Los Detectores



Definición

Existen diversos tipos de detectores aplicables al color: Los detectores de ojo, los conos y bastones y los físicos, que dan algún tipo de respuesta cuando son irradiados con radiación electromagnética entre 380 y 770 nm. Los que, se puede decir, en términos más coloquiales, dan algún tipo de respuesta cuando son iluminados o incide luz en ellos.



Detectores Físicos

Existen diversos tipos de detectores. Normalmente se los clasifica por el tipo de respuesta. Entre los mas conocidos están los térmicos , los eléctricos , los neumáticos y los piroeléctricos .



Detectores Térmicos

Los detectores térmicos son aquellos que cuando absorben luz se calientan, dando lugar a un aumento de temperatura que es medido. Los más comunes son los bolómetros que aumentan su resistencia eléctrica como consecuencia del aumento de temperatura, las termopilas y las termocuplas , que como resultado de un efecto conocido como Peltier dan lugar a una diferencia de potencial eléctrico. El aumento de temperatura se mide eléctricamente.

Este tipo de detectores también se lo puede llamar
absoluto pues, si están provistos de una capa de material absorbente negro que sea independiente del tipo de radiación que incide sobre ella (o sea que absorbe igual todo tipo de radiación visible, no importa cual sea su longitud de onda), entonces transforman la absorcón de radiación en calor que miden con la temperatura de esa capa.



Detectores Absolutos y Selectivos

Estos detectores absolutos sirven para calibrar la respuesta espectral de los detectores selectivos , que son aquellos que no tienen una respuesta igual para la incidencia de radiaciones de distinta longitud de onda.

Existen otros detectores absolutos de principios diferentes a los bolómetros, las termocuplas y las termopilas. Son los de tipo neumático, conocidos como
Celdas Golay , que con el aumento de temperatura producen un incremento del volumen de un gas, lo que a su vez modifica la capacitancia eléctrica de un condensador eléctrico asociado mecánicamente a la celda, y los piroeléctricos que generan un aumento del potencial interno de un semiconductor. En ambos casos el recubrimiento debe tener las características del negro mencionado anteriormente.



Detectores Selectivos


Los detectores selectivos son aquellos que la superficie absorbente tiene distinta respuesta según sea la longitud de onda de la radiación incidente. Entre ellos están las fotocélulas y los fotomultiplicadores . Las fotocélulas se dividen en tres grupos según sea su tipo de respuesta: fotoeléctricas , fotoemisivas , fotoresistivas y fotocapacitivas . Las fotoeléctricas son las mas usadas. Los fotomultiplicadores son del tipo fotoemisivo y se emplean cuando se necesita amplificar mucho la señal.



Células Fotoeléctricas

Las fotocélulas fotoeléctricas son semiconductores que generan una diferencia de potencial eléctrico cuando incide sobre ellas radiación electromagnética. Estas fotocélulas no generan corriente eléctrica, por lo que si se intenta extraerla su comportamiento es alineal o sea que no es proporcional a la magnitud de la radiación incidente, por lo que requieren un circuito de medición cuya impedancia de entrada sea cercano a cero o cero. Ello se logra generando una corriente electrica en oposición que produzca el mismo potencial que el producido por la misma. A este tipo de circuito de medición se le llama de impedancia cero .

Estas células son llamadas
células de barrera .

Las primeras células fotoeléctricas se construyeron empleando selenio (Se) como material fotosensible. Hoy raramente se emplea este material, en su reemplazo se usa el silicio (Si). La mayoría de los instrumentos actuales (sino todos) lo utilizan.



Arreglos de Detectores

Desde hace mas de una década se fabrican arreglos de detectores que contienen hasta mas de 2000 detectores (como pequeñas tiritas, una al dado de la otra) que se utilizan en los espectrómetros para medir la radiación dispersada (separada en sus componentes espectrales), de modo que cada detector está asociado a la radiación de una longitud de onda determinada.

Esto ha reemplazado los mecanismos de medición que actuaban secuencialmente (esto es: median una longitud de onda después de otra) y no simultáneamente, como es posible, si, en vez de mover la ranura de salida delante del espectro, o el elemento dispersor (la red de difracción o el prisma), se coloca un arreglo de detectores donde se obtiene la imagen del espectro radiante dispersado, y se mide electrónicamente con un
multiplexor o sistema de barrido electrónico.

Este sistema de medición es el más empleado en la actualidad para medir el color en forma espectrométrica.

Las fotocélulas de Si tiene una respuesta espectral variable que va desde los 350 nm hasta los 1100 nm aproximadamente y cuyo máximo esta cerca de los 800 nm.




Fotocélulas Fotoemisivas

Las fotocélulas fotoemisivas son tubos electrónicos donde un ánodo emisor genera una corriente de electrones hacia un cátodo colector. Las primeras diseñadas para un uso fotométrico fueron las de Guilloud-Boutry en 1939. Diversas válvulas fotoemisivas fueron empleadas en instrumentos colorimétricos. De ellas, quizás la mas común, fué la RCA 1P28 . Hoy casi no se usan.



Fotomultiplicadores

Los fotomultiplicadores son casos especiales de las válvulas fotoemisivas, en los cuales se crea una serie de pasos que incrementan la corriente electrónicamente de modo que tienen respuesta a señales muy pequeñas, haci&ecaute;ndolas muy sensibles. En la décadas del 60 y 70 fueron la mas empleadas para los instrumentos colorimétricos, y las más comunes fueron la EMI 9558 y la RCA 6217 .



Cámaras de Video y Cine

En los últimos años se ha ido imponiendo el uso de pequeñas cámaras de video o cine que emplean memorias de computación para almacenar las imágenes. Ello requiere que estas sean procesadas de un modo especial para que la reproducción guarde relación con la imagen original. Todo ello ha llevado a un desarrollo muy importante tanto en el procesamiento de las imágenes como en su almacenamiento y transporte. Hoy es común que un niño lleve una cámara a la escuela, tome "fotos" o "películas" y después, ya en su casa, las ponga a la vista o las edite en su propia página web.