Pemfotodarap Photomultiplier Sensor Cahaya

Gambar 2.7 Karakteristik Khas Antara Tegangan dan Arus pada Tabung Gas

2.2.6 Pemfotodarap Photomultiplier

Untuk mendeteksi level-level cahaya yang sangat rendah, dalam kebanyakan pemakaian diperlukan penguatan khusus bagi arus cahaya. Pemfotodarap atau alat menggandakan cahaya photomultiplier, menggunakan emisi sekunder untuk memberikan penguatan arus diatas faktor 10 6 dan berarti menjadi sebuah detektor yang sangat bermanfaat bagi level cahaya yang rendah. Dalam sebuah pemfotodarap, elektron yang dipancarkan oleh fotokatoda diarahkan secara elektrostatik ke sebuah permukaan pancar sekunder yang disebut dynoda. Jika pada dynoda ini diberikan tegangan kerja yang sesuai, tiga sampai enam elektron sekunder dipancarkan untuk setiap elektron primer yang menumbuk dynoda. Elektron sekunder ini difokuskan ke sebuah dynoda kedua dimana proses berulang. Dengan demikian pancaran katoda semula digandakan beberapa kali. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.8 memperlihatkan sebuah pemfotodarap beserta sepuluh dynoda. Dynoda terakhir ke-10 disusul oleh anoda yang mengumpulkan elektron dan dalam kebanyakan pemakaian bekerja sebagai elektron keluaran sinyal. Pemfotodarap linear pada Gambar 2.8 juga dikenal sebagai tabung Matheson memiliki struktur sangkar pemusat pemfokus yang dirancang secara khusus dengan permukaan efektif yang besar untuk pengumpulan elektron cahaya pada dynoda pertama. Tabung Matheson ini menggunakan sebuah katoda lengkung dan cincin-cincin annular untuk pemusatan elektron-elektron cahaya secara elektrostatik. Kontruksi ini memperlihatkan pengumpulan foto-elektron yang sangat efektif dan juga waktu peralihan yang sangat pendek respons frekuensi tinggi. Gambar 2.8 Pola Kerja dari Pemfotodarap Universitas Sumatera Utara Penguatan pemfotodarap bergantung pada jumlah dan sifat-sifat bahan dynoda. Untuk sebuah tabung khas dengan sepuluh dynoda seperti diperlihatkan pada Gambar 2.8, penguatan ini akan berada dalam orde 10 6 dengan pemberian tegangan sebesar 100 V setiap tingkatan dalam hal ini akan diperlukan sumber tegangan 1000 V. Respons spektral dapat dikontrol oleh bahan katoda dan dynoda. Keluaran pemfotodarap adalah linear, serupa dengan keluaran tabung cahaya vakum. Medan-medan magnetik mempengaruhi penguatan pemfotodarap sebab sebagian elektron mungkin dibelokan dari lintasan normalnya diantara tingkatan- tingkatan, dan dengan demikian tidak pernah mencapai sebuah dynoda atau akhirnya anoda. Dalam pemakaian alat cacah kelipatan efek ini bisa mengganggu, dan untuk ini pelindung magnetik logam-mu sering dipasang sekeliling pemfotodarap.

2.2.7 Fotosel