• dobrą czułością, czyli niskim poziomem szumów własnych,
• szerokim zakresem liniowości wskazań, czyli proporcjonalnością przetwarzania sygnałów optycznych na elektryczne.
Z dużej grupy detektorów fotoelektrycznych w spektrofotometrach
UV —Vis najczęściej są stosowane:
1) fotokomórki,
2) fotopowielacze,
3) fotodiody.
1) Fotokomórki są detektorami opartymi na zjawisku fotoelektocznym zewnętrznym. Dostarczona przez fotony energia wyzwala elektrony z fo-toczułej katody. Uwolnione elektrony są przyspieszane w polu elektrycznym między katodą a anodą i wywołują prąd elektryczny w obwodzie zewnętrznym. Czułość fotokomórek zależy od materiału fotokatody. Najczęściej jest stosowane rozwiązanie, w którym fotokatoda jest zbudowana z trzech warstw: dobrze przewodzącego metalu (np. Ag) — warstwy półprzewodzącej — warstwy absorpcyjnej, najczęściej jest to metal alkaliczny. Z reguły w spektrofotometrach UV —Vis są zamontowane dwie wymienne fotokomórki:
• „niebieska”, na zakres UV do 650 nm, z fotokatodą antymonowo--cezową, o składzie Ag — stop Cs/Sb — Cs.
2) Fotopowielacze (fotomnożniki) są to układy, w których wykorzystuje się zjawisko wtórnej emisji elektronów. Fotopowielacze składają się z:
• fotokatody,
• układu powielającego, składającego się z szeregu elektrod zwanych dynodami,
• „czerwona” na zakres powyżej 650 nm, z fotokatodą zbudowaną z trzech warstw: Ag — stop Cs/CsO — Cs.
• anody.
Działanie fotomnożnika polega na tym, że foton, padając na fotokatodę, wybija z niej elektrony, te zaś, trafiając na dynodę, wywołują wtórną emisję elektronów, przy czym każdy z elektronów wybije z dynody kilka nowych. Proces ten powtarza się na kolejnych dynodach i w wyniku otrzymujemy wielokrotne wzmocnienie fotoprądu. Schemat ideowy fotopowielacza przedstawiono na rys. 7.17.
3) Fotodiody są detektorami, w których wykorzystuje się zjawisko foto-elektryczne wewnętrzne. Stosuje się w nich materiały półprzewodnikowe, w których pod wpływem absorpcji fotonów następuje wzbudzenie nośników ładunku (elektronów) z pasma walencyjnego do pasma przewodnictwa. Fotodiody mogą być zbudowane na półprzewodnikach typu n — i—p, w których na warstwę czystego półprzewodnika nanosi się warstwę tego samego półprzewodnika o właściwościach typu p, a z drugiej strony warstwę półprzewodnika typu n. Z obydwu stron półprzewodnika przykłada się metalowe elektrody i diodę podłącza się do zewnętrznego źródła napięcia polaryzującego ją w kierunku zaporowym. Pod wpływem kwantu h\ powstają nośniki ładunku