Un tube photomultiplicateur (PMT) est un transducteur qui convertit les photons en électrons, lesquels génèrent un courant et une tension. Les tubes photomultiplicateurs sont utilisés pour détecter de faibles niveaux de lumière incidente, même aussi faibles qu'un seul photon.
Un photon entrant frappera la surface de la photocathode du PMT qui émettra des électrons. Ces électrons sont ensuite accélérés vers des électrodes supplémentaires par une différence de potentiel d'environ 90 volts. En frappant cette électrode, d'autres électrons sont émis. Ce processus se répète neuf fois, générant à chaque fois de plus en plus d'électrons. Ce processus peut générer 106 à 107 électrons pour chaque photon individuel. Ces électrons sont ensuite recueillis à l'anode où le courant et la tension sont ensuite mesurés.
Les tubes photomultiplicateurs sont très sensibles et ont un temps de réponse très rapide. La sensibilité du PMT peut être améliorée en le refroidissant, afin de réduire le bruit induit par la température. Les tubes photomultiplicateurs ne doivent pas être exposés à une lumière intense, comme le soleil ou la lumière ambiante, car l'intensité peut endommager les composants.
Les tubes photomultiplicateurs sont couramment utilisés pour les techniques d'analyse ainsi qu'à des fins médicales et de recherche.