لامپ پرتوی کاتدی

لامپ پرتوی کاتدی ( به انگلیسی: Cathode - ray tube ( CRT ) ) شامل یک تفنگ الکترونی ( منبع الکترون ) و صفحه ای با پوشش فلورسنت، و نیز ابزار داخلی و خارجی برای شتاب دادن و کانونی کردن اشعهٔ الکترون است، که می تواند تصویری بر روی صفحهٔ آغشته به فلورسنت نمایش دهد.
تاریخچه لامپ CRT در سال ١٨٣٣_١٨٣٢م ، با آزمایش های میکائیل فاراده ( Michael faraday ) شروع شد که تلاش داشت جریان الکتریسیته را از خلاء عبور دهد اما به علت عدم دسترسی به پمپ تخلیه هوا مناسب هرگز موفق نشد . در سال ١٨٥٥م ، شیشه گر آلمانی ، آقای هنریچ گیسلر ( Heinrich Geissler ) اولین تیوب تخلیه شده از هوای مناسب را میسازد . پس از آن در سال ١٨٥٩م ، ریاضیدان و فیزیکدان آلمانی یولیوس پلوکر ( Julius Plucker ) برای اولین بار اشعه کاتدی را شناسایی میکند . در سال ١٨٩٧ ویلیام کروکس ( William Crookes ) با ساخت لامپ کروکس که نمونه اولیه برای تمام لامپ های CRT آینده بود وجود اشعه کاتدی را تایید کرد .
و سرانجام اولین لامپ CRT توسط فیزیک دان آلمانی به نام فردیناند براون ( Karl Ferdinand Braun ) در سال ۱۸۹۷ ساخته شد که به همین دلیل به لامپ براون نیز معروف است. این وسیله یک دیود کاتد سرد و در واقع بهبودیافته لامپ کروکس به همراه یک صفحه پوشیده شده با فسفر بود.
در سال ۱۹۰۷، دانشمند روسی، بوریس روزینگ، از CRT در انتهای گیرنده یک سیگنال ویدئویی تجربی استفاده کرد تا بتواند یک تصویر تولید کند. وی در تلاش بود که اشکال هندسی ساده را روی یک صفحه نمایش دهد که منجر به اختراع تکنولوژی CRT شده که امروزه از آن تحت عنوان تلویزیون یاد می شود.
در اواخر سده نوزدهم میلادی ، پرتو کاتدی به تفصیل مورد مطالعه قرار گرفت . نتایج به دست آمده از آزمایش های علمی ، دانشمندان را به این نتیجه رساند که این پرتو ها جریانی از ذرات سریع السیر دارای بار منفی هستند . این ذرات طبق پیشنهاد جورج استونی ( George Stoney ) الکترون نامیده شدند . چون بار های ناهمنام یکدیگر را جذب میکنند ، جریان الکتریکی تشکیل دهنده پرتو کاتدی ، هنگامی که دو صفحه با بار مخالف در دو طرف مسیر آن قرار بگیرد ، پرتو به سمت صفحه دارای بار مخالف جذب میشود. به این ترتیب در میدان الکتریکی این پرتو ها از مسیر مستقیم خود منحرف میشوند. درجه انحراف ، تابع دو عامل است: 1_ با اندازه بار ذره نسبت مستقیم دارد یعنی ذره ای با بار قوی تر نسبت به ذره ای با بار ضعیف ، بیشتر منحرف میشود. 2_ با جرم ذره نسبت عکس دارد یعنی هرچه جسم سنگین تر باشد کمتر منحرف میشود؛ به عبارتی انحراف با معکوس جرم رابطه مستقیم دارد. بنابراین میزان انحراف با q/m رابطه دارد. میدان مغناطیسی هم الکترون ها را منحرف میکند که البته در انحراف به وسیله میدان مغناطیسی جهت انحراف عمود بر میدان و درانحراف توسط میدان الکتریکی جهت انحراف هم راستا ما میدان است. جوزف تامسون ( Joseph Thomson ) در سال 1897 میلادی مقدار q/m را با مطالعه انحراف پرتو کاتدی در میدان های الکتریکی و مغناطیسی تعیین کرد.