Osciloskop je sestavljen iz 3 delov: elektronskega topa, odklonskega sistema in fluorescenčnega zaslona.
(1) Elektronska pištola
Elektronska pištola se uporablja za ustvarjanje in oblikovanje hitrega toka elektronov z več snopi, ki obstreljuje fluorescenčni zaslon, da oddaja svetlobo. V glavnem je sestavljen iz žarilne nitke F, katode K, krmilnega pola G, prve anode A1, druge anode A2. Poleg žarilne nitke so strukture preostalih elektrod kovinski valji, njihove osi pa so na isti osi. Ko se katoda segreje, lahko oddaja elektrone vzdolž osi; kontrolni pol je negativen potencial glede na katodo in spreminjanje potenciala lahko spremeni število elektronov, ki prehajajo skozi majhne luknje kontrolnega pola, to je za nadzor svetlosti svetlobne točke na fluorescentnem zaslonu. Da bi izboljšali svetlost svetlobne točke na zaslonu, ne da bi zmanjšali občutljivost odklona elektronskega snopa, je pri sodobnem osciloskopu med odklonski sistem in fluorescenčni zaslon dodana tudi zadnja pospeševalna elektroda A3.
Pozitivna napetost približno nekaj sto voltov se nanese na prvo anodo glede na katodo. Višja pozitivna napetost kot na prvi anodi se uporablja za drugo anodo. Elektronski žarek, ki gre skozi majhno luknjo v krmilnem drogu, se pod vplivom visokih potencialov prve in druge anode pospeši in se z veliko hitrostjo premika v smeri fluorescenčnega zaslona. Zaradi naboja istospolnega odboja se bo elektronski žarek postopoma razširil. Zaradi fokusiranja električnega polja med prvo anodo in drugo anodo se elektroni ponovno združijo in konvergirajo v eni točki. Z ustreznim nadzorom velikosti potencialne razlike med prvo anodo in drugo anodo lahko dosežete, da žarišče preprosto pade na fluorescentni zaslon, ki prikazuje svetlo majhno piko. Sprememba potencialne razlike med prvo anodo in drugo anodo lahko igra vlogo pri uravnavanju fokusa svetlobne točke, kar je osciloskopov princip prilagajanja "ostrenja" in "pomožnega ostrenja". Tretja anoda je stožec osciloskopa, prevlečen s plastjo grafita, običajno z visoko napetostjo, ima tri vloge: ① skozi odklonski sistem po nadaljnjem pospeševanju elektronov, tako da imajo elektroni dovolj energije za bombardiranje zaslona v da bi dosegli zadostno svetlost; ② grafitna plast, prevlečena v stožcu, lahko igra vlogo zaščite; ③ obstreljevanje zaslona z elektronskim žarkom bo proizvedlo sekundarne elektrone, pri visokem potencialu A3 pa lahko te elektrone absorbira. absorbirajo te elektrone.
(2) odklonski sistem
Odklonski sistem osciloskopa je večinoma elektrostatični odklon, ki ga sestavljata dva para medsebojno pravokotnih vzporednih kovinskih plošč, znanih kot vodoravna odklonska plošča in navpična odklonska plošča. Nadzorujte gibanje elektronskega žarka v vodoravni in navpični smeri. Ko se elektroni premikajo med deflektorskimi ploščami, če na deflektorske plošče ni napetosti in med ploščama ni električnega polja, se bodo elektroni, ki vstopijo v odklonski sistem po izstopu iz druge anode, premaknili v aksialni smeri in streljali v središče zaslon. Če je na deflektorski plošči napetost, je med deflektorskimi ploščami električno polje in elektroni, ki vstopajo v odklonski sistem, bodo pod delovanjem odklonskega električnega polja izstreljeni na določen položaj fluorescenčnega zaslona.
Če sta deflektorski plošči med seboj vzporedni in je njuna potencialna razlika enaka nič, se bo elektronski žarek, ki gre skozi prostor deflektorskih plošč s hitrostjo υ, gibal v prvotni smeri (nastavljeni na smer osi) in udaril v izhodišče koordinat fluorescentnega zaslona. Če obstaja stalna potencialna razlika med obema deflektorskima ploščama, potem deflektorska plošča med nastankom električnega polja, električnim poljem in smerjo gibanja elektronov pravokotno na smer gibanja, tako da se bodo elektroni odklonili proti deflektorsko ploščo z višjim potencialom. Tako se v prostoru med obema deflektorskima ploščama elektroni na tej točki gibljejo tangencialno vzdolž parabole. Končno elektron pristane na točki A na fosfornem zaslonu, ki je nekaj oddaljena od izhodišča zaslona (0), in ta razdalja se imenuje odklon, označen z y. Upogib y je sorazmeren z napetostjo Vy, ki deluje na deflektorsko ploščo. Podobno se pojavi podobna situacija, ko se enosmerna napetost doda vodoravni odklonski plošči, le da se svetlobna točka odkloni v vodoravni smeri.
(3) Fluorescentni zaslon
Fluorescentni zaslon se nahaja na koncu osciloskopa, njegova funkcija pa je prikazati odklonjeni elektronski žarek za opazovanje. Notranja stena fluorescentnega zaslona osciloskopa je prevlečena s plastjo luminiscenčnega materiala, tako da mesta na zaslonu, na katera vplivajo hitri elektroni, kažejo fluorescenco. Svetlost pege je določena s številom in gostoto elektronskega žarka ter njegovo hitrostjo. Spremenite napetost krmilnega pola, spremenilo se bo število elektronov v elektronskem žarku, spremenila se bo tudi svetlost svetlobne točke. Pri uporabi osciloskopov ni priporočljivo pustiti zelo svetle svetlobne točke, pritrjene na fluorescenčnem zaslonu osciloskopa, v položaju, sicer bo točka fluorescenčnega materiala zaradi dolgotrajnega vpliva elektronov zgorela in tako izgubila sposobnost oddajanja svetlobe.
Prevlečen z različnimi fluorescenčnimi snovmi fluorescentnega zaslona bo vpliv elektronov pokazal drugačno barvo in drugačen čas naknadnega sijaja, običajno za opazovanje splošnih signalnih valovnih oblik z zeleno svetlobo, je osciloskop za naknadni sijaj, za opazovanje neperiodičnih in nizkofrekvenčne signale z oranžno-rumeno svetlobo, je osciloskop z dolgim naknadnim sijem; za fotografski osciloskop, ki se na splošno uporablja v osciloskopu s kratkim zasvetljenjem z modro dlako.
