Fotomultiplicadores

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2.6.1 Foto multiplicadores por fibra óptica (aplicación en optoelectrónica).
Fotomultiplicadores.
Son detectores de luz puntuales, esto es captan la presencia o ausencia de luz en un punto, para poder captar la luz de una superficie debe hacerse un barrido punto a punto a través de una línea y a su vez línea a línea hasta que se complete el área a detectar. Se emplean en los microscopiosconfocales donde gracias al sistema óptico (que emplea un láser) la luz que recogen proviene de un único punto.
La eficiencia cuántica de los foto multiplicadores es entre el 20 y 30%, siendo generalmente mayor para los azules y menor para los rojos, no obstante existen fotomultiplicadores optimizados para tener una mayor eficiencia cuántica en determinados rangos del espectro (ultravioletas, verdes,rojos, etc.).
|[pic] |
|Eficiencia cuántica de un fotomultiplicador de bialkali |

➢ Las principales características de cualquier fotomultiplicador aparecerán reflejadas en sus hojas de especificaciones. Algunasse refieren al tubo de forma global, pero otras hacen referencia a alguna de las partes del fotomultiplicador. A continuación se describen los principales parámetros que caracterizan las prestaciones de un fotomultiplicador:

Sensibilidad

Es un parámetro que caracteriza la eficiencia de las conversiones de la luz en fotoelectrones. Se define la sensibilidad del fotocátodo como el cocienteentre la corriente en el cátodo ([pic]) y el flujo incidente. Cuando se expresa en unidades radiométricas se denomina sensibilidad radiante del cátodo:
|[pic] |(24) |

y expresada en unidades fotométricas se denomina sensibilidad luminosa del cátodo:
|[pic]|(25) |

Es un parámetro que caracteriza la eficiencia de las conversiones de la luz en fotoelectrones.

Ganancia

La ganancia del fotomultiplicador se define como el cociente entre la corriente en el ánodo ([pic]) y la corriente en el cátodo ([pic]):
|[pic]|(27) |

En el caso límite en que la corriente en el fotocátodo esté formada por un único fotoelectrón, la ganancia estará dada por el número total de electrones recogidos por el ánodo, es decir, la carga de la señal de un único fotoelectrón. La ganancia total de un fotomultiplicador depende del número de dínodos ([pic]) ydel factor de emisión secundaria ([pic]), que depende de la energía del electrón incidente. A su vez, la energía del electrón depende del potencial entre dínodos ([pic] ) que es una fracción del voltaje total aplicado ( [pic]). Por tanto:
|[pic] |(28) |

donde K es una constante quedepende del material de los dínodos y de la división del voltaje entre ellos. La variación de la ganancia con el voltaje aplicado vendrá dada por:
|[pic] |(29) |

lo que indica que la ganancia está sujeta a fuertes variaciones si se producen pequeñas variaciones en el voltaje delfotomultiplicador, por lo que es muy importante disponer de una fuente de tensión muy estable.

Espectro de un fotoelectrón
Cuando a un fotomultiplicador le llega un flujo luminoso muy débil es posible que los pulsos luminosos originados por fotoelectrones individuales estén bien separados y se puedan estudiar individualmente.

OPTOELECTRONICA

[pic]
[Dispositivos optoelectrónicos...
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