Un fototubo o celda fotoeléctrica es un tipo de tubo de vacío o lleno de gas que es sensible a la luz. Dicho tubo se denomina más correctamente "célula fotoemisiva" para distinguirlo de las células fotovoltaicas o fotoconductoras . Anteriormente, los fototubos se usaban más ampliamente, pero ahora se reemplazan en muchas aplicaciones por fotodetectores de estado sólido. El tubo fotomultiplicador es uno de los detectores de luz más sensibles y todavía se utiliza ampliamente en la investigación de la física.
Principios de operacion
Los fototubos funcionan de acuerdo con el efecto fotoeléctrico : los fotones entrantes golpean un fotocátodo , expulsando electrones de su superficie, que son atraídos por un ánodo . Por tanto, la corriente depende de la frecuencia y la intensidad de los fotones entrantes. A diferencia de los tubos fotomultiplicadores , no se produce ninguna amplificación, por lo que la corriente a través del dispositivo suele ser del orden de unos pocos microamperios . [1]
El rango de longitud de onda de la luz sobre el que el dispositivo es sensible depende del material utilizado para el cátodo fotoemisivo. Un cátodo de cesio - antimonio da un dispositivo que es muy sensible en la región violeta a ultravioleta con sensibilidad que cae a la ceguera a la luz roja. El cesio sobre plata oxidada da un cátodo que es más sensible a la luz infrarroja a roja, cayendo hacia el azul, donde la sensibilidad es baja pero no nula. [2]
Los dispositivos de vacío tienen una corriente de ánodo casi constante para un nivel dado de iluminación en relación con el voltaje del ánodo. Los dispositivos llenos de gas son más sensibles, pero la respuesta de frecuencia a la iluminación modulada cae a frecuencias más bajas en comparación con los dispositivos de vacío. La respuesta de frecuencia de los dispositivos de vacío generalmente está limitada por el tiempo de tránsito de los electrones desde el cátodo al ánodo.
Aplicaciones
Una de las principales aplicaciones del fototubo fue la lectura de pistas de sonido ópticas para películas proyectadas. Los fototubos se utilizaron en una variedad de aplicaciones de detección de luz hasta que fueron reemplazados por fotorresistores y fotodiodos .
Referencias
- ↑ JB Calvert (16 de enero de 2002). "Electrónica 30 - Fototubos" . Universidad de Denver .
- ^ Manual técnico de Mullard, volumen 4, sección 4: células fotoemisivas (edición de 1960)