PRACTICA 1

FOTOMULTIPLICADORES.

Son detectores de luz puntuales, 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 microscopios con focales donde gracias al sistema óptico (que emplea un láser) la luz que recogen proviene de un único punto.

El fotomultiplicador sirve para multiplicar, y por lo tanto reforzar, la emisión del fotocátodo, aprovechando para ello la emisión secundaria de electrones que se origina al bombardear ciertos cuerpos con otros electrones.

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 cociente entre la corriente en el cátodo ( ) y el flujo incidente. Cuando se expresa en unidades radiométricas se denomina sensibilidad radiante del cátodo:

y expresada en unidades fotométricas se denomina sensibilidad luminosa del cátodo:

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 ( ) y la corriente en el cátodo ( ):

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 ( ) y del factor de emisión secundaria ( ), que depende de la energía del electrón incidente. A su vez, la energía del electrón depende del potencial entre dínodos ( ) que es una fracción del voltaje total aplicado ( ). Por tanto:

donde K es una constante que depende 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:

lo que indica que la ganancia está sujeta a fuertes variaciones si se producen pequeñas variaciones en el voltaje del fotomultiplicador, 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.

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