Fotocátodo

Autor: Leandro Alegsa

03-04-2021

Um fotocátodo é um eletrodo carregado negativamente em um dispositivo de detecção de luz. Eles são o principal tipo de fotomultiplicador. Isso significa que eles pegam um pouco de luz e fazem mais dela.

Há instrumentos que precisam ampliar a quantidade de luz que entra. Exemplos são telescópios astronômicos e equipamentos militares de visão noturna: binóculos e telescópios em capacetes e espingardas, etc.

A lente do telescópio ou binóculo passa a luz sobre uma camada de vidro revestida com um metal especial sensível à luz. Quando esta é atingida pela luz, a energia absorvida faz com que os elétrons saltem. Isto é chamado de 'efeito fotoelétrico'. Os elétrons liberados são então coletados para produzir a imagem final.

Alguns materiais do fotocátodo

Ag-O-Cs, (óxido de prata/caésio, também chamado S-1). Este foi o primeiro material composto de fotocátodo, desenvolvido em 1929.
Bialkali de alta temperatura ou bialkali de baixo ruído (bialkali sódio-potássio-antimônio, Na-K-Sb). Este material é freqüentemente utilizado na extração de poços de petróleo, pois pode suportar temperaturas de até 175 °C. À temperatura ambiente, este fotocátodo opera com corrente escura muito baixa, tornando-o ideal para uso em aplicações de contagem de fótons.
GaAs (arsenieto de gálio(II)). Este material fotocátodo cobre uma ampla faixa de resposta espectral, de ultravioleta a 930 nm (nm = nanômetro, uma medida do comprimento de onda da luz ou outra radiação eletromagnética).
Cs-Te, Cs-I (césio-tellurido, césio-iodeto). Estes materiais são sensíveis aos raios UV e UV a vácuo, mas não à luz visível e, portanto, são denominados de cegos solares. O Cs-Te é insensível a comprimentos de onda superiores a 320 nm, e o Cs-I àqueles com comprimento de onda superior a 200 nm.

Estes dispositivos são baseados principalmente em metais alcalinos.

Perguntas e Respostas

P: O que é um fotocátodo?

R: Um fotocátodo é um eletrodo carregado negativamente em um dispositivo de detecção de luz.

P: Qual é a principal função dos fotomultiplicadores?

R: A principal função dos fotomultiplicadores é pegar um pouco de luz e produzir mais.

P: Quais são alguns exemplos de instrumentos que precisam ampliar a quantidade de luz que entra?

R: Exemplos de instrumentos que precisam ampliar a quantidade de luz que entra são os telescópios astronômicos e os equipamentos militares de visão noturna, como binóculos e telescópios em capacetes e rifles.

P: O que acontece quando a luz incide sobre uma camada de vidro revestida com um metal especial sensível à luz?

R: Quando a luz incide sobre uma camada de vidro revestida com um metal especial sensível à luz, a energia absorvida faz com que os elétrons saltem, o que é chamado de "efeito fotoelétrico".

P: Para que são coletados os elétrons liberados em um dispositivo de detecção de luz?

R: Os elétrons liberados são coletados para produzir a imagem final em um dispositivo de detecção de luz.

P: Qual é a função da lente em um telescópio ou binóculo?

R: A função da lente em um telescópio ou binóculo é passar a luz para uma camada de vidro revestida com um metal especial sensível à luz.

P: Qual é o principal tipo de fotomultiplicador?

R: O principal tipo de fotomultiplicador é o fotocátodo.