Un cannone elettronico è un insieme di parti elettroniche all’interno di un tubo a raggi catodici (CRT) di un televisore o di un computer che produce un fascio di elettroni per illuminare un rivestimento di fosforo sulla superficie interna del vetro di un televisore o di un monitor. Il cannone elettronico è il cuore del CRT che si trova nei televisori e nei monitor dei computer. È composto da diverse parti, incluso un elettrodo posizionato all’interno del CRT che produce un fascio altamente focalizzato di elettroni accelerati. Il raggio crea un’immagine visibile all’interno del grande schermo di vetro. I moderni televisori a schermo piatto e il monitor del computer non utilizzano un cannone elettronico.
L’elemento, o filamento, in un cannone elettronico viene riscaldato e mantenuto ad un’alta tensione negativa. Anche lo schermo del tubo della TV o del computer mantiene una carica elevata, ma questa carica è l’opposto della carica del cannone elettronico. Quando il filamento raggiunge una certa temperatura, gli elettroni hanno energia sufficiente per sfuggire al voltaggio negativo e volare, o sparare, verso l’interno dello schermo, illuminando i fosfori che rivestono il vetro. L’esempio più semplice di questo tipo di fenomeno sono le particelle caricate elettricamente nei venti solari che colpiscono l’atmosfera terrestre e fanno risplendere l’aurora boreale, o aurora boreale, nel cielo.
Il cannone elettronico spara un fascio concentrato di elettroni verso il vetro del CRT. Questo raggio deve colpire ogni pixel dello schermo circa 70 volte al secondo. La superficie interna dello schermo è rivestita con un materiale fosforescente che si illumina di un colore specifico quando viene colpito da questi elettroni. Il raggio deve colpire un punto preciso con la giusta frequenza di elettroni per produrre un particolare colore sullo schermo. Una maschera garantisce un colpo diretto su un punto specifico e fornisce un pixel nitido e chiaro sullo schermo.
I fosfori all’interno dello schermo rimangono accesi solo per una frazione di secondo, quindi il fascio di elettroni deve rinfrescarli continuamente per mantenerli luminosi. Il cannone elettronico inizia nella parte superiore sinistra dello schermo e spruzza un raggio di elettroni focalizzati verso lo schermo da sinistra a destra. Su un tipico schermo con risoluzione 800 x 600, il cannone elettronico deve trasmettere elettroni su 800 pixel per riga su 600 righe 75 volte al secondo o più. I campi magnetici aiutano a guidare gli elettroni verso i pixel in modo più accurato. Quando questi elettroni colpiscono l’interno dello schermo TV, diventano energia luminosa e lasciano lo schermo come luce.