В ФД, основанных на внешнем фотоэффекте, поток электронов (называемых фотоэлектронами), эмиттируемых под действием падающего излучения одним из электродов (ф о т о к а т о д о м) в вакуум (или газ), ускоряется за счет постоянного внешнего напряжения и улавливается другим электродом (анодом), образуя во внешней цепи электрический ток, который называют фототоком.
Фотоэлектронным умножителем (ФЭУ) называют электровакуумный прибор, преобразующий энергию оптического излучения в электрические сигналы и содержащий фотокатод, вторично-электронный умножитель и анод.
При освещении фотокатод 1 эмиттирует первичные фотоэлектроны, которые ускоряются электрическим полем и фокусируются электронно-оптической системой 2 на первый динод Э1 , вызывая его увеличенную вторичную электронную эмиссию. Вторичные электроны, вылетевшие из первого динода, ускоряются электрическим полем и направляются на второй динод Э2, увеличенный поток электронов со второго динода направляются на третий и т. д.
Электрическое поле, ускоряющее электроны, создается делителем постоянного напряжения, обеспечивающим больший положительный потенциал каждого последующего каскада относительно предыдущего R1—R11.
Пространство, образуемое поверхностями фотокатода 1 и первого динода Э1 с расположенными между ними электродами, называют катодной (входной) камерой ФЭУ. Форма и распределение электрического потенциала на поверхности фотокатода фокусирующего электрода 2 и диафрагмы 3 должны обеспечить максимальный сбор фотоэлектронов на первый динод за счет использования законов движения электронов в электрическом поле. Качество электронно-оптической системы катодной камеры определяется коэффициентом сбора электронов (отношением числа фотоэлектронов, достигших первого динода, к общему числу эмиттированных фото катодом электронов пк). Коэффициент сбора электронов у современных ФЭУ близок к единице.
