Un cañón de electrones es un conjunto de piezas electrónicas dentro de un tubo de rayos catódicos (CRT) de televisión o computadora que produce un haz de electrones para iluminar una capa de fósforo en la superficie de vidrio interior de un televisor o monitor. El cañón de electrones es el corazón del CRT que se encuentra en televisores y monitores de computadora. Se compone de varias partes, incluido un electrodo colocado dentro del CRT que produce un haz altamente enfocado de electrones acelerados. El rayo crea una imagen visible en el interior de la gran pantalla de cristal. Los televisores de pantalla plana y el monitor de computadora modernos no utilizan un cañón de electrones.
El elemento, o filamento, en un cañón de electrones se calienta y se mantiene a un voltaje alto y negativo. La pantalla del tubo del televisor o de la computadora también mantiene una carga alta, pero esta carga es la opuesta a la carga en el cañón de electrones. Cuando el filamento alcanza una cierta temperatura, los electrones tienen energía suficiente para escapar del voltaje negativo y volar, o dispararse, hacia el interior de la pantalla, iluminando los fósforos que recubren el vidrio. El ejemplo más simple de este tipo de fenómeno son las partículas cargadas eléctricamente en los vientos solares que golpean la atmósfera terrestre y hacen que las auroras boreales, o auroras boreales, brillen en el cielo.
El cañón de electrones dispara un haz de electrones enfocado hacia el cristal del CRT. Este rayo debe impactar en cada píxel de la pantalla unas 70 veces por segundo. La superficie del interior de la pantalla está recubierta con un material fosforescente que brilla en un color específico cuando se golpea con estos electrones. El rayo debe llegar a un punto preciso con la frecuencia correcta de electrones para producir un color particular en la pantalla. Una máscara asegura un impacto directo en un punto específico y proporciona un píxel nítido y claro en la pantalla.
Los fósforos en el interior de la pantalla solo permanecen encendidos durante una fracción de segundo, por lo que el haz de electrones debe actualizarlos continuamente para mantenerlos brillantes. El cañón de electrones comienza en la parte superior izquierda de la pantalla y proyecta un haz de electrones enfocados hacia la pantalla de izquierda a derecha. En una pantalla típica de resolución de 800 x 600, el cañón de electrones debe emitir electrones en 800 píxeles por fila a lo largo de 600 filas 75 veces por segundo o más. Los campos magnéticos ayudan a guiar los electrones a los píxeles con mayor precisión. Cuando estos electrones golpean el interior de la pantalla del televisor, se convierten en energía luminosa y dejan la pantalla como luz.