Apa yang digunakan untuk mendeteksi cahaya sebelum penemuan fotodioda / fototransistor?

18

Adakah teknologi sebelum fotodioda / fototransistor atau semikonduktor serupa, yang dapat digunakan untuk memulai atau menghentikan mesin berdasarkan jumlah (atau ada / tidaknya) cahaya yang jatuh pada mereka?

— vsz
sumber

6

Sensor cahaya listrik pertama adalah sel selenium. Selenium digunakan untuk resistensi di stasiun penerima pada kabel telegraf transatlantik pada tahun 1860-an, dan diketahui bahwa itu memberikan hasil yang tidak menentu di siang hari. Selenium dapat menghasilkan arus fotovoltaik kecil sehingga digunakan dalam lightmeters pra-perang dan (saya pikir) demonstrasi "Magic Eye" di London Science Museum ...

— Brian Drummond
sumber

18

Fotoresistor adalah pendahulu dari dioda.

masukkan deskripsi gambar di sini

Alih-alih bertindak sebagai sumber arus, mereka adalah resistor bergantung cahaya (LDR). Kerugian utama mereka adalah mereka bereaksi sangat lambat terhadap perubahan cahaya.

— kerikil
sumber

5

Properti penting dari LDR adalah kepekaan warna yang menyerupai mata manusia lebih dari fotodioda.

— jippie

@ jippie: itu berlaku untuk banyak dioda umum, tetapi dioda baru / transistor dapat ditemukan dengan kurva sensitivitas mata.

— radagast

15

Tidak benar-benar digunakan dengan cara yang sama untuk menghentikan mesin seperti dalam pertanyaan Anda, tetapi sebelum ada phototransistors / dioda kami memiliki tabung photomultiplier .

Di bawah pengaruh tegangan tinggi sebuah foton tunggal yang bertabrakan dengan katoda peka cahaya akan melepaskan beberapa elektron. Kemudian elektron-elektron ini tertarik ke anoda, dalam perjalanan mereka bertabrakan beberapa kali lagi, melepaskan lebih banyak elektron. Bagaimanapun, artikel wiki yang tertaut jauh lebih baik dalam menjelaskan mekanisme.

— jippie
sumber

Saya hanya memasukkan "untuk memulai atau menghentikan mesin" untuk menunjukkan bahwa itu harus digunakan dalam sistem kontrol, sehingga film digunakan dalam fotografi, atau hanya irisan apel (keduanya mengubah warna mereka berdasarkan cahaya yang masuk, tetapi tidak memiliki penggunaan praktis dalam sistem kontrol sebagai sensor) seharusnya tidak menjadi jawaban yang valid.

— VSZ

13

Sebuah tabung photomultiplier adalah salah satu perangkat tersebut. Mereka masih digunakan dalam beberapa aplikasi dan sesuai perbandingan fotodioda dengan photomultipliers melihat beberapa kelemahan dari photodiode beberapa daerah di mana seorang photomultiplier memiliki kelebihan:

Area deteksi lebih besar
Memiliki keuntungan internal
Sensitivitas jauh lebih tinggi
Penghitungan foton dimungkinkan tanpa pendingin khusus dan elektronik penghubung
Waktu respons lebih cepat untuk banyak desain

Meskipun tidak lagi digunakan untuk tujuan tersebut, artikel menyatakannya sebagai alat mata listrik pertama, digunakan untuk mengukur gangguan pada sinar cahaya. Berikut ini gambar dari artikel Wikipedia di atas tentang tampilannya:

masukkan deskripsi gambar di sini

— PeterJ
sumber

Tabung PM masih sangat banyak digunakan untuk acara penghitungan foton rendah di mana Anda perlu menghitung foton. Cukup cari di Super kamiokande untuk melihat satu contoh ekstrem yang digunakan dalam deteksi neutrino surya.

— placeholder

12

Lebih sederhana dari tabung photomultiplier adalah fotodioda tabung vakum dasar:

fotodioda

Pelat melengkung adalah fotocathode, dan kawat pos di tengah adalah anoda. Foton mengetuk elektron yang bebas dari permukaan kedua elemen, tetapi karena area katoda jauh lebih besar daripada anoda, ada aliran netron dari katoda ke anoda - yang juga dapat dianggap sebagai "arus positif" "dari anoda ke katoda.

Albert Einstein mendapatkan Hadiah Nobelnya (1921) karena menjelaskan cara kerjanya (makalah yang diterbitkan pada tahun 1905).

— Dave Tweed
sumber

"Apakah ada teknologi sebelum fotodioda"

— Bulwersator

Ini lebih dari "photovalve" daripada apa yang biasanya dipahami oleh "fotodioda", yaitu perangkat persimpangan silikon.

— pjc50

1

pjc50: Tabung vakum dua elemen (atau "katup") disebut juga dioda. Istilah ini tidak terbatas pada perangkat solid-state.

— Dave Tweed

@Dave Tweed: OP jelas berarti perangkat lain selain dioda foto semikonduktor karena dia menulis "... atau semikonduktor serupa"

— Curd

2

@ pjc50: Faktanya, dioda semikonduktor diberi nama sesuai dengan tabung vakum dua terminal yang sudah ada sebelumnya. Dua terminal: Diode. Tiga terminal: Triode. Lima terminal: Pentode. Nama-nama ini ada sebelum jenis dioda bermodel datang yang terbuat dari semikonduktor.

— Olin Lathrop

3

Itu pada tahun 1873 Willoughby Smith menemukan bahwa hambatan listrik selenium abu-abu tergantung pada cahaya sekitar. Produk komersial pertama dikembangkan oleh Werner Siemens pada pertengahan 1870-an.

— Liftarn
sumber

2

Sensor gambar pertama adalah tabung vidicon, yang merupakan teknologi tabung vakum. Ini terbuat dari logam dengan fungsi kerja rendah dalam fotocathode. Perangkat ini masih secara tidak langsung direferensikan dalam desain sensor modern. Ketika seseorang mengatakan mereka memiliki sensor 1/2 "(atau 1/3" atau 1 / 3,4 "dll) mereka membandingkan gambar diagonal dengan diameter tabung vidicon yang untuk diameter eksternal 1" kira-kira merupakan area pencitraan 16 mm. Tapi itu juga bukan "standar".

— placeholder
sumber

2

Vidicons agak terlambat; orthicons sebelumnya seperti "Farnsworth Image Dissector" yang sangat tidak sensitif sehingga pengembangan lebih lanjutnya mengarah pada photomultiplier.

— Brian Drummond