تاریخچه لامپ پرتوی کاتدی

لوله پرتو کاتدی با متمرکز کردن و انحراف الکترومغناطیسی. قطعات نشان داده شده در مقیاس هم نیستند.
یک لوله اشعه کاتدی که در اسیلوسکوپ پیدا می‌شود.
رندر بریده یک CRT رنگی: سه ساطع کننده الکترون (برای نقاط فسفری قرمز، سبز و آبی)
پرتوهای الکترونی
سیم پیچ‌های فوکوس
سیم پیچ‌های انحرافی
اتصال برای آندهای نهایی (که در برخی از کتابچه‌های راهنمای لوله دریافت به عنوان "ultor" نامیده می‌شود)
ماسک جداسازی پرتوها برای قسمت قرمز، سبز و آبی تصویر نمایش داده شده
لایه فسفر (صفحه نمایش) با نواحی قرمز، سبز و آبی
نمای نزدیک از قسمت داخلی صفحه با پوشش فسفر
رندر بریده از CRT تک رنگ: سیم پیچهای انحراف
پرتو الکترونی
پیچک کانوننده
لایه فسفر در قسمت داخلی صفحه نمایش؛ با برخورد پرتو الکترونی نور ساطع می‌کند
فیلامنت برای گرم کردن کاتد
لایه گرافیت در سمت داخلی لوله
واشر لاستیکی یا سیلیکونی که در آن سیم ولتاژ آند وارد لوله می‌شود (کاپ آند)
کاتد
بدنه شیشه ای لوله که از هوا محفوظ است
صفحه نمایش
سیم پیچ یوک
الکترود کنترلی که شدت پرتو الکترونی و در نتیجه نور ساطع شده از فسفر را تنظیم می‌کند.
پین‌های تماس برای کاتد، رشته و الکترود کنترل
سیم برای آند ولتاژ بالا. تنها تفاوت‌های قابل مشاهده، تفنگ تک الکترونی، پوشش یکنواخت فسفر سفید و فقدان ماسک سایه است.
لوله پرتوی کاتدی (CRT) یک لوله خلاء است که دارای یک یا چند تفنگ الکترونی می‌باشد و پرتوهای الکترونی را ساطع می‌کنند و جهت نمایش تصاویر روی صفحه نمایش فسفری دستکاری می‌شوند. این تصاویر ممکن است که شکل موج‌های الکتریکی (اسیلوسکوپ)، تصاویر (تلویزیون، مانیتور کامپیوتر)، اهداف رادار، یا سایر پدیده‌ها را نشان دهند. CRT روی دستگاه تلویزیون غالباً لوله تصویر نام دارد. CRTها همچنین به عنوان دستگاه‌های حافظه استفاده می‌شوند، در این صورت، صفحه نمایش برای مشاهدهٔ ناظر در نظر گرفته نمی‌شود. اصطلاح پرتوهای کاتدی برای تعریف پرتوهای الکترونی هنگامی که برای اولین بار کشف شدند استفاده می‌شد، قبل از اینکه فهمیده شود آنچه که از کاتد ساطع می‌شود پرتوی از الکترون می‌باشد.
در تلویزیون‌های CRT و مانیتورهای کامپیوتر، کل قسمت جلوی لوله به‌طور مکرر و سیستماتیک در یک الگوی ثابت به نام رستر اسکن می‌شود. در دستگاه‌های رنگی، یک تصویر با کنترل شدت هر یک از سه پرتو الکترونی، یکی برای هر رنگ اصلی افزودنی (قرمز، سبز و آبی) با یک سیگنال ویدئویی به عنوان مرجع تولید می‌شود. در مانیتورها و تلویزیون‌های CRT مدرن پرتوها با انحراف مغناطیسی با استفاده از یوغ انحراف خم می‌شوند. انحراف الکترواستاتیک معمولاً در اسیلوسکوپ‌ها استفاده می‌شود.
پشت یک لوله پرتو کاتدی رنگی ۱۴ اینچی که سیم پیچ‌های انحراف و تفنگ‌های الکترونی آن را نشان می‌دهد.
تلویزیون تک رنگ معمولی دهه ۱۹۵۰ ایالات متحده
تصویری از یک تلویزیون CRT که خط نور را از چپ به راست با الگوی شطرنجی نشان می‌دهد
انیمیشن ساخت تصویر با روش interlacing
تفنگ الکترونی مانیتور رنگی کامپیوتر
CRT یک پاکت شیشه‌ای است که عمیق (یعنی طولانی از صفحه جلو تا انتهای صفحه)، سنگین و شکننده است. فضای داخلی به ۰٫۰۱ پاسکال (۱×۱۰−۷ اتمسفر استاندارد) تخلیه می‌شود تا ۰٫۱ میکروپاسکال (۱×۱۰−۱۲ اتمسفر استاندارد) یا کمتر، برای تسهیل پرواز آزاد الکترون‌ها از تفنگ(ها) به سطح لوله بدون پراکندگی در اثر برخورد با مولکول‌های هوا. به این ترتیب، کار با CRT خطر انفجار شدید را به همراه دارد که می‌تواند شیشه را با سرعت زیاد پرتاب کند. صورت معمولاً از شیشه سربی ضخیم یا شیشه باریم- استرانسیوم مخصوص ساخته شده‌است تا در برابر شکستگی مقاوم باشد و از انتشار بیشتر اشعه ایکس جلوگیری کند. CRTها بیشتر وزن تلویزیون‌های CRT و مانیتورهای کامپیوتر را تشکیل می‌دهند.
از اواسط دهه ۲۰۰۰، CRTها با فناوری‌های صفحه تخت مانند LCD، صفحه نمایش پلاسما، و نمایشگرهای OLED جایگزین شده‌اند که ساخت و اجرا ارزان‌تر هستند و همچنین به‌طور قابل توجهی سبک‌تر و حجم کمتری دارند. نمایشگرهای صفحه تخت نیز می‌توانند در اندازه‌های بسیار بزرگ ساخته شوند در حالی که ۴۰ اینچ (۱۰۰ سانتیمتر) تا ۴۵ اینچ (۱۱۰ سانتیمتر) تقریباً بزرگ‌ترین اندازه یک CRT بود.
یک CRT با گرم کردن الکتریکی یک سیم پیچ تنگستن کار می‌کند که به نوبه خود کاتدی را در پشت CRT گرم می‌کند و باعث می‌شود الکترون‌هایی ساطع کند که توسط الکترودها تعدیل شده‌است و متمرکز می‌شوند. الکترون‌ها توسط سیم‌پیچ‌ها یا صفحات انحرافی هدایت می‌شوند و یک آند آن‌ها را به سمت صفحه پوشش‌داده‌شده با فسفر شتاب می‌دهد که در اثر برخورد الکترون‌ها نور تولید می‌کند.