Основное назначение отклоняющих систем состоит в пространственном перемещении по экрану сфокусированного электронного луча. Существуют два принципиально различных типа отклоняющих систем: электростатическая, в которой отклонение электронного луча осуществляется поперечным (по отношению к вектору скорости электронов) электрическим полем, и магнитная, использующая поперечное магнитное поле.
Простейшая электростатическая отклоняющая система состоит из двух пар пластин, расположенных одна за другой вдоль оси трубки. Одна пара пластин отклоняет луч в вертикальном направлении, а другая - в горизонтальном. Рассмотрим движение электронов между парой полубесконечных плоских пластин под действием поля е, создаваемого разностью потенциалов, приложенной к пластинам.
Вычисляем траектории электронов в магнитной отклоняющей системе, которая обычно содержит две пары катушек, надеваемых на горловину трубки и создающих магнитные поля во взаимно перпендикулярных направлениях. Аналогично электростатической отклоняющей системе одна из пар катушек отклоняет луч в вертикальной, другая—в горизонтальной плоскости. Рассмотрим отклонение электрона однородным магнитным полем одной пары катушек. В однородном магнитном поле (В=Ву, Вх=Вz=0) (при полном отсутствии электрического поля) уравнения движения электронов в декартовой системе координат имеют вид:
Md2 х/dt2 =-е(v Ву); тd 2у/dtг =0;
К достоинствам магнитного отклонения можно отнести меньшие аберрации, внешнее относительно электронно-лучевой трубки расположение катушек, что позволяет применять отклоняющие системы, вращающиеся вокруг оси трубки. Одним из существенных недостатков магнитных отклоняющих систем является значительно большая потребляемая мощность, большая инерционность из-за значительных собственных емкостей и индуктивностей. Электростатические отклоняющие системы могут работать на частотах до нескольких сотен мегагерц, а магнитные—только до нескольких десятков килогерц.
Электростатические отклоняющие пластины располагается в пространстве последовательно друг за другом. Совмещение вертикальных и горизонтальных отклоняющих систем нерационально из-за их сильного взаимного влияния друг на друга, приводящего к большим искажениям при отклонении луча. Вертикальные и горизонтальные магнитные отклоняющие катушки обычно совмещают по длине трубки, так как их взаимное влияние нетрудно исключить точным изготовлением и установкой.
В электростатических системах для увеличения максимального угла отклонения, чувствительности и уменьшения искажений при отклонении луча применяют косо расставленные, изломанные и изогнутые пластины. Наилучшие результаты получаются при применении изогнутых пластин, когда траектория электронов луча эквидистанта поверхности; отклоняющей системы.
