवेश एक दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं, इलेक्ट्रॉन किरण धीरे-धीरे फैलती है। पहले एनोड और दूसरे एनोड के बीच विद्युत क्षेत्र के फोकसिंग प्रभाव के माध्यम से, इलेक्ट्रॉन फिर से समूहीकृत होते हैं और एक बिंदु पर अभिसरित होते हैं। पहले एनोड और दूसरे एनोड के बीच संभावित अंतर को ठीक से नियंत्रित करके, फोकस फ्लोरोसेंट स्क्रीन पर पड़ सकता है और एक चमकदार और छोटा बिंदु दिखाई देगा। पहले एनोड और दूसरे एनोड के बीच संभावित अंतर को बदलने से प्रकाश बिंदु के फोकस को समायोजित किया जा सकता है। यह ऑसिलोस्कोप के "फोकस" और "सहायक फोकस" समायोजन का सिद्धांत है। तीसरा एनोड ऑसिलोस्कोप शंकु के अंदर ग्रेफाइट की एक परत के साथ कोटिंग करके बनाया गया है। यह आमतौर पर बहुत उच्च वोल्टेज के साथ लागू किया जाता है। इसके तीन कार्य हैं: 1. यह विक्षेपण प्रणाली से गुजरने के बाद इलेक्ट्रॉनों को और तेज करता है, ताकि इलेक्ट्रॉनों के पास पर्याप्त चमक प्राप्त करने के लिए फ्लोरोसेंट स्क्रीन पर बमबारी करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा हो; ② ग्रेफाइट परत पूरे शंकु पर लेपित होती है, जो एक परिरक्षण भूमिका निभा सकती है; ③ इलेक्ट्रॉन बीम माध्यमिक इलेक्ट्रॉनों को उत्पन्न करने के लिए फ्लोरोसेंट स्क्रीन पर बमबारी करता है, और उच्च क्षमता पर A3 इन इलेक्ट्रॉनों को अवशोषित कर सकता है।
(2) विक्षेपण प्रणाली
ऑसिलोस्कोप ट्यूबों की अधिकांश विक्षेपण प्रणालियां इलेक्ट्रोस्टैटिक विक्षेपण प्रकार की होती हैं, जिनमें एक दूसरे के लंबवत समानांतर धातु प्लेटों के दो जोड़े होते हैं, जिन्हें क्रमशः क्षैतिज विक्षेपण प्लेट और ऊर्ध्वाधर विक्षेपण प्लेट कहा जाता है। क्रमशः क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर दिशाओं में इलेक्ट्रॉन बीम की गति को नियंत्रित करें। जब इलेक्ट्रॉन विक्षेपण प्लेटों के बीच चलते हैं, अगर विक्षेपण प्लेटों पर कोई वोल्टेज लागू नहीं होता है और विक्षेपण प्लेटों के बीच कोई विद्युत क्षेत्र नहीं होता है, तो दूसरे एनोड को छोड़ने के बाद विक्षेपण प्रणाली में प्रवेश करने वाले इलेक्ट्रॉन अक्ष के साथ आगे बढ़ेंगे और स्क्रीन के केंद्र की ओर शूट करेंगे। यदि विक्षेपण प्लेट पर वोल्टेज है, तो विक्षेपण प्लेटों के बीच एक विद्युत क्षेत्र होता है, और विक्षेपण प्रणाली में प्रवेश करने वाले इलेक्ट्रॉनों को विक्षेपण विद्युत क्षेत्र की क्रिया के तहत फ्लोरोसेंट स्क्रीन की निर्दिष्ट स्थिति की ओर निर्देशित किया जाएगा।
