電子増倍機能によって高い感度を達成した光検出器。真空ガラス管内部に光電面と各種電極を納めた構造をしている。光電面の光電効果により入射した光子当たり1つ（実際は量子効率が掛かるので、平均的には1つ以下）の光電子が発生する。この電子は電場によって加速された後に電極に衝突して多数の二次電子を発生させる。この電子増倍機能を複数段通過して最終的に百万個レベルの電子（または１個のパルス）に変換されて電流として検出される。これにより、ノイズに強い高感度の検出器となるが、検出器の量子効率が1を超えているわけではない。量子効率は光電面の変換効率によって決まり半導体検出器ほどは高くない。