Tubo fotográfico

Un fototubo o célula fotoeléctrica es un tipo de tubo de vacío o relleno de gas sensible a la luz. Para distinguirlo de las células fotovoltaicas o fotoconductoras , se le denomina más correctamente "célula fotoemisiva" . Si bien los fototubos se utilizaban con mayor frecuencia en el pasado, actualmente han sido reemplazados en muchas aplicaciones por fotodetectores de estado sólido. El tubo fotomultiplicador es uno de los detectores de luz más sensibles y aún se utiliza ampliamente en la investigación física.

Los fototubos funcionan según el efecto fotoeléctrico : los fotones incidentes inciden sobre un fotocátodo , expulsando electrones de su superficie, que son atraídos hacia un ánodo . Por lo tanto, la corriente depende de la frecuencia e intensidad de los fotones incidentes. A diferencia de los tubos fotomultiplicadores , no se produce amplificación, por lo que la corriente que circula por el dispositivo suele ser del orden de unos pocos microamperios . ^{[ 1 ]}

El rango de longitud de onda de la luz en el que el dispositivo es sensible depende del material utilizado para el cátodo fotoemisivo. Un cátodo de cesio - antimonio produce un dispositivo muy sensible en la región violeta a ultravioleta, cuya sensibilidad disminuye hasta ser insensible a la luz roja. El cesio sobre plata oxidada produce un cátodo que es más sensible a la luz infrarroja a roja, disminuyendo hacia el azul, donde la sensibilidad es baja pero no nula. ^{[ 2 ]}

Los dispositivos de vacío presentan una corriente anódica prácticamente constante para un nivel de iluminación determinado en relación con la tensión anódica. Los dispositivos rellenos de gas son más sensibles, pero su respuesta en frecuencia a la iluminación modulada disminuye a frecuencias más bajas en comparación con los dispositivos de vacío. La respuesta en frecuencia de los dispositivos de vacío suele estar limitada por el tiempo de tránsito de los electrones del cátodo al ánodo.

Una de las principales aplicaciones del fototubo fue la lectura de pistas de sonido ópticas para películas proyectadas. Los fototubos se utilizaron en diversas aplicaciones de detección de luz ^{[ 3 ]} hasta que algunos fueron reemplazados por fotorresistencias y fotodiodos .