¿Qué es un fototubo?
Un fototubo, también conocido como tubo fotoeléctrico, es un dispositivo electrónico sensible a la luz. Está diseñado para emitir una corriente eléctrica cuando se expone a la luz u otra forma de radiación electromagnética. El fototubo se ha ganado el apodo de "ojo eléctrico", debido a su uso en una amplia gama de aplicaciones de detección de luz.
Hay tres categorías de fototubos: multiplicadores de gas, vacío y electrones. El fototubo básico está formado por un tubo de electrones vacío o lleno de gas en el que se montan dos electrodos, un cátodo y un ánodo. Un fototubo de gas utiliza argón, o algún otro tipo de gas inerte, a una presión muy baja.
El multiplicador de electrones es una modificación en el fototubo básico de gas y vacío. Además de dos electrodos, este tipo de fototubo también está equipado con una serie de discos metálicos llamados dinodos. Los dinodos están estratégicamente dispuestos dentro del tubo de electrones para amplificar la emisión de corriente eléctrica.
La superficie del cátodo en un fototubo está típicamente recubierta de cesio o algún otro tipo de material fotosensible. Este recubrimiento es extremadamente sensible a la luz en los rangos ultravioleta, infrarrojo cercano y visible del espectro electromagnético. Un fototubo funciona mediante un proceso llamado efecto fotoeléctrico, mediante el cual la luz que cae sobre una superficie fotoemisora provoca la liberación de electrones desde esa superficie. A través de este proceso, cuando la superficie del cátodo del fototubo se expone a la luz, emite electrones. Estos electrones son atraídos por el ánodo cargado positivamente, creando una corriente eléctrica.
Los fototubos se pueden dividir en tres categorías generales de uso: control, medición y reproducción audiovisual. Bajo control están las aplicaciones de detección de luz, tales como sistemas de alarma antirrobo, abridores automáticos de puertas y controles de semáforos. Las funciones de medición incluyen su uso en pirómetros de temperatura de color, mientras que las aplicaciones de reproducción audiovisual incluyen sistemas de sonido de teatro y juegos de pinball.
En un sistema de alarma antirrobo, por ejemplo, un fototubo y un haz de luz se utilizan como parte de un circuito eléctrico. El haz de luz se dirige al fototubo, que se instala a cierta distancia. Cuando se interrumpe el haz de luz, como cuando se abre una puerta o ventana, el circuito se rompe. Esto puede suceder, por ejemplo, si un ladrón abre una puerta. El circuito roto, a su vez, hará que se cierre un relé, haciendo sonar la alarma antirrobo.
En los últimos años, se han desarrollado células fotoeléctricas, que emplean semiconductores en lugar de un tubo de electrones. Esto ha hecho que los fototubos sean obsoletos en muchos casos. Sin embargo, los multiplicadores de electrones todavía están en uso para varias aplicaciones.