As fotomultiplicadoras, ou células foto-elétricas, são
tubos de vidro sob vácuo, contendo um foto-cátodo (negativo),
recoberto por material que absorve a luz e emite elétrons,
que são acelerados em direção a um ânodo (positivo).
No caminho, estes elétrons se chocam com dinodos que estão
progressivamente a potenciais mais altos, e em cada um destes
um elétron desloca 3 a 4 novos elétrons, que são
acelerados até o próximo dinodo. Desta maneira,
após 10 estágios, os elétrons foram multiplicados
por um fator de
. Desta maneira, a luz incidente
produz uma corrente (voltagem) que pode ser medida eletronicamente.
O fator de amplificação é extremamente sensível
á mudanças na voltagem (cerca de 1kV), que precisa
ser altamente estabilizada.