Fotonásobiče jsou ve scintilační kameře umístěny za detekčním krystalem. Fotonásobič je vakuová součástka obvykle o průměru 3cm (mohou se vyskytnout i menší) obsahující anodu, několik dynod a fotokatodu [11]. Fotokatoda je vyrobena z materiálu zvláště citlivého na vlnovou délku záření scintilačního krystalu. A je spojena s krystalem tzv. světlovodičem, který musí mít stejný index lomu jako krystal a fotokatoda.  Fotokatoda pracuje v transmisním režimu tzn. převádí dopadající scintilační fotony na elektrony. V tom se liší od fotokatody fotonky, která pracuje pouze v emisním režimu, tzn. jen vyzařuje.  Fotokatodu tvoří tenká kovová vrstvička napařená na vstupním okénku fotonásobiče vyrobená z např. Sb-Cs (SbCs₃), Ag-O-Cs  (kovu s nízkou výstupní prací elektronů). Fotokatoda jednoznačně ovlivňuje spektrální rozsah fotonásobiče [8].

Fotony zasahují kovovou destičku a způsobují sekundární emisi fotoelektronů. Většinou jeden fotoelektron vznikne z 4 - 6 fotonů. Po dopadu jednoho fotoelektronu se uvolní několik dalších elektronů. Mezi jednotlivými dynodami se postupně zvyšuje napětí. Urychlené elektrony vyráží po dopadu na dynodu několik dalších elektronů a ty jsou urychleny přiloženým napětím. Po dopadu na další dynodu každý opět vyráží několik elektronů. Můžeme spočítat, že z každého fotoelektronu vznikne ve fotonásobiči 2^{počet dynod} až 6^{počet dynod} elektronů. Tento násobící proces je ukončen sebráním veškerých elektronů na anodě, kde vzniká elektrický impulz. Tento impulz dále přechází do předzesilovače, kde je tvarován, a zesilovače, kde je zesílen, dále do analyzátoru impulsů, a nakonec do čítače, kde je registrován [1].

Důležitým parametrem fotonásobičů je temný proud. Je to signál z fotonásobiče bez dopadajících fotonů. Je způsoben termoemisí elektronů z fotokatody. Tento parametr je teplotně závislý a lze jej snížit chlazením fotokatody. Obecně platí, že temný proud musí být co nejnižší, protože čím je nižší, tím přesnější je detekce fotonů. Dalším faktorem ovlivňujícím energetickou rozlišovací schopnost detekčního systému je nehomogenita sběru fotonů. Je to následek toho, že v okrajových částech fotokatody je snížená účinnost sběru fotonů. Tuto sníženou účinnost ještě umocňuje násobící proces fotonásobiče.

Pro správnou funkci kamery je důležité, aby všechny fotonásobiče měly pokud možno shodné technické charakteristiky [9].

Doprovodná prezentace: