المهبط الضوئي يقوم بتحويل الضوء إلى كهرباء, فعند سقوط فوتون واحد على المهبط الضوئي, يتحرر إلكترون من المهبط, بناء على ما اكتشفه أينشتاين في الظاهرة الكهروضوئية.
الظاهرة الكهروضوئية
حينما يسقط فوتون واحد على مهبط ضوئي مصنوع على سبيل المثال من مادة زرنيخيد الغاليوم ، فإذا امتلك هذا الفوتون (ضوء) طاقة أكبر من قوة ارتباط الإلكترون في جزيئ زرنيخيد الجاليوم, فإنه سيحرر إلكترونا واحدا من إلكترونات المهبط.
الوظيفة
المهبط الضوئي هو مهبط كهربائي يستعمل في الأجهزة الضوئية مثل الصمام الضوئي وصمام التضخيم الضوئي وأجهزة التصوير مثل مشدد الصورة وأنبوبة كاميرا الفيديو. شحنة المهبط سالبة, لانجذاب الإلكترونات إليه, لكن اصطلح العلماء على جعل إشارته موجبة. لإن الشحنات المتنافرة هي التي تتجاذب بينما المتشابهة تتنافر. يتم صنع المهبط الكهربائي من مادة النحاس, لكن المهبط الضوئي يتم تغطيته بمواد حساسة للضوء بدرجة أكبر من النحاس, ومن هذه المواد الفلزات القلوية النشطة كيمائيا.
مواد المهبط الضوئي
بناء على الحاجة ونوع التطبيق, يتم اختيار مادة المهبط الضوئي. ويرتكز الاختيار على معيارين, الأول هو كمية الإلكترونات المحررة لعدد الفوتونات الساقطة أو كفاءة التحرير. والثاني هو الاستقرار الكيمائي للمادة. وبناء على ذلك يتم الاختيار.
من مواد المهبط الضوئي:
- الذهب
- زرنيخيد الغاليوم
- نتريد الغاليوم
- يوديد السيزيوم
- تيليوريد السيزيوم
- زرنيخيد إنديوم غاليوم
المراجع
ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
التصانيف
كهروضوئيات