La respuesta simplemente es no.
Las cámaras modernas (CCD, EMCCD, CMOS …) funcionan con pozos electrónicos que se llenan cuando un fotón golpea un semiconductor que luego libera un electrón en el pozo, antes de que se lea el pozo.
El fotón puede desencadenar la liberación de un electrón desde la banda de valencia a la banda de conducción solo si su longitud de onda es lo suficientemente corta como para que su energía sea al menos la del espacio de energía del semiconductor.
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Cómo funciona ? Bueno, la energía de un fotón viene dada por:
[matemáticas] E = \ frac {hc} {\ lambda} [/ matemáticas]
Entonces las longitudes de onda más cortas tienen más energía . Y para ser detectado, un fotón necesita golpear un electrón lo suficientemente fuerte como para “saltar” la brecha de banda, por lo que el fotón solo necesita tener más energía que la amplitud de energía de la brecha. Por lo tanto, hay un límite superior para la longitud de onda detectable . Puede brillar billones de fotones por nanosegundo cada uno con energías más bajas y simplemente no podrá hacer saltar una cantidad significativa de electrones.
De hecho, la mayoría de las cámaras (su cámara web, la cámara de su teléfono …) se basan en silicio, que tiene una brecha que permite detectar fotones infrarrojos cercanos (hasta [matemáticas] \ lambda \ aproximadamente 1100 \ nm [/ matemáticas] )!
La eficiencia cuántica es básicamente la relación de conversión de fotón a electrones. Un detector perfecto lo tendría igual a [matemática] 1 [/ matemática] para que cada fotón se convierta en un electrón.
El problema es que la eficiencia cuántica generalmente es máxima a una determinada longitud de onda, luego cae en picado (nuestros ojos, por ejemplo, incluso si no son detectores cuánticos, son más sensibles a [matemática] \ lambda = 550 nm [/ matemática], por eso el amarillo parece el más brillante para un flujo de fotones dado … lo mismo aplica para los detectores. Tienen un “rango preferido” de conversión).
Una cámara que podría ver “todo el espectro de luz”:
- Necesita un semiconductor con un espacio muy pequeño (lo que hace que el ruido térmico sea un problema muy grave, porque cuando el espacio es demasiado pequeño, la temperatura en sí misma comienza a generar una cantidad significativa de electrones en la banda de energía superior), pero también una eficiencia cuántica apreciable en todo el espectro.
- Necesita poder detectar rayos gamma que se desvanecen extremadamente rápido en medios transparentes típicos como el vidrio.
- ¡Necesita poder ver ondas de radio que tengan longitudes de onda enormes , lo que hace que los problemas de difracción y las funciones de dispersión de puntos sean demasiado horribles para hacer cualquier imagen!
