Kaj je fotocev?

Fotocevka, znana tudi kot fotoelektrična cev, je na svetlobo občutljiva elektronska naprava. Zasnovan je tako, da oddaja električni tok, ko je izpostavljen svetlobi ali drugi obliki elektromagnetnega sevanja. Fotocevka si je prislužila poimenovanje »električno oko« zaradi svoje uporabe v številnih aplikacijah za zaznavanje svetlobe.
Obstajajo tri kategorije fotocevk: plinski, vakuumski in elektronski množilci. Osnovna fotocevka je sestavljena iz plina napolnjene ali vakuumske elektronske cevi, v kateri sta nameščeni dve elektrodi, katoda in anoda. Plinska fotocevka uporablja argon ali kakšno drugo vrsto inertnega plina pri zelo nizkem tlaku.

Elektronski multiplikator je modifikacija na osnovni plinski in vakuumski fotocevki. Poleg dveh elektrod je ta vrsta fotocevke opremljena tudi z vrsto kovinskih diskov, imenovanih dinode. Dinode so strateško razporejene znotraj elektronske cevi, da povečajo emisijo električnega toka.

Površina katode v fotocevki je običajno prevlečena s cezijem ali kakšno drugo vrsto fotoemisivnega materiala. Ta premaz je izjemno občutljiv na svetlobo v ultravijoličnem, bližnjem infrardečem in vidnem območju elektromagnetnega spektra. Fotocevka deluje s pomočjo procesa, imenovanega fotoelektrični učinek, pri čemer svetloba, ki pade na fotoemisivno površino, povzroči, da se elektroni sprostijo s te površine. S tem postopkom, ko je površina katode fotocevke izpostavljena svetlobi, oddaja elektrone. Te elektrone privlači pozitivno nabita anoda, kar ustvarja električni tok.

Fotocevke lahko razdelimo v tri splošne kategorije uporabe: nadzor, merjenje in avdio-vizualna reprodukcija. Pod nadzorom so aplikacije, ki zaznavajo svetlobo, kot so protivlomni alarmni sistemi, avtomatsko odpiranje vrat in krmiljenje semaforjev. Merilne funkcije vključujejo njihovo uporabo v pirometrih barvnih temperatur, medtem ko aplikacije za avdio-vizualno reprodukcijo vključujejo gledališke ozvočenje in fliperje.

V protivlomnem alarmnem sistemu se na primer fotocev in svetlobni snop uporabljata kot del električnega tokokroga. Svetlobni žarek je usmerjen na fotocevko, ki je nameščena nekoliko stran. Ko je snop svetlobe prekinjen, na primer, ko se odprejo vrata ali okno, se vezje prekine. To se lahko zgodi, na primer, če vlomilec odpre vrata. Prekinjeno vezje bo posledično povzročilo, da se rele zapre in sproži protivlomni alarm.

V zadnjih letih so se razvile fotoelektrične celice, ki uporabljajo polprevodnike namesto elektronske cevi. Zaradi tega so fotocevke v mnogih primerih postale zastarele. Vendar pa se elektronski množitelji še vedno uporabljajo za številne aplikacije.