측정시간에 따른 PMT의 감응속도는 안정한 상태(Steady-state)의 시료 측정에 대해서는 크게 중요하지 않지만, 소멸시간(Life time measurement) 측정과 같이 짧은 시간에 일어나는 신호 변화의 측정을 위해서는 빠른 감응속도를 갖는 PMT를 사용하여야 한다. PMT 감응속도에 관련된 중요한 요소로는 통과시간 (Transit time), 기상시간(Rise time), 통과 확산 시간(the transit time spread, TTS) 이 있다. 통과시간 (Transit time)은 전자가 광음극에서 출발하여 증폭된 후 양극에 도달할 때까지 시간을 말하며, 보통 20ns에서 50ns 정도가 소요된다. 기상시간(Rise time)은 PMT의 양극에서의 최종 신호값이 10%에서 90% 될 때 까지 소요되는 시간을 의미한다 (그림 3). 통과 확산 시간 (the transit time spread, TTS)은 시간 분해능 측정 (Time-resolved measurements)시 가장 중요한 요소이다. 광 음극에 입사되어 발생된 광전자들은 개별의 광 음극의 통과시간 (Transit time) 값을 가지며, 이러한 값들은 그림 4와 같이 각각의 변화(fluctuation)값의 집합으로 나타난다. 이러한 광 음극의 통과시간 (Transit time) 값들의 변화의 집합을 통과 확산 시간 (the transit time spread, TTS)이라고 한다. 광음극의 통과시간은 광음극과 다이노드(dynode)에 발생하는 기하학적 차이를 최소하고, 광음극의 수광 면적을 작게 함으로써 줄일 수 있다고 한다. Microchannel Plate PMT (MCP-PMT)는 이러한 점을 보완하여 보다 빠른 통과 확산 시간을 가지고 있다.

이러한 감응 속도에 대한 인자는 PMT의 Dynode의 형태와 위치 구조에 따라 달라진다. PMT Dynode 형태는 그림 5과 같이 다양하며, 표 2에 각 Dynode 형태에 따른 감응속도를 보였다.

[그림 3] Transit time, rise time의 도식도
(Photomultiplier tubes Hand Book _HAMAMATSU 에서 발췌)

[그림 4] TTS(transit time spread)도식도
(Photomultiplier tubes Hand Book _HAMAMATSU 에서 발췌)

[그림 5] 다양한 Dynode 형태에 따른 PMT
(Photomultiplier tubes Hand Book _HAMAMATSU 에서 발췌)

[표 2] Dynode 종류에 따른 PMT의 시간 특성
(Photomultiplier tubes Hand Book _HAMAMATSU 에서 발췌)