Fotomultiplicadores

FOTOMULTIPLICADORES.

Un fotomultiplicador (PTM, por sus siglas en inglés), está compuesto de un fotocátodo, que emite electrones cuando sobre él inciden fotones de energía adecuada. Un campo eléctrico acelera estos electrones y los dirige hacia un ánodo, que en estos tubos recibe el nombre de dínodo. La energía de los electrones incidentes provoca la emisión un número mayor de electrones secundarios que son dirigidos hacia un segundo dínodo. El número de dínodos y su disposición varía con el modelo de fotomultiplicador.

Tipos de fotomultiplicadores

• Tipo frontal. Tiene un fotocátodo semitransparente el cual es un fotocátodo del tipo transmisor, que permite tener mejor uniformidad que el tipo lateral. La disposición frontal permite barrer áreas en un rango definido por el tamaño del tubo fotomultiplicador.

• Tipo lateral. Los fotomultiplicadores laterales emplean un fotocátodo opaco o sea un fotocátodo del tipo reflector y una estructura de jaula circular para los dínodos, lo que ofrece buena sensibilidad y amplificación con un voltaje de alimentación relativamente bajo. Usados generalmente en espectrofotometría y sistemas fotométricos en general, reciben la luz incidente por un lado del tubo de vidrio. Las ventajas son su relativo bajo costo.

• Otros tipos. Se pueden hacer combinaciones de los dos fotomultiplicadores arriba mencionados para mejorar, por ejemplo, la recepción angular de luz, necesaria para experimentos de física de altas energías.

El problema principal que plantea el diseño de un fotomultiplicador consiste en ordenar los electrodos de manera que los electrones acelerados incidan sobre una superficie emisora secundaria, con un campo eléctrico que, a su vez, tienda a alejarlos del mismo y a lanzarlos contra el siguiente electrodo. Hasta el presente se ha diseñado varios sistemas de dinodos, que se conocen por diversas denominaciones, tales como persiana veneciana, caja y rejilla y enfocados. Cualquiera que sea el sistema utilizado en un fotomultiplicador, el problema estriba en lograr que los electrones del fotocátodo incidan sobre el primer dinodo (D), y el modo de resolverlo depende de que se utilice un fotocátodo semitransparente o de que el cátodo este colocado sobre un electrodo metálico opaco. En este segundo caso, el cátodo se monta a cierta distancia del vidrio de la ampolla envolvente, inclinado con respecto al rayo luminoso, de manera que la cantidad de luz incide sobre el cátodo depende de su posición . Sin embargo, esto no es un serio inconveniente si la luz incide sobre el cátodo en forma de rayo paralelo.

En los tubos con cátodos semitransparente la ventana esta en un extremo; la capacidad de recepción luminosa del fotocátodo montado en la superficie interior de la ventana hace que este tipo sea recomendado en caso de que las

...