光電倍增管是將微弱光信號轉換成電信號的真空電子器件。光電倍增管用在光學測量儀器和光譜分析儀器中。它能在低能級光度學和光譜學方面測量波長200~1200納米的極微弱輻射功率。閃爍計數器的出現，擴大了光電倍增管的應用範圍。
雷射檢測儀器的發展與採用光電倍增管作為有效接收器密切有關。電視電影的發射和圖象傳送也離不開光電倍增管。光電倍增管廣泛地應用在冶金、電子、機械、化工、地質、醫療、核工業、天文和宇宙空間研究等領域。
2020年6月上旬，北方夜視南京分公司召開了項目科技成果鑑定會，「20吋微通道板型光電倍增管關鍵技術及應用」項目通過科技成果鑑定。
該產品的核心關鍵技術自主可控，部件、軟體、器件及材料等自給率100%，技術成熟度高，資料完備，已實現大批量生產，是「江門中微子實驗」及「高海拔宇宙線觀測站」的核心探測器件，對我國高能物理與核物理走向世界前沿、取得重要科學成果發揮關鍵作用，具有重大的科學價值和顯著的社會、經濟效益，未來將對前沿科學發展具有重大意義。
該項目研製難度大，創新性強，核心技術擁有多項自主智慧財產權，截至目前，其已授權20項發明專利，其中5項PCT國際專利已獲得美國、日本、俄羅斯、歐洲等授權，產品總體性能和關鍵技術指標達到國際領先水平。
微通道板光電倍增管
(簡稱 MCP-PMT)，是一種新型的高性能光電倍增管，具有時間響應快、抗幹 擾能力強、體積小。是一種大面陣的高空間分辨的電子倍增探測器，並具備非常高的時間解析度。主要用作高性能夜視像增強器，並廣泛應用於各科研領域。微通道板以玻璃薄片為基地，在基片上以數微米到十幾微米的空間周期以六角形周期排布孔徑比空間周期略小的微孔。一塊MCP上約有上百萬微通道，二次電子可以通道壁上碰撞倍增放大，工作原理與光電倍增管相似。
微通道板是一種特殊光學纖維器件，是一種先進的具有傳輸、增強電子圖像功能的電子倍增器，具有體積小、重量輕、解析度好、增益高、噪聲低、使用電壓低等優點，它利用其二次電子發射特性，可使高速碰撞在內壁(通道)上的電子成倍增加，使之達到萬倍以上的電子增流，利用這種特性，現在微通道板廣泛用於光電倍增管、像增強器，微光電視、X光像增強器、高速示波管，以及光子計數、 X- 射線、紫外光子、電子、離子、帶電粒子、亞原子粒子等的探測，
微通道板型光電倍增管是將上百萬的微小玻璃管(通道)彼此平行地集成為薄形碟片狀而形成的。這種結構的每個通道都是一個獨立的電子倍增器。MCP比任何分離電極的倍增極結構都具有超快的時間響應，並且當採用多陽極輸出結構時，這種結構的光電倍增管在磁場中仍具有良好的一致性和極強的二維探測能力。
微通道板光電倍增管的電子倍增原理
在微通道板的每個通道的內壁上都塗有一種能發射次級電子的半導體材料，當給微通道板加了一定電壓後，就會在每個通道中產生一個均勻的電場。這個電場是軸向的。所以能使進入電場的低能電子(光子或電子)與壁碰撞的時候能產生次級電子，並且在軸向電場的作用下次級電子被加速，這樣次級電子碰到壁上又會產生更多的新的次級電子。
這樣對於一個入射粒子。在板的輸出端就會產生很多的電子。實際上我們很容易理解，每個通道就是一個光電倍增管，不過它沒有專門的光陰極，而且打拿極是連續分布的，另外入射電子不只限於光子，事實上任何載能電子，只要在通道壁上能打出次級電子，它都能響應，與光電倍增管外電路分壓器相比擬，它利用鉛玻璃自身的體電阻作為分壓電阻，一般極間總電阻為10歐，通道中的電勢梯度使次級電子得到加速，獲得能量，從而保證在下一次轟擊通道時有足夠大的二次發射係數。
微通道板光電倍增管的應用
通常在應用時，會使用兩片微通道板 (稱Chevron MCP) 到三片微通道板 (稱z stack MCP) 相連，使訊號放的更大，最高可以偵測到單一粒子或光子。因為微通道管由上百萬個分開的微米級通道構成，提供了很好的二維空間解析度，可以設計來讓帶電粒子、或光子產生二維影像。其應用有，如夜視鏡和光分解離子成像。還有：
作為各種粒子計數用，由於沒有窗和包裝材料的吸收問題，在低能粒子探測中顯出優越性。
MCP由於包含上百萬個坐標位置完全確定的，相對獨立的通道計數系統，應此它常被作為位置靈敏探測器。
利用快上升時間特性，MCP也可用於飛行時間譜儀的探頭。
延伸閱讀：夜視技術
運用光電探測和成像技術與器材，對因夜暗人類肉眼不可視目標，轉換(增強)成可視影像的技術。包括非可見光信息傳感(採集)、處理和顯示技術。
夜視技術裝備-狹義：人眼夜間助視器。廣義：將非可視目標轉化為人、裝備可視。如微光、紅外(熱)、雷射/微波成像雷達等。微波雷達能探測脫水樹枝下隱蔽的金屬目標。
(2)效能-微光夜視：800m內有效助視，裝在飛行員頭盔上，夜間高速低空飛行，發現並攻擊坦克一類目標。
(3)紅外/熱成像：800～3000m有效助視;晝間探測20km飛機、100km艦船，24h全天時工作。
(4)雷射成像雷達：成像距離3～5km，飛機盲目(夜間)著陸起飛，巡航飛彈巡航(地形匹配製導)、攻擊目標(影像匹配)等。
設備分類
1934年至今已發展3代，用於夜視和晝間、霧、水下助視; 夜視設備敏感頻段大體分布3波段，熱輻射成像、近紅外和可見光成像、紫外成像; 有手持、佩戴和固定式(平臺上); 又分主(發射信號目標反射)/被動式。下表(P156表4.1)列各類夜視器材，大體5類
(1)微光夜視儀(第三代產品較先進);
(2)微光電視;
(3)熱成像儀(凝視型較先進);
(4)雷射成像雷達;
(5)主動式紅外夜視儀。
此外尚有紫外光(線)成像，微波雷達成像，超聲波成像和紅外照相等。
新聞來源：中國科學院高能物理研究所