Co je fototube?

Fototrubička, známá také jako fotoelektrická trubice, je elektronické zařízení citlivé na světlo. Je navržen tak, aby vyzařoval elektrický proud, je-li vystaven světlu nebo jiné formě elektromagnetického záření. Fototrubička vydělala monikerovi „elektrické oko“ díky jeho použití v široké škále aplikací pro snímání světla.

Existují tři kategorie fototrubic: multiplikátory plynu, vakua a elektronů. Základní fototrubička je tvořena plynovou nebo vakuovou elektronovou trubicí, ve které jsou namontovány dvě elektrody, katoda a anoda. Plynová fototrubička používá argon nebo jiný typ inertního plynu při velmi nízkém tlaku.

Elektronový multiplikátor je modifikace na základní plynové a vakuové fototrubici. Kromě dvou elektrod je tento typ fototrubice vybaven také řadou kovových disků zvaných dynody. Dynody jsou strategicky uspořádány uvnitř elektronové trubice pro zesílení emise elektrického proudu.

Povrch katody ve fototrubici je obvykle potažen cesiem nebo jiným typem fotoemisního materiálu. Tento povlak je extrémně citlivý na světlo v ultrafialovém, téměř infračerveném a viditelném rozsahu elektromagnetického spektra. Fototrubička pracuje pomocí procesu zvaného fotoelektrický efekt, přičemž světlo dopadající na povrch emitující foto způsobuje uvolňování elektronů z tohoto povrchu. Tímto procesem, když je povrch katody fotonky vystaven světlu, emituje elektrony. Tyto elektrony jsou přitahovány k pozitivně nabité anodě a vytvářejí elektrický proud.

Fototrubičky lze rozdělit do tří obecných kategorií použití: ovládání, měření a audiovizuální reprodukce. Pod kontrolu přicházejí aplikace pro snímání světla, jako jsou poplašné systémy proti vloupání, automatické otevírání dveří a ovládání semaforu. Měřicí funkce zahrnují jejich použití v pyrometrech barevné teploty, zatímco aplikace audiovizuální reprodukce zahrnují divadelní zvukové systémy a hry pinball.

Například v poplašném systému proti vloupání se fototrubice a paprsek světla používají jako součást elektrického obvodu. Paprsek světla je nasměrován na fototrubičku, která je instalována v určité vzdálenosti. Když je paprsek světla přerušen, jako při otevření dveří nebo okna, je obvod přerušen. K tomu může dojít například v případě, že jardinky zlodějů otevřou dveře. Přerušený obvod zase způsobí, že se relé sepne a vydá poplašný signál.

V posledních letech byly vyvinuty fotoelektrické buňky, které používají spíše polovodiče než elektronovou trubici. Díky tomu jsou fototrubičky v mnoha případech zastaralé. Elektronické multiplikátory se však stále používají pro řadu aplikací.