สิ่งที่ใช้ในการตรวจจับแสงก่อนการประดิษฐ์โฟโตไดโอด / โฟโตมัน

มีเทคโนโลยีก่อนโฟโตไดโอด / โฟโต้ทรานซิสเตอร์หรือเซมิคอนดักเตอร์ที่คล้ายกันซึ่งสามารถใช้เพื่อเริ่มหรือหยุดเครื่องจักรตามจำนวน (หรือสถานะ / ไม่มี /) ของแสงที่ตกลงมา

เซ็นเซอร์แสงไฟฟ้าตัวแรกคือเซลล์ซีลีเนียม ซีลีเนียมถูกใช้สำหรับการต่อต้านที่สถานีรับสัญญาณบนสายโทรเลขข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกในช่วงปี 1860 และพบว่ามันให้ผลลัพธ์ที่ไม่แน่นอนในเวลากลางวัน ซีลีเนียมสามารถสร้างกระแสไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ขนาดเล็กได้ดังนั้นจึงถูกใช้ในเครื่องวัดแสงก่อนสงครามและ (ฉันคิดว่า) การสาธิต "ตาวิเศษ" ที่พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ลอนดอน ...

โฟโตไดโอดเป็นตัวกำเนิดโฟโตไดโอด

แทนที่จะทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดในปัจจุบันพวกมันเป็นตัวต้านทานที่พึ่งพาแสง (LDR) ข้อเสียเปรียบหลักของพวกเขาคือพวกเขาตอบสนองช้ามากต่อการเปลี่ยนแปลงของแสง

ไม่ได้ใช้วิธีการที่คล้ายกันในการหยุดเครื่องจักรเหมือนในคำถามของคุณ แต่ก่อนที่จะมีโฟโตทรานซิสเตอร์ / ไดโอดเรามีหลอด photomultiplierหลอด

ภายใต้อิทธิพลของโฟตอนเดียวที่ชนกับแคโทดที่ไวต่อแสงจะปล่อยอิเล็กตรอนหลายตัว จากนั้นอิเล็กตรอนเหล่านี้จะถูกดึงดูดเข้าสู่ขั้วบวกระหว่างการชนกันอีกสองครั้งปล่อยอิเล็กตรอนมากขึ้น อย่างไรก็ตามบทความวิกิที่เชื่อมโยงนั้นดีกว่ามากในการอธิบายกลไก

หลอด photomultiplierเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ดังกล่าว พวกเขายังคงใช้ในบางแอปพลิเคชันและตามโฟโตไดโอดเปรียบเทียบกับโฟโตมิเตอร์ดูข้อเสียบางอย่างของโฟโตไดโอดบางพื้นที่ที่ photomultiplier มีข้อดี:

• พื้นที่ตรวจจับขนาดใหญ่ขึ้น
• มีกำไรภายใน
• ความไวที่สูงขึ้นมาก
• การนับโฟตอนทำได้โดยไม่ต้องใช้ระบบระบายความร้อนพิเศษและอุปกรณ์เชื่อมต่ออิเล็กทรอนิกส์
• เวลาตอบสนองเร็วขึ้นสำหรับการออกแบบมากมาย

แม้ว่าโดยทั่วไปจะไม่ใช้เพื่อจุดประสงค์ดังกล่าวอีกต่อไป แต่บทความระบุว่าพวกเขาเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าไฟฟ้าดวงตาตัวแรกที่ใช้ในการวัดการหยุดชะงักของลำแสง นี่คือภาพจากบทความข้างต้นของ Wikipedia ว่ามีลักษณะอย่างไร

เรียบง่ายกว่า photomultiplier tube เป็นโฟโตไดโอดหลอดสุญญากาศพื้นฐาน:

แผ่นโค้งเป็นโฟโต้แคโทดและลวดที่อยู่ตรงกลางคือขั้วบวก โฟตอนทำให้อิเล็กตรอนหลุดจากพื้นผิวของทั้งสององค์ประกอบ แต่เนื่องจากพื้นที่ของแคโทดนั้นมีขนาดใหญ่กว่าขั้วบวกมากจึงมีการไหลสุทธิของพวกมันจากแคโทดไปยังขั้วบวก "จากขั้วบวกไปยังแคโทด

Albert Einstein ได้รับรางวัลโนเบลของเขา (1921) สำหรับการอธิบายวิธีการทำงาน (เอกสารเผยแพร่ในปี 1905)

มันเป็นในปี 1873 Willoughby Smith ค้นพบว่าความต้านทานไฟฟ้าของซีลีเนียมสีเทาขึ้นอยู่กับแสงโดยรอบ ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ตัวแรกได้รับการพัฒนาโดย Werner Siemens ในช่วงกลางปี ​​1870

เซ็นเซอร์ภาพแรกคือหลอด vidicon ซึ่งเป็นเทคโนโลยีหลอดสุญญากาศ สิ่งเหล่านี้ทำจากโลหะที่มีฟังก์ชั่นการทำงานต่ำในโฟโตแคโธด อุปกรณ์เหล่านี้ยังคงอ้างอิงทางอ้อมในการออกแบบเซ็นเซอร์ที่ทันสมัย เมื่อมีคนบอกว่าพวกเขามีเซ็นเซอร์ 1/2 "(หรือ 1/3" หรือ 1 / 3.4 "ฯลฯ ) พวกเขากำลังเปรียบเทียบเส้นทแยงมุมของภาพกับเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ vidicon ซึ่งสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 1 นิ้วนั้นมีขนาดประมาณ 16 มม. แต่นั่นไม่ใช่ "มาตรฐาน" เช่นกัน