Kathodenstrahlröhre
thumb|250px|Braunsche Röhre (Schema)
Die Kathodenstrahlröhre (engl. Cathod Ray Tube, kurz CRT), 1897 von Karl Ferdinand Braun (1850-1918) entwickelt und deshalb auch oft Braunsche Röhre genannt, ist ein technisches Instrument, mit dem sich schnell ändernde Spannungen und Ströme sichtbar machen lassen. Aufgrund dieser Eigenschaften wird sie bis heute in Oszilloskopen und in weiterentwickelter Form in Kathodenstrahlröhrenbildschirmen verwendet. Letztere werden bis heute üblicherweise in Fernsehgeräten und Computerbildschirmen eingesetzt.
Die Kathodenstrahlröhre besteht aus einem abgeschlossenen evakuierten Glaskolben mit einer Glühkathode und einer Anode in Form einer Lochblende, dem Wehneltzylinder am Hals des Kolbens, sowie einem Leuchtschirm am anderen Ende des Kolbens. Wird zwischen der geheizten Kathode, aus der dann Elektronen austreten, und der Lochmaske eine hohe elektrische Spannung (ca. 17000 Volt bei Fernsehbildschirmen) angelegt, so werden die Elektronen beschleunigt und verlassen durch das Loch in der Anode das Beschleunigungsfeld. Durch ein elektronenoptisches Linsensystem werden die Elektronen zu einem Strahl gebündelt und treffen so auf den Leuchtschirm, der dann am Auftreffpunkt aufleuchtet.
Das Glas der Kathodenstrahlröhre besteht zum überwiegenden Teil (ca. 64%) aus Siliziumoxid (Sand) und geringen Zusätzen von Natriumoxid, Bariumoxid, Kaliumoxid, Aluminiumoxid und Eisen. Das Glas wird in zähflüssigem Zustand zum Glasschirm gepresst und in einem Ofen kontrolliert abgekühlt (getempert). Auf die Glasschirminnenseite wird durch das sogenannte "Flowcoaten" (=Fließbeschichten) der Leuchtstoff aufgebracht. Es entstehen senkrecht angeordnete, nebeneinanderliegende rote, grüne und blaue Leuchtstoffstreifen. Bei "Matrixröhren" sind diese nochmals durch einen schwarzen Grafitstreifen voneinander getrennt. In den Schirmecken befinden sich "Schirmpins" (Stahlstifte), an denen später die Maske und der Abschirmkonus befestigt werden.
Durch Ablenkfelder (elektrische oder magnetische Felder) kann der Elektronenstrahl auf einen beliebigen Punkt des Leuchtschirmes gerichtet werden. Die Ablenkfelder werden dabei durch geeignete elektrische Spannungen an horizontalen und vertikalen Ablenkplatten oder durch geeignete elektrische Ströme an Elektromagneten erzeugt. In Fernsehern kommen in der Regel Elektromagnete in Form von um den Röhrenhals gewickelten Spulen-Paketen zum Einsatz, weil mit ihnen eine stärkere Ablenkung und somit eine kürzere Bauweise möglich ist. Nachteilig ist daran jedoch, dass die Elektronen nicht seitlich, sondern kreisförmig abgelenkt werden. Die so entstehenden Verzerrungen versucht man auszugleichen, indem man entweder speziell berechnete, nicht-lineare Ablenkspulen verwendet oder anstelle eines einfachen Sägezahns eine komplexer geformte Ablenkspannung verwendet. In Oszilloskopen arbeitet man mit Ablenkplatten, da durch diese sehr schnelle Ablenkungen des Elektronenstrahls möglich sind und damit höhere Frequenzen darstellbar werden. Außerdem ist hier eine verzerrungsfreie Darstellung sehr wichtig.
Die Elektronenröhre dient neben der Ausgabe von Medien auch zur Gestaltung von designtechnischen Bildern, sprich darstellender Geometrie.
Siehe auch: Elektronenröhre, Beschleunigungsspannung, Ablenkfrequenz