¿Qué se usó para detectar la luz antes de la invención de los fotodiodos / fototransistores?
Respuestas:
Los primeros sensores de luz eléctrica fueron células de selenio. El selenio se usó para resistencias en la estación receptora del cable telegráfico transatlántico en la década de 1860, y se notó que daba resultados erráticos a la luz del día. El selenio puede generar una pequeña corriente fotovoltaica, por lo que se usó en medidores de luz de antes de la guerra y (creo) demostraciones de "Magic Eye" en el Museo de Ciencias de Londres ...
Los fotoresistores fueron los predecesores de los fotodiodos.
En lugar de actuar como fuente de corriente, eran resistencias dependientes de la luz (LDR). Su principal desventaja es que reaccionan muy lentamente a los cambios ligeros.
Realmente no se usa de manera similar para detener máquinas como en su pregunta, pero antes de que hubiera fototransistores / diodos teníamos tubos fotomultiplicadores .
Bajo la influencia de un alto voltaje, un solo fotón que colisiona con el cátodo sensible a la luz liberará varios electrones. Luego, estos electrones son atraídos al ánodo, en su camino chocan un par de veces más, liberando aún más electrones. De todos modos, el artículo wiki vinculado es mucho mejor para explicar la mecánica.
Un tubo fotomultiplicador es uno de esos dispositivos. Todavía se usan en algunas aplicaciones y, según una comparación de fotodiodos con fotomultiplicadores, observando algunas desventajas de un fotodiodo en algunas áreas donde un fotomultiplicador tiene ventajas:
- Área de detección más grande
- Tiene ganancia interna
- Sensibilidad mucho mayor
- Cuenta de fotones posible sin refrigeración especial y electrónica de interfaz
- Tiempo de respuesta más rápido para muchos diseños.
Si bien ya no se usa típicamente para ese propósito, los artículos los declaran como los primeros dispositivos de ojo eléctricos, se usan para medir las interrupciones en los rayos de luz. Aquí hay una imagen del artículo de Wikipedia anterior de cómo se ve:
Más simple que el tubo fotomultiplicador es el fotodiodo del tubo de vacío básico:
La placa curva es el fotocátodo, y el poste de alambre en el centro es el ánodo. Los fotones liberan electrones de las superficies de ambos elementos, pero dado que el área del cátodo es mucho más grande que el ánodo, hay un flujo neto de ellos desde el cátodo hasta el ánodo, que también puede considerarse como una "corriente positiva "del ánodo al cátodo.
Albert Einstein obtuvo su Premio Nobel (1921) por explicar cómo funciona esto (artículo publicado en 1905).
Los primeros sensores de imagen fueron tubos de vidicon, que son una tecnología de tubo de vacío. Estos están hechos de metales de baja función de trabajo en un fotocatodo. Estos dispositivos todavía se mencionan indirectamente en los diseños modernos de sensores. Cuando alguien dice que tiene un sensor de 1/2 "(o 1/3" o 1 / 3.4 ", etc.) está comparando la diagonal de la imagen con el diámetro de un tubo de vidrio que para un diámetro externo de 1" era aproximadamente un área de imagen de 16 mm. Pero eso tampoco es un "estándar".