फोटोट्यूब

दो अलग-अलग प्रकार के फोटोट्यूब

फोटोट्यूब या प्रकाशवैद्युत सेल एक प्रकार की गैस भरी हुई निर्वात नली है जो कि गैस से भरी या निर्वात नली जो प्रकाश के प्रति संवेदनशील होती है। प्रकाशवोल्टीय या प्रकाश चालकीय सेल से अलग करने के लिए ऐसी निर्वात नली को अधिक यथार्थ रूप से 'प्रकाश इलेक्ट्रॉन उत्सर्जक' कहा जाता है। फोटोट्यूब पहले अधिक व्यापक रूप से उपयोग किए जाते थे लेकिन अब कई अनुप्रयोगों में ठोस अवस्था प्रकाश संसूचक द्वारा प्रतिस्थापित किए जाते हैं। प्रकाश इलेक्ट्रॉन संवर्धक निर्वात नली सबसे संवेदनशील प्रकाश संसूचक में से एक है, और अभी भी भौतिकी अनुसंधान में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

संचालन सिद्धांत

फोटोट्यूब प्रकाश विद्युत प्रभाव के अनुसार काम करते हैं: आने वाले फोटॉन एक फोटोकैथोड पर टकराते हैं, जो कि इसकी सतह से इलेक्ट्रॉनों को उत्तेजित करते हैं, जो एनोड की ओर आकर्षित होते हैं। इस प्रकार विद्युत धारा आने वाले फोटोन की आवृत्ति और तीव्रता पर निर्भर है। प्रकाश इलेक्ट्रॉन संवर्धक नलिका के विपरीत, कोई प्रवर्धन नहीं होता है, इसलिए उपकरण के माध्यम से विद्युत धारा सामान्यतः कुछ माइक्रोएम्पियर के क्रम का होता है।

प्रकाश तरंग दैर्ध्य क्षेत्र जिस पर उपकरण संवेदनशील होता है, वह प्रकाश इलेक्ट्रॉन कैथोड के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री पर निर्भर करता है। एक सीजियम ऐंटिमनी कैथोड एक उपकरण निर्गत करता है जो बैंगनी से पराबैंगनी क्षेत्र में बहुत संवेदनशील होता है, जिसमें लाल बत्ती के वर्णान्धता से गिरने की संवेदनशीलता होती है। ऑक्सीकृत चांदी पर सीज़ियम एक कैथोड निर्गत करता है जो अवरक्त किरणों से लाल प्रकाश के प्रति सबसे अधिक संवेदनशील होता है, जहां संवेदनशीलता कम है लेकिन शून्य नहीं है वह नीले रंग की ओर गिरता है।

निर्वात उपकरणों में एनोड वोल्टेज के सापेक्ष दी गई रोशनी के स्तर के लिए लगभग निरंतर एनोड विद्युत धारा होता है। गैस से भरे उपकरण अधिक संवेदनशील होते हैं, लेकिन संग्राहक रोशनी की आवृत्ति प्रतिक्रिया निर्वात उपकरणों की तुलना में कम आवृत्तियों पर आपतित हो जाती है। निर्वात उपकरणों की आवृत्ति प्रतिक्रिया सामान्यतः कैथोड से एनोड तक इलेक्ट्रॉनों के पारगमन समय तक सीमित होती है।

अनुप्रयोग

फोटोट्यूब का एक प्रमुख अनुप्रयोग अनुमानित फिल्मों के लिए प्रकाशिक ध्वनि फिल्म का संवर्धन था। फोटोट्यूब का उपयोग विभिन्न प्रकार के प्रकाश-संवेदी अनुप्रयोगों में तब तक किया जाता था जब तक कि उन्हें फोटो रजिस्टर और फोटो डायोड द्वारा स्थानांतरित नहीं किया गया।