Фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) - это фотоэлектрический приемник
излучения, преобразующий световой сигнал в электрический. Он состоит из
откаченного небольшого баллончика со стеклянным или кварцевым окошком, через
которое свет падает на фотокатод ФК. В баллон впаяны электроды, между которыми
приложено напряжение. Фотоэлектроны, эммитируемые при освещении фотокатода,
ускоряются электрическим полем и попадают на первый электрод (динод Д1),
вызывая эмиссию вторичных электронов. Большинство вторичных электронов после
ускорения попадают на следующий динод, где процесс повторяется, и т.д. Вторичные
электроны с последнего из динодов собираются на аноде А. В результате, сила тока
на выходе ФЭУ будет пропорциональна интенсивности падающего на фотокатод
излучения. Общий коэффициент усиления такой системы, имеющей 10-15 динодов,
достигает 
, что позволяет измерять очень малые световые потоки.
При измерении малых световых потоков, когда на фотокатод ФЭУ в единицу времени попадают отдельные фотоны, оказывается выгоднее измерять не силу тока в анодной цепи ФЭУ, а считать отдельные импульсы тока, образующиеся на выходе ФЭУ в результате попадания фотонов на фотокатод. Считая число импульсов (фотонов), можно определить световой поток и интенсивность падающего на фотокатод излучения. Этот метод измерения световых потоков называется счетом фотонов.