Katod ışınlı tüp elektron üretebilen ve ince bir demet halinde odaklanabilen bir vakum tüpüdür. Bu demet ışıma yapan bir fluoresan ekran üzerine düşer ve ışıldama oluşturur. Diğer yandan odaklanmış demetin şiddeti ve pozisyonu istenilen biçimde değiştirilebilir. Böylece kontrol sistemine gelen elektrik sinyalleri elektron demeti aracılığı ile fluoresan ekran üzerinde görüntü biçimine dönüştürülür.

             Bir Katod Işınlı Tüp (KIT) (Cathode Ray Tube (CRT)) ,

            İçi vakum yapılmış  cam tüp

            Elektron üreten ve bunu bir demet haline getiren elekktron tabancası

            Ekran üzerinde elektron demetini hareket ettirecek demet saptırma sistemi

            Elektron demetinin sapması sonucu ışıldayacak fluoresan ekran

ana parçalarından oluşur.

                                                Şekil   1. KIT'ün şematik yapısı

            K, katodu termoiyonik emisyon yolu ile elektron yayar ve genellikle tungstenden yapılmış bir elektroddur. Bu ısıtma elemanı, kontrol gridi adı verilen  G levhalar (elekktrodlar) arasına yerleştirilmiştir. Bu elektrodun görevi çıkan elektron sayısını, dolayısıyla elektron demetinin şiddetini kontrol etmektir. A₁ ve A₂  anodları ile elektronlar hem hızlandırılır hem de ince bir demet haline gelecek şekilde odaklanır (elektrodlara uygulanan gerilimin polaritesine dikkat ediniz).

            Yatay saptırma plaklarına uygulanan gerilim demetin sağa, sola ; düşey saptırma plaklarına uygulanan gerilim ise elektron demetinin aşağı yukarı sapmasına neden olur.

Elektron demetinin ekranın ortasındaki denge noktasından (düşey ve yatay plaklara gerilim uygulanmadığı zaman noktanın ekranda bulunduğu konum) sapması düşey (veya yatay) plaklara uygulanan gerilimle orantılıdır.

                Şekil 2. Elektron demetinin bir elektrik alan tarafından saptırılması

            Plak gruplarından herhangi birine bir V gerilimi uygulandığında oluşan elektrik alan demetin, uygulanan gerilimin polaritesine bağlı olarak, sapmasına neden olur. Bu sapma,

şeklinde ifade edilebilir. Burada V_a anod potansiyelidir.

            Elektron demetinin ekran üzerinde volt başına sapma miktarına  KIT'ün sapma duyarlığı denir, ve S_V ile gösterilir.

Bir çok KIT için bu değer 0,2 ile 0,6  mm/V  mertebesindedir.

            Elektron çarptığında ışıma yapma özelliğine  katodoluminesans, bu özelliğe sahip malzemeye fosfor adı verilir. Fosfor malzemesi olarak, yeşil ışıma yapan, yapay çinko silikat (Zn₂SiO₄) veya magnezyum ile aktive edilmiş doğal willemite kullanılır. Mavi ışıma yapan tüplerde ise fosfor olarak kalsiyum tungustat (CaWO₄) kullanılmaktadır.

            Fosforların önemli bir parametresi, elektron demeti kesildikten sonra ışıldama şiddetinin başlangıçtaki şiddetinin  % 1 ine düşmesi için geçen süre olarak tanımlanan bozunma karakteristiği (decay chracteristics, persistence characteristics) dir.

            Uzun persistence' a sahip KIT'lerde iki fosfor tabakası kullanılır. Tüpe yapışık olan tabaka uzun persistence'a sahip çinko sulfat gibi bir fosfordur, bunun üstündeki tabaka ise katodoluminesan bir malzemedir. Luminesan malzeme içten tüpün tüm iç yüzünü kaplayacak şekilde yapılır. Dııştan bakıldığında odaklanmış elektron demetinin çarptığı nokta, küçük bir ışıltılı nokta olarak gözlenir. Bu nedenle fosforun kalınlığı demetin dalma (penetration) derinliği fazla olmalı ama aynı zamanda ışığın tamamen absorblanmaması için de yeteri kadar ince olmalıdır.