Fotokatodlar, Fotoelektron ko‘paytirgichlar.Fotokatodlar fotoplastinalarga qaraganda ancha samaraliroq detektorlar hisoblanadi. Ular fotoelektrik effektga asoslangan. Yorug‘lik kvanti, yohud foton, fotokatod bilan to‘qnashadi va elektronni urib chiqradi. Shunda elektron musbat elektrod, yohud anodga borib qo‘shiladi va o‘lchanayotgan elektr tokining oshishiga olib keladi. Fotokatodning kvant effektivli fotografik plastinkanikidan tahminan 10-20 barobar yaxshiroqdir; optimal holda effektivlikni 30% etkazish mumkin. Bundan tashqari fotokatod chiziqli detektordir: agarda elektronlarning soni ikki barobar oshsa, chiqadigan oqim ham ikki barobar kattalashadi.
Fotoelektrik ko‘paytirgichlar (FEK) fotokatodlar qo‘llaniladigan eng muhim moslamalar hisoblanadi. Bu qurilmada fotokatoddan chiqqan elektronlar dinodga borib uriladi. Dinodga borib urilgan har bir elektron bir nechta boshqalarni bo‘shatadi. Bir nechta dinod ketma-ket turgan bo‘lsa, boshlang‘ich kuchsiz oqim millionlab marta kuchayishi mumkin. Fotoelektrik ko‘paytirgichlar ularga tushgan xamma yorug‘likni o‘lchaydi, ammo ular tasvirlarni hosil qilishmaydi. FEKlar asosan fotometriyada ishlatiladi, va ularning aniqligi 0.1%-1% bo‘lishi mumkin.
Fotometrlar, polarimetrlar. Ravshanlikni o‘lchovchi detektor – fotometr odatda tteleskopning orqasida, Kasegren fokusida joylashgan bo‘ladi. Fokal tekisligida kichik o‘lchamli teshik – diafragma bo‘ladi, u kuzatilayotgan obyektdan kelayotgan yorug‘likni o‘tkazadi. Shu yo‘l orqali kuzatuv maydonidagi boshqa yulduzlardan kelayotgan yorug‘lik fotometrga tushishi oldi olish mumkin. Diafragma ortidagi maydon linzasi (a field lens) yorug‘likni sindirib, fotokatodga yo‘naltirib beradi. Chiquvchi oqim keyinchalik predusilitelda (preamplifier) kattalashtiriladi. FEKlar ishlash uchun 1000-1500 voltga (V) teng kuchlanishni talab etadi.
Kuzatuvlar ko‘p hollarda, detektorga tushayotgan barcha nurlanishni o‘lchash o‘rniga, muayyan to‘lchin uzunliklar intervalida olib boriladi. Bu holda FEKga boshqa to‘lqin uzunlikdagi nurlanish etib borishini oldini olish uchugn filtr ishlatiladi. Fotometr bir vaqtning o‘zida bir necha to‘lqin uzunligida o‘lchashlarni olib boruvchi fotoelektron ko‘paytirgichlardan iborat bo‘lishi ham mumkin (3.21-rasm). Bunday qurilmada yorug‘lik bo‘luvchilar yoki yarimshaffof ko‘zgular yorug‘lik nurini bo‘lib tashlab, belgilangan filtrlar orqali FEK ga yo‘naltiradi.
4.10-rasm. Ko‘p rangli fotoelektrik fotometrning ishlash prinsipi. Teleskop to‘plagan yorug‘lik chap tarafdan kelib tushadi. Yorug‘lik fotometrga fokal tekislikdagi kichik teshik – diafragma orqali tushadi. Linza unga tushgan yorug‘likni parallel nurlarga kollimatsiyalaydi (to‘playdi). Yarimshaffof ko‘zgular yorug‘likni bir nechta FEKga bo‘lib beradi. Maydon linza yorug‘likni filtr orqali o‘tkazib FEKning fotokatodlariga yo‘naltiradi. Yorug‘lik kvantlari – fotonlar katodlardan elektronlarni urib chiqarishadi. Elektronlar kuchlanishi tahminan 1500 (V) voltga teng kuchlanishdagi dinodlar tomonga tezlashishadi. Dinodlarga urilgan elektronlar yanada ko‘p elektronlarni paydo bo‘lishiga olib keladi va natijada oqim sezirarli darajada oshadi. Katoddan chiquvchi har bir elektron anodda elektron bo‘lgan impulsning oshishiga olib keladi; impulslar sanagichi tushgan impulslarni kuchaytiradi va qayd etadi. Shu yo‘l orqali yulduzdan kelayotgan fotonlar qayd etiladi va hisoblanadi.
Fotopolyarimetr deb atalmish qurilmada polyarizatsiyaluvchi (qutblashtiruvchi) filtr o‘zi yoki boshqa filtrlar bilan birgalikda ishlatiladi. Qutblanishning darajasi va yo‘nalishini qutblashtirgichlarning turli orientatsiyasi (yo‘naltirilganligi)dagi yorug‘likning intensivligini o‘lchash orqali topishimiz mumkin.
Amalda, fotometr diafragmasi doimo kuzatilayotgan obekt atrofidagi osmon fonining bir qismini o‘tkazib yuboradi. O‘lchangan ravshanlik aslida bu obekt hamda osmon foni bilan birgalikdagi ravshanlikdir. Obekt ravshanligini topish uchun alohida osmon fonining ravshanligini o‘lchash va uni birkalikda o‘lchangan qiymatdan ayrib tashlash kerak bo‘ladi. Agarda vaqtdagi kuzatuvlar olib borilsa va osmon fonning yorqinligi tez o‘zgaruvchan bo‘lsa, unda obyektlar ravshanliklarining o‘lchash aniqligini kamayadi. Bu muammo bir vaqtning o‘zida osmon foni hamda obekt ravshanliklarini kuzatish orqali hal qilinishi mumkin.
Fotometrik kuzatuvlar ko‘pincha nisbiydir. Agarda kimdir kuzatayotgan bo‘lsa, masalan o‘zgaruvchan yulduzni, unga yaqin bo‘lgan tayanch yulduzlar ham regulyar vaqt intervallarida kuzatilishi kerak. Ushbu tayanch yulduzlarni kuzatuv natijalaridan foydalangan holda atmosfera ekstinksiyasidagi (4-Bobni qara) sekin o‘zgarishlar modelini topib, bu effektgni ayrib tashlasa bo‘ladi. Ishlatilayotgan asbobni ravshanliklari katta aniqlik bilan oldindan ma’lum bo‘lgan tanlangan standart yulduzlarni kuzatish orqali kalibrovkalanishi (parametrlarini o‘zaro moslashtirish) mumkin.
