Qu'est-ce qu'un pistolet à électrons?
Un canon à électrons est un assemblage de composants électroniques à l’intérieur d’un téléviseur ou d’un tube à rayons cathodiques d’ordinateur qui produisent un faisceau d’électrons pour éclairer un revêtement de phosphore sur la surface de verre à l’intérieur d’un téléviseur ou d’un moniteur. Le canon à électrons est le cœur du tube cathodique que l’on retrouve dans les téléviseurs et les écrans d’ordinateur. Il se compose de plusieurs parties, dont une électrode située à l'intérieur du tube cathodique qui produit un faisceau d'électrons accélérés hautement focalisés. Le faisceau crée une image visible à l'intérieur du grand écran de verre. Les téléviseurs à écran plat et les écrans d'ordinateur modernes n'utilisent pas de canon à électrons.
L'élément ou le filament d'un canon à électrons est chauffé et maintenu à une tension négative élevée. L’écran du tube de télévision ou de l’ordinateur maintient également une charge élevée, mais cette charge est le contraire de la charge du canon à électrons. Lorsque le filament atteint une certaine température, les électrons ont assez d’énergie pour échapper à la tension négative et volent ou tirent vers l’intérieur de l’écran, éclairant ainsi les luminophores recouvrant le verre. L'exemple le plus simple de ce type de phénomène est constitué par les particules chargées électriquement dans les vents solaires qui frappent l'atmosphère terrestre et font briller le ciel dans les Aurores Boréales.
Le canon à électrons tire un faisceau d'électrons focalisé vers le verre du tube cathodique. Ce faisceau doit atteindre chaque pixel de l'écran environ 70 fois par seconde. La surface de l'intérieur de l'écran est recouverte d'un matériau phosphorescent qui émet une couleur spécifique lorsqu'il est frappé par ces électrons. Le faisceau doit atteindre un point précis avec la bonne fréquence d'électrons pour produire une couleur particulière sur l'écran. Un masque garantit une frappe directe sur un point spécifique et fournit un pixel net et clair à l'écran.
Les luminophores à l'intérieur de l'écran ne restent allumés que pendant une fraction de seconde; le faisceau d'électrons doit donc les rafraîchir en permanence pour rester lumineux. Le canon à électrons commence en haut à gauche de l'écran et projette un faisceau d'électrons focalisés vers l'écran de gauche à droite. Sur un écran typique de résolution 800 x 600, le canon à électrons doit émettre des électrons sur 800 pixels par ligne sur 600 lignes 75 fois par seconde ou plus. Les champs magnétiques aident à guider les électrons vers les pixels avec plus de précision. Lorsque ces électrons frappent l'intérieur de l'écran du téléviseur, ils deviennent une énergie lumineuse et laissent l'écran sous forme de lumière.