यदि दो विक्षेपण प्लेटें एक दूसरे के समानांतर हैं और उनका विभवांतर शून्य के बराबर है, तो विक्षेपण प्लेट स्थान से गुजरने वाली गति υ के साथ इलेक्ट्रॉन किरण मूल दिशा (अक्ष दिशा के रूप में निर्धारित) के साथ आगे बढ़ेगी और फ्लोरोसेंट स्क्रीन के निर्देशांक मूल से टकराएगी। यदि दो विक्षेपण प्लेटों के बीच एक निरंतर विभवांतर है, तो विक्षेपण प्लेटों के बीच एक विद्युत क्षेत्र बनेगा। यह विद्युत क्षेत्र इलेक्ट्रॉनों की गति की दिशा के लंबवत है, इसलिए इलेक्ट्रॉन उच्च विभव वाले विक्षेपण प्लेट की ओर विक्षेपित होंगे। इस तरह, दो विक्षेपण प्लेटों के बीच के स्थान में, इलेक्ट्रॉन इस बिंदु पर परवलय के साथ स्पर्शरेखा में चलते हैं। अंत में, इलेक्ट्रॉन फ्लोरोसेंट स्क्रीन पर बिंदु A पर उतरता है। यह बिंदु A फ्लोरोसेंट स्क्रीन के मूल (0) से एक निश्चित दूरी पर है इसी प्रकार, जब क्षैतिज विक्षेपण प्लेट पर डी.सी. वोल्टेज लगाया जाता है, तो भी ऐसी ही स्थिति उत्पन्न होती है, सिवाय इसके कि प्रकाश बिन्दु क्षैतिज दिशा में विक्षेपित हो जाता है।
(3) फ्लोरोसेंट स्क्रीन
फ्लोरोसेंट स्क्रीन ऑसिलोस्कोप ट्यूब के टर्मिनल पर स्थित है। इसका कार्य अवलोकन के लिए विक्षेपित इलेक्ट्रॉन बीम को प्रदर्शित करना है। ऑसिलोस्कोप की फॉस्फोर स्क्रीन की भीतरी दीवार ल्यूमिनसेंट सामग्री की एक परत से लेपित होती है, इसलिए फॉस्फोर स्क्रीन पर वे स्थान जो उच्च गति वाले इलेक्ट्रॉनों से प्रभावित होते हैं, प्रतिदीप्ति उत्सर्जित करते हैं। इस समय प्रकाश बिंदु की चमक इलेक्ट्रॉन बीम की संख्या, घनत्व और गति पर निर्भर करती है। जब नियंत्रण इलेक्ट्रोड का वोल्टेज बदल जाता है, तो इलेक्ट्रॉन बीम में इलेक्ट्रॉनों की संख्या तदनुसार बदल जाएगी, और प्रकाश बिंदु की चमक भी बदल जाएगी। ऑसिलोस्कोप का उपयोग करते समय, ऑसिलोस्कोप ट्यूब की फ्लोरोसेंट स्क्रीन पर एक स्थान पर बहुत उज्ज्वल प्रकाश बिंदु को स्थिर रूप से दिखाई देने की अनुमति देना उचित नहीं है, अन्यथा उस बिंदु पर फ्लोरोसेंट सामग्री इलेक्ट्रॉनों द्वारा दीर्घकालिक प्रभाव के कारण जल जाएगी, इस प्रकार प्रकाश उत्सर्जित करने की अपनी क्षमता खो देगी।
विभिन्न फ्लोरोसेंट पदार्थों से लेपित फ्लोरोसेंट स्क्रीन इलेक्ट्रॉनों द्वारा प्रभावित होने पर अलग-अलग रंग और अलग-अलग आफ्टरग्लो समय प्रदर्शित करेंगे। आम तौर पर, सामान्य सिग्नल तरंगों का निरीक्षण करने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला एक हरा प्रकाश उत्सर्जित करता है और गैर-आवधिक उच्च आवृत्ति और निम्न आवृत्ति संकेतों के निरीक्षण के लिए एक मध्यम-आफ्टरग्लो ऑसिलोस्कोप ट्यूब है, जो नारंगी-पीले प्रकाश का उत्सर्जन करता है और एक लंबी-स्थायी ऑसिलोस्कोप है, जिसका आमतौर पर उपयोग किया जाता है। फोटोग्राफी के लिए उपयोग किए जाने वाले ऑसिलोस्कोप में, आमतौर पर नीली रोशनी उत्सर्जित करने वाली छोटी-स्थायी ऑसिलोस्कोप ट्यूब का उपयोग किया जाता है।
