閃爍體與光電倍增管（scintillator and photomultiplier）

有些材料在粒子穿過時會微微發光——一閃即逝、暗淡到肉眼根本看不見。難題在於如何捕捉這一縷微光，並把它放大成一個可用的電訊號。閃爍體與光電倍增管的搭配，把這兩半都解決了：閃爍體是把粒子能量變成微小一閃光的材料，光電倍增管則是探測這一閃光、並把它倍增成可測量脈衝的裝置。

下面是這條鏈路的細節。當一個帶電粒子（或一個中性粒子交互作用的產物）在閃爍體——一種特殊的塑膠或晶體——中沉積能量時，材料的原子吸收這份能量，並隨即把它作為一道短促的可見光脈衝重新發出，沉積的能量越多，發出的光越多。這道光被導向一支光電倍增管。在管內，光先擊中一個表面、打出幾個電子（光電效應）；這些電子隨後被加速、撞向一系列叫倍增極的帶電極板，每塊倍增極又撞出更多電子，於是寥寥幾個在級聯中變成幾千、再變成幾百萬個。結果是一個大到足以讀出的電脈衝，其大小反映原始的能量，其時刻能被測量到十億分之幾秒的精度。

這一組合是這個領域裡最古老、也最通用的工具之一，以速度快、靈敏度高而備受珍視。它支撐著快速觸發系統、飛行時間測量，以及許多量能器——量能器常用閃爍體把簇射能量轉化為光。像超級神岡那樣的微中子探測器，內壁排布著浩瀚成片的光電倍增管，去捕捉罕見交互作用發出的微弱切倫科夫閃光。現代的變體越來越多地用緊湊的矽光電倍增管取代笨重的真空管式光電倍增管，但核心思想不變：把能量變成光，再把那道光放大到足以清點。