光电倍增管（photomultiplier tube，PMT）也成照相倍增管，是一种特殊的多节管，采用金属和氦气合成的高真空条件，可将一个光敏雪崩管的少量电流物理增强。它在生物、医学、物理等学科及工业自动化领域有广泛应用，特别是在通量测量及信号检测方面有很大的作用。



一、光电倍增管结构特性

光电倍增管是一种特殊的多管组件，它的结构分为光度子头部、三极管、电子放大环，金属放电管，真空管和底座。

1、光度子头部是由屈光物质组成的半透明透镜。它可以选择性的对光进行定向归整，把光以较小的角度入射到光敏雪崩管中，使得光入射的角度发生不同的变化；

2、光敏管负责接受由光度子头部发出的光，并把光信号转换成电信号输出；

3、三极管，金属放电管用于进一步增强电子流量，从而有效地抑制噪声并增强电子流输出；

4、电子放大环负责对电子流量进行增强和成像；

5、真空管用于加强光电倍增管的密封性。

6、底座则是用于支持光电倍增管结构的组件。

二、光电倍增管的工作原理

1、光电倍增管的基本工作原理是利用光子效应，将荧光照射到光敏雪崩管上，当荧光被照射到光敏雪崩管时，电敏元件出现偏置电流。然后电流向电子环放大器注入，由电子环放大器产生电子，再进入三极管，三极管向放电管注入更多的电子，放电管有一个放电腔，它能把原本的小电流放大十几万倍，最终以高灵敏度产生更高量级的输出。

2、另一方面，光敏雪崩管的偏置电流可以通过调节偏压电压来控制，处于适当的偏压电压下，光电倍增管的灵敏度最佳。当电极置于约1500V高偏压时，管内多种电子发射的放电现象及光敏管的外空载电子对电流的压制效果，能使光敏雪崩管的灵敏度增强。并且高压的稳定性也影响着光电倍增管的输出稳定性和噪声。

3、另外，光电倍增管也受到外界环境的影响，比如光照度，磁场，温度等。过高的光照度就会让光电倍增管产生较大信号，而使其灵敏度下降；而磁场的变化也会影响光电倍增管的工作状态，当磁场的强度超出一定范围时，电子的运动会被磁场吸引，从而减少输出信号，甚至断电；增加温度可使金属放电管的电子台输出稳定，但当温度升高时，将会使暗电流增大，从而影响信号检测精度。

三、光电倍增管的应用

1、医学：光电倍增管广泛应用于医学领域，比如用于放射学拍片并能对少量剂量的放射源进行测量；用于核素测量，测量血中放射性的氧；也可用于X射线摄影、照射强度的测量