Fotokatode
En fotokatode er en negativt ladet elektrode i en lysdetektionsanordning. De er hovedtypen af fotomultiplikatorer. Det betyder, at de tager en smule lys og laver mere af det.
Der findes instrumenter, som skal forstørre den mængde lys, der kommer ind. Det gælder f.eks. astronomiske teleskoper og militært udstyr til natsyn: kikkerter og teleskoper på hjelme og geværer osv.
Teleskopets eller kikkertglassets linse sender lyset videre til et lag glas, der er belagt med et særligt lysfølsomt metal. Når dette rammes af lyset, får den absorberede energi elektroner til at hoppe af. Dette kaldes den "fotoelektriske effekt". De frigjorte elektroner opsamles derefter for at frembringe det endelige billede.
Nogle fotokatodematerialer
- Ag-O-Cs, (sølvoxid/cæsium, også kaldet S-1). Dette var det første sammensatte fotokatodemateriale, som blev udviklet i 1929.
- Bialkali med høj temperatur eller bialkali med lav støj (natrium-kalium-antimon, Na-K-Sb). Dette materiale anvendes ofte til logning af oliebrønde, da det kan tåle temperaturer på op til 175 °C. Ved stuetemperatur fungerer denne fotokatode med meget lav mørkestrøm, hvilket gør den ideel til brug i fotontællingsapplikationer.
- GaAs (gallium(II)-arsenid). Dette fotokatodemateriale dækker et bredt spektralt responsområde fra ultraviolet til 930 nm (nm = nanometer, et mål for bølgelængden af lys eller anden elektromagnetisk stråling).
- Cs-Te, Cs-I (cæsium-tellurid, cæsium-iodid). Disse materialer er følsomme over for vakuum-UV- og UV-stråler, men ikke over for synligt lys og betegnes derfor som solblindede. Cs-Te er ufølsomt over for bølgelængder længere end 320 nm, og Cs-I over for bølgelængder længere end 200 nm.
Disse anordninger er for det meste baseret på alkalimetaller.
Spørgsmål og svar
Q: Hvad er en fotokatode?
A: En fotokatode er en negativt ladet elektrode i en lysdetekteringsenhed.
Q: Hvad er fotomultiplikatorers vigtigste funktion?
A: Fotomultiplikatorernes vigtigste funktion er at tage lidt lys og lave mere af det.
Q: Hvad er nogle eksempler på instrumenter, der har brug for at forstørre den mængde lys, der kommer ind?
A: Eksempler på instrumenter, der har brug for at forstørre den mængde lys, der kommer ind, er astronomiske teleskoper og militært nattesynsudstyr som kikkerter og teleskoper på hjelme og geværer.
Q: Hvad sker der, når lys rammer et lag glas belagt med et særligt lysfølsomt metal?
A: Når lys rammer et lag glas belagt med et særligt lysfølsomt metal, får den absorberede energi elektronerne til at springe ud, hvilket kaldes den "fotoelektriske effekt".
Q: Hvad opsamles de frigjorte elektroner til i en lysdetektor?
A: De frigjorte elektroner opsamles for at producere det endelige billede i en lysdetekteringsenhed.
Q: Hvad er linsens rolle i et teleskop eller en kikkert?
A: Linsens rolle i et teleskop eller en kikkert er at sende lyset videre til et lag glas, der er belagt med et særligt lysfølsomt metal.
Q: Hvad er den vigtigste type fotomultiplikator?
A: Den vigtigste type fotomultiplikator er en fotokatode.
