1903年有人发现 α粒子照射在硫化锌粉末上可产生荧光的现象。1911年，卢瑟福将玻璃面上涂一层硫化锌的观测屏用于α 粒子散射实验，通过屏上的荧光闪烁，证实原子的核结构。
1929年科勒（L.R.Koehler）制成了第一种实用光电阴极——银氧铯阴极，从此出现了光电管（phototube）。1934年库别茨基（Leonid Aleksandrovitch Kubetsky，1906-1959）提出了光电倍增管雏形。1939年兹沃雷金（V.K.Zworykin,1889-1982）制成了实用的光电倍增管。
光电倍增管（PhotoMultiplier Tube）利用电子次级发射的倍增放大作用以测量弱光强度，是灵敏度极高，响应速度极快的光探测器。这种扫描器件实际上是一种电子管，感光的材料主要是金属铯的氧化物，其中并掺杂了其他一些活性金属（例如镧系金属）的氧化物进行改性，以提高灵敏度和修正光谱曲线，用这材料制成的光电阴极射线管，在光线的照射下能够发射电子，称为光电子，它经栅极加速放大后冲击阳极，最终形成了电流。
位于日本神冈的Super-Kamiokande位于地下一千米深的神冈矿山下，注入了50000吨纯水的超大水缸，其内层布满了11200颗光电倍增管。当中微子与水中的电子发生电子散射时，中微子的能量便会传给电子或经反应制造出的μ子，而这些带电粒子因为其行进速度超过光在水中的速度，使得它们会在行进方向幅射出一锥状的电磁波，也就是所谓的Cerenkov 光锥，而这些光锥就会在表面的探测器上留下一圈圈的讯号。Super-Kamiokande 1998年凭借测量大气层中微子的比例而间接验证了中微子振荡的效应，并给出大气层中微子的质量平方差，东京大学教授小柴昌俊便是因为领导此实验而荣获2002年诺贝尔物理奖。
Super-Kamiokanden内部的PMT阵列
金属封装、多通道结构代表了光电倍增管最新的研究进展，每个通道都是一个独立的电子倍增器（右图）。其优点是量子效率高，灵敏度高，响应速度高，探测波长向红外延伸。有效光电面积大，采用平板化、多阳极技术后做到小型化且具有二维高分辨率。降低了暗电流和自身噪声，减少放射性物质。将电子管真空技术与半导体技术、微细加工技术、电子轨道技术和周边电路技术相结合。除了高能物理实验、宇宙线实验等领域，光电倍增管在光谱学、质量光谱学与固体表面分析、环境监测、生物技术、医疗检查、射线测定、资源调查、工业计测、 摄影印刷、激光、等离子体探测等方面得到了广泛应用。
1947年美国的科尔特曼（J.W.Coltman）和美籍德国物理学家卡尔曼（Hartmut Kallmann,1890~）证实，由闪烁体、光电倍增管和电子仪器组成的闪烁计数器（scintillation counter）可用于探测射线，且效率比盖革计数器高。
闪烁计数器由闪烁体、光的收集部件和光电转换器件三个主要部分组成。由于很多物质都可以在粒子入射后而受激发光，闪烁体可以是固体、液体或气体，按化学性质可分为无机闪烁体和有机闪烁体两大类。
无机闪烁体—固体的无机闪烁体一般是指含有少量混合物（激活剂）的无机盐晶体，纯无机盐晶体加了激活剂后能明显提高发光效率。最常用的无机晶体是用铊激活的碘化钠晶体，即碘化钠（铊），最大可做到直径 500毫米以上。它有很高的发光效率和对γ射线的探测效率。其他无机晶体还有碘化铯（铊）、碘化锂（铕）、硫化锌（银）等，各有特点。新出现的有锗酸铋等。气体和液体的无机闪烁体，多用惰性气体及其液化态制成、如氙、氪、氩、氖、氦等。
有机闪烁体—有机闪烁体大多属于苯环结构的芳香族碳氢化合物，可分为有机晶体闪烁体、液体闪烁体和塑料闪烁体。有机晶体主要有蒽、茋、萘等，具有较高的荧光效率，但体积不易做得很大。液体闪烁体和塑料闪烁体都由溶剂、溶质和波长转换剂组成，所不同的是塑料闪烁体的溶剂在常温下为固态。还可将被测的放射性样品溶于液体闪烁体内，这种“无窗”的探测器能有效地探测能量很低的射线。液体和塑料闪烁体易于制成各种不同形状和大小。塑料闪烁体还可以制成光导纤维，便于在各种几何条件下与光电器件耦合。
闪烁计数器的优点是效率高，有很好的时间分辨率和空间分辨率，时间分辨率达10-9秒，空间分辨率达毫米量级。它不仅能探测各种带电粒子，还能探测各种不带电的核辐射；不仅能探测核辐射是否存在，还能鉴别它们的性质和种类；不但能计数，还能根据脉冲幅度确定辐射粒子的能量。闪烁探测器的能量分辨率虽不如半导体探测器好，但对环境的适应性较强。特别是有机闪烁体的定时性能，中子、γ分辨能力和液体闪烁的内计数本领均有其独具的优点，在核物理和粒子物理实验、同位素测量和放射性监测中应用十分广泛。二十世纪六十年代后，它又成为X射线天文学和γ射线天文学中的重要观测仪器。
（高能所科技处制作 资料来自维客、百度百科、微构分析网等）
