光電管和光電倍增管都是基于外光電效應(yīng)制成的光電器件。
1.光電管　
主要由密封在玻璃殼內(nèi)的光電陰極和陽(yáng)極組成，如玻璃殼內(nèi)抽成真空就構(gòu)成真空光電管；如玻璃殼內(nèi)充入選定的氣體，使光電陰極發(fā)射的光電子經(jīng)過(guò)氣體電離放大,從而提高其靈敏度,則稱為充氣光電管。光電管的典型結(jié)構(gòu)是中心陽(yáng)極型。它的玻璃殼呈球形，并在內(nèi)半球面上形成光電陰極,陽(yáng)極制成小球或小環(huán)形,置于玻璃殼的中心。它具有光照面積大，到達(dá)玻璃殼的時(shí)間分散性小，極間電容小的優(yōu)點(diǎn)。常用光電陰極有銻銫型、銀氧銫型、鉍銀氧銫型、多堿型及負(fù)電子親和勢(shì)型，可對(duì)不同的譜段敏感�？偟膩�(lái)說(shuō)，光電管的靈敏度低、體積大、容易破碎，因此正逐步為固態(tài)光電探測(cè)器所代替。
2.光電倍增管　
由光電陰極、電子光學(xué)系統(tǒng)、電子倍增系統(tǒng)和陽(yáng)極四部分組成。光電陰極接受入射的光子后發(fā)射出光電子。電子光學(xué)系統(tǒng)使光電子在電場(chǎng)的作用下匯集到第一電子倍增極上。受電場(chǎng)加速的光電子射到倍增極上會(huì)激發(fā)出更多的電子，稱為次級(jí)電子。次級(jí)電子數(shù)與入射電子數(shù)的比值稱次級(jí)發(fā)射系數(shù)，一般為3～6。光電子經(jīng)電子倍增系統(tǒng)中多級(jí)倍增極的倍增（增益系數(shù)達(dá)10～10）,最后被陽(yáng)極收集形成陽(yáng)極電流二種典型的結(jié)構(gòu)示于圖[兩種典型光電倍增管的結(jié)構(gòu)示意圖]、內(nèi)。非聚焦型的渡越時(shí)間分散性大。聚焦型的采用合理的倍增極形狀,減小了渡越時(shí)間分散性,能響應(yīng)幾百兆赫的調(diào)制光。
近十年來(lái)從事負(fù)電子親和勢(shì)光電陰極和倍增極研究所取得的成果把響應(yīng)光的長(zhǎng)波閾值推到1.6微米,量子效率顯著提高，倍增極的次級(jí)發(fā)射系數(shù)提高1～2個(gè)數(shù)量級(jí)。有可能制造出級(jí)數(shù)少、增益大、時(shí)間常數(shù)小的快速光電倍增管。
另一個(gè)重要進(jìn)展是出現(xiàn)了通道式光電倍增管，它的主要改進(jìn)在于采用了通道式電子倍增器。這是在一直管或彎管的內(nèi)壁涂以高阻的次級(jí)發(fā)射材料，管端施加幾千伏的直流高壓，光電子經(jīng)電場(chǎng)加速射到壁上發(fā)射出次級(jí)電子，這個(gè)過(guò)程多次重復(fù)而得到高增益。這種器件的時(shí)間常數(shù)只有十分之幾納秒。常用于探測(cè)真空紫外輻射。
光電倍增管在探測(cè)弱光、高頻調(diào)制的光或光脈沖方面獲得廣泛應(yīng)用。在有些情況下它已被光電雪崩二極管所取代，但是它的低噪聲電平仍然是其獨(dú)有的特性。光電管和光電倍增管的最大局限性是它只能探測(cè)波長(zhǎng)小于1.6微米的光。