فوتوتیوب (phototube) یا Photoemissive:
فوتوتیوب ها را می توان یکی از قدیمی ترین نمونه های فوتوسل دانست که به طرز ماهرانه ای طراحی شده اند. ساختار کلی یک فوتوتوب در شکل زیر آمده است:
همان طور که از تصویر فوق مشخص است، فوتوتیوب لوله ای شیشه ای است که درون آن خلأ شده است.
صفحه بزرگ موسوم به کاتد که به ترمینال منفی (الکترود منفی) متصل است، از جنس ماده ای است که می تواند مطابق با اثر فوتوالتریک در فرکانس نور تابشی، فوتوالکترون تولید کند. میله نازک نیز آند بوده که به ترمینال مثبت متصل است.
با تابش نور به کاتد، الکترون های آزاد شده به سمت آند آمده و از طریق آن به مدار هدایت می شوند.
یکی از کاربرد های این نوع ساختار، تقویت کننده هایی هستند که از چندین لایه کاتد تشکیل شده اند. در واقع در این حالت نور یا فوتون های تابشی توانایی آزاد کردن تعداد بیشتری الکترون را داش
شکل (8): شماتیکی از اجزای یک فوتوتیوب
ته که در نتیجه، یک سیگنال نوری به کیفیت بهتری تبدیل به سیگنال الکتریکی می شود (گیرنده های نوری را در نظر بگیرید). این مدل طراحی به Photomultiplier معروف است.
تصویر (9): نمایی از دو فوتوتیوب متفاوت
همان طور که ملاحظه کردید، هر 3 نوع فوتوسل معرفی شده در فوق، توانایی تشخیص نور یا تبدیل آن به جریان (سیگنال) الکتریکی را دارند. اما بکارگیری هر کدام از آن ها متفاوت است. پس به داریم:
در سلول های رسانای نوری یا همان مقاومت های حساس به نور، با تابش نور و رخ دادن اثر فوتوالکتریک، جریان الکترون ها افزایش پیدا کرده و در نتیجه مقاومت کاهش می یابد.
در سلول های فوتوولتایی، الکترون های آزاد شده در پدیده فوتوالکتریک، َ بین لایه هایی از جنس نیمه هادی حرکت کرده و در نتیجه اختلاف پتانسیل و جریان الکتریکی ایجاد می کنند.
در سلول های PhotoEmissive یا همان فوتوتیوب ها، الکترون های آزاد شده از کاتد به آند رفته و از طریق یک مدار خارجی ایجاد جریان می کنند.
شکل (10): شماتیکی از 3 نوع فوتوسل یا سلول فوتوالکتریک