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Der Aufbau der eigentlichen Kathodenstrahlröhre, wie die Braunsche Röhre auch genannt wird, ist relativ einfach. Alle Bestandteile sind im absoluten Vakuum untergebracht, da der für die Darstellung eines Leuchtpunktes auf dem Bildschirm notwendige Elektronenstrahl nur im Vakuum auftreten kann. Erzeugt werden die Elektronen von der Kathode, die aus einem speziell behandeltem Metall besteht, das Elektronen aussendet, wenn es mit einem Heizelement erhitzt wird.
Dadurch daß die Anode gegenüber der Kathode auf einem höheren Potential gehalten wird, entsteht von der Kathode zur Anode ein elektrisches Feld, an dem sich die negativ geladen Elektronen mit hoher Geschwindigkeit auf die Anode zubewegen.
Bei einer Spannung von 200V tun sie dies mit einer Geschwindigkeit von immerhin 8400 km/h; das sind 3% der Lichtgeschwindigkeit. Theoretisch sollte es mit einer sehr hohen Spannung möglich sein, Elektronen auf Lichtgeschwindigkeit oder sogar darüber zu bringen. Dies scheitert in der Praxis jedoch daran, daß schon bei der Annäherung der Lichtgeschwindigkeit die Masse und somit die Trägheit der Elektronen so stark zunimmt, daß die Lichtgeschwindigkeit nie ganz erreicht werden kann.
Um die Kathode herum ist der Wehnelt-Zylinder angebracht, an dem eine regelbare Spannung angelegt ist, mit deren Hilfe man bestimmen kann, wie viele Elektronen durch ein elektrisches Feld zurückgehalten werden sollen und somit eine Helligkeitssteuerung für den Leuchtpunkt erhält.
Da der Elektronenstrahl von der Kathode sehr stark streut und so kein klarer Punkt erzeugt wird, muss der Strahl erst noch durch eine Fokussierungsvorrichtung (Lochmaske) durchgehen, wo er durch die dort erzeugten Feldlinien in gleicher Weise beeinflusst wird, wie es optische Linsen mit einem Lichtstrahl tun (der Strahl wird gebündelt).
Der Farbfernseher:
Der Fernseher funktioniert ähnlich wie das Oszilloskop. Die Unterschiede sind, daß bei Farbfernseher drei Elektronenstrahlen erzeugt werden, einer für je eine der Grundfarben Rot, Grün und Blau. Die Strahlen werden auch nicht durch elektrische Felder abgelenkt, sonder durch magnetische. Das Fernsehbild besteht von oben nach unten aus 625 Zeilen, die von drei Strahlen Zeile für Zeile von links nach rechts abgetastet werden, bis sie an der Unterkante des Bildes angelangt sind. Danach springen sie wieder auf den Startpunkt zurück. Ein Einzelbild baut sich in einer Zeit von 1/25s auf, was bedeutet, daß pro Sekunde 25 Bilder auf dem Fernsehbildschirm entstehen und wieder verschwinden müssen. Diese Tatsache ist sehr entscheiden für die Wahl des fluoreszierenden Materials, das man für die Beschichtung der Bildröhren benutzt. Wenn das Material vom Elektronenstrahl getroffen wird, leuchtet es noch eine Zeit lang nach. Wenn diese Zeit länger als 1/25s ist, dann entsteht der Eindruck, daß das Fernsehbild verwischt wird. Wenn die Nachleuchtdauer jedoch kürzer als 1/25s ist, verschwindet das Bild bevor ein neues aufgebaut wird; es entsteht der Eindruck des Flackerns. Dieses Problem gibt es bei Oszilloskopen nicht, weil die Geschwindigkeit der wechselnden Vorgänge geringer ist.
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