Qu'est-ce qu'un phototube?

Un phototube, également appelé tube photoélectrique, est un dispositif électronique sensible à la lumière. Il est conçu pour émettre un courant électrique lorsqu'il est exposé à la lumière ou à une autre forme de rayonnement électromagnétique. Le phototube a reçu le surnom d '"œil électrique" en raison de son utilisation dans une large gamme d'applications de détection de la lumière.

Il existe trois catégories de phototubes: les multiplicateurs de gaz, de vide et d'électrons. Le phototube de base est constitué d'un tube électronique rempli de gaz ou sous vide dans lequel sont montées deux électrodes, une cathode et une anode. Un phototube à gaz utilise de l'argon, ou un autre type de gaz inerte, à très basse pression.

Le multiplicateur d'électrons est une modification du phototube à gaz de base et à vide. En plus des deux électrodes, ce type de phototube est également équipé d’une série de disques métalliques appelés dynodes. Les dynodes sont stratégiquement disposés à l'intérieur du tube électronique pour amplifier l'émission de courant électrique.

La surface de la cathode dans un phototube est généralement recouverte de césium ou d'un autre type de matériau photo-émissif. Ce revêtement est extrêmement sensible à la lumière dans les gammes ultraviolette, proche infrarouge et visible du spectre électromagnétique. Un phototube fonctionne selon un processus appelé effet photoélectrique, selon lequel la lumière qui tombe sur une surface photo-émissive provoque la libération d'électrons de cette surface. Lors de ce processus, lorsque la surface de la cathode du phototube est exposée à la lumière, des électrons sont émis. Ces électrons sont attirés par l'anode chargée positivement, créant un courant électrique.

Les phototubes peuvent être divisés en trois catégories d'utilisation: contrôle, mesure et reproduction audiovisuelle. Sous le contrôle des applications de détection de la lumière telles que les systèmes d'alarme antivol, les ouvre-portes automatiques et les commandes de feux de signalisation. Les fonctions de mesure incluent leur utilisation dans les pyromètres à température de couleur, tandis que les applications de reproduction audiovisuelle incluent les systèmes sonores de théâtre et les jeux de flipper.

Dans un système d'alarme antivol, par exemple, un phototube et un faisceau de lumière sont utilisés dans le cadre d'un circuit électrique. Le faisceau de lumière est dirigé sur le phototube, installé à une certaine distance. Lorsque le faisceau de lumière est interrompu, comme lors de l’ouverture d’une porte ou d’une fenêtre, le circuit est interrompu. Cela peut arriver, par exemple, si un cambrioleur jimmies ouvre une porte. Le circuit cassé, à son tour, provoquera la fermeture d’un relais déclenchant l’alarme antivol.

Ces dernières années, des cellules photoélectriques ont été développées. Elles utilisent des semi-conducteurs plutôt que des tubes électroniques. Cela a rendu les phototubes obsolètes dans de nombreux cas. Les multiplicateurs d'électrons, cependant, sont encore utilisés pour un certain nombre d'applications.