Что такое фототрубка?

Фототрубка, также известная как фотоэлектрическая трубка, является светочувствительным электронным устройством. Он предназначен для излучения электрического тока при воздействии света или другой формы электромагнитного излучения. Фототрубка получила прозвище "электрический глаз" из-за его использования в широком спектре светочувствительных применений.

Существует три категории фототрубок: газовые, вакуумные и электронные умножители. Основная фототрубка состоит из заполненной газом или вакуумной электронной трубки, в которой установлены два электрода, катод и анод. Газовая фототрубка использует аргон или инертный газ другого типа при очень низком давлении.

Умножитель электронов является модификацией базовой газовой и вакуумной фототрубки. В дополнение к двум электродам, этот тип фототрубки также оснащен серией металлических дисков, называемых динодами. Диноды стратегически расположены внутри электронной трубки для усиления эмиссии электрического тока.

Поверхность катода в фототрубке обычно покрыта цезием или каким-либо другим типом фотоэмиссионного материала. Это покрытие чрезвычайно чувствительно к свету в ультрафиолетовом, ближнем инфракрасном и видимом диапазонах электромагнитного спектра. Фототрубка работает с помощью процесса, называемого фотоэлектрическим эффектом, при котором свет, падающий на фотоэмиссионную поверхность, вызывает выброс электронов с этой поверхности. Благодаря этому процессу, когда поверхность катода фототрубки подвергается воздействию света, она испускает электроны. Эти электроны притягиваются к положительно заряженному аноду, создавая электрический ток.

Фототрубки можно разделить на три основные категории использования: контроль, измерение и аудиовизуальное воспроизведение. Под контроль попадают светочувствительные приложения, такие как системы охранной сигнализации, автоматические устройства открывания дверей и управление светофорами. Функции измерения включают их использование в пирометрах цветовой температуры, в то время как аудиовизуальные приложения воспроизведения включают в себя звуковые системы театра и игры в пинбол.

Например, в системе охранной сигнализации фототрубка и луч света используются как часть электрической цепи. Луч света направлен на фототрубку, которая установлена ​​на некотором расстоянии. Когда луч света прерывается, например, когда дверь или окно открыты, цепь размыкается. Это может случиться, например, если взломщик открывает дверь. Разомкнутая цепь, в свою очередь, приведет к замыканию реле, подающему звуковую сигнализацию.

В последние годы были разработаны фотоэлементы, в которых используются полупроводники, а не электронная трубка. Это сделало фототрубки устаревшими во многих случаях. Электронные умножители, однако, все еще используются для ряда применений.