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光电倍增管是利用光电效应把光子流转换成电子流，并利用次级电子发射现象放大电子流的光电器件。它包含光阴极、打拿阳极，并将它们封在一个真空玻璃管内。结构有聚焦式和纵向不聚式两种(见光电管和光电倍增管)。
对用于时间测量的光电倍增管，要求能均匀收集经聚焦后的次级发射电子。不同光电倍增管和不同工作状态的输出脉冲电流持续时间相差很大，它们的数量级大约为纳秒。电流脉冲持续时间越短，光电倍增管的分辨时间越小。目前工业生产的最好的快速光电倍增管输出脉冲电流宽度约为1-2ns。
