Kas ir fototube?

Ir trīs fotocaurules kategorijas: gāzes, vakuuma un elektronu reizinātāji. Pamata fotocaurule sastāv no ar gāzi pildītas vai vakuuma elektronu caurules, kurā ir uzstādīti divi elektrodi, katods un anods. Gāzes fotocaurule izmanto argonu vai cita veida inertu gāzi ļoti zemā spiedienā.

Elektronu reizinātājs ir pamata gāzes un vakuuma fotocaurules modifikācija. Papildus diviem elektrodiem šāda veida fotocaurules ir aprīkotas arī ar virkni metāla disku, ko sauc par diodēm. Dinodes ir stratēģiski izvietotas elektronu caurules iekšpusē, lai pastiprinātu elektriskās strāvas emisiju.

Katoda virsma fotocaurulē parasti ir pārklāta ar cēziju vai cita veida fotoizstarojošu materiālu. Šis pārklājums ir ārkārtīgi jutīgs pret gaismu ultravioletajā, tuvu infrasarkanajā un redzamajā elektromagnētiskā spektra diapazonā. Fotocaurule darbojas, izmantojot procesu, ko sauc par fotoelektrisko efektu, kur gaisma, kas nokrīt uz fotoemisīvas virsmas, izraisa elektronu atbrīvošanos no šīs virsmas. Šajā procesā, kad fotocaurules katoda virsma tiek pakļauta gaismai, tā izstaro elektronus. Šie elektroni tiek piesaistīti pozitīvi lādētam anodam, radot elektrisko strāvu.

Fotocaurules var iedalīt trīs vispārīgās lietošanas kategorijās: kontrole, mērīšana un audiovizuālā reproducēšana. Tiek kontrolētas gaismas sensora lietojumprogrammas, piemēram, apsardzes signalizācijas sistēmas, automātiskie durvju atvērēji un luksoforu vadības ierīces. Mērīšanas funkcijas ietver to izmantošanu krāsu temperatūras pirometros, savukārt audiovizuālās reproducēšanas lietojumprogrammas ietver teātra skaņas sistēmas un pinbola spēles.

Apsardzes signalizācijas sistēmā, piemēram, fotocaurule un gaismas stars tiek izmantots kā daļa no elektriskās ķēdes. Gaismas stars tiek novirzīts uz fototube, kas ir uzstādīta zināmā attālumā. Kad gaismas stars tiek pārtraukts, piemēram, atverot durvis vai logu, ķēde tiek pārtraukta. Tas var notikt, piemēram, ja kramplauzis atver durvis. Pārrauta ķēde savukārt izraisīs releja aizvēršanos, atskanot apsardzes signalizācijai.

Pēdējos gados ir izstrādātas fotoelektriskās šūnas, kurās izmanto pusvadītājus, nevis elektronu cauruli. Tas daudzos gadījumos ir padarījis fotocaurules novecojušas. Tomēr elektronu reizinātāji joprojām tiek izmantoti vairākām lietojumprogrammām.