换为可视的不同辐照度单色光波。在影像管里，假设光子撞击到光阳极（photocathode）的硷金属薄膜或像砷化镓一类的半导体物质，则因光电效应，光电子被发射出来，这些光电子会被静电场加速，然后撞击到萤光屏，又产生光子。信号加强的达成是靠着电子加速或使用微通道板一类装置通过二次发射促使增加电子数量。有时候，两种方法都会一起并用。为了产生光电效应，当光子被电子吸收后，必须有足够能量将电子从物质的导带移至真空能级（vacuum level），这动作需要用到额外能量来克服光阳极的电子亲合势，除了禁带以外，这是另