產品實驗誤差
測量弱光信號關心的是探測信噪比。因此,必須分析光子計數系統中各種噪聲的來源。
泊松統計噪聲
用光電倍增管探測熱光源發射的光子，相鄰的光子打到光陰極上的時間間隔是隨機的，對于大量粒子的統計結果服從泊松分布。由于這種統計特性，測量到的信號計數中就有一定的不確定度,這種不確定度是一種噪聲，稱統計噪聲。
暗計數
實際上光電倍增管的光陰極和各倍增管極還有熱電子發射，即在沒有入射光時，還有暗計數也稱背景計數。雖然可以用降低管子的工作溫度、選用小面積光陰極以及選擇甄別電平等措施使暗計數率Rd降到小，但對于極微弱的光信號而言，仍是一個不可忽視的噪聲來源。
脈沖堆積效應
光電倍增管具有一定的分辨時間，當在分辨時間內相繼有兩個或兩個以上的光子入射到光陰極時(假定量子效率為1)，由于它們的時間間隔小于分辨時間，光電倍增管只能輸出一個脈沖，因此光電子脈沖的輸出計數率比單位時間入射到光陰極上的光子數要少；另一方面，甄別器有一定的死時間，在死時間內輸入脈沖時，甄別器輸出計數率也要受到損失，以上現象統稱為脈沖堆積效應。
單光子計數器的信噪比，在弱光的條件下，光子到達光陰有的統計分布特征近似地服從泊松分布，也就是說，對于光子流量為R 的光子流，在時間間隔t 內，有n 個光子到達探測器的概率是一定的。總存在熱電子發射等造成的俺計數噪聲。雖然甄別器可以棄除大部分暗電流脈沖，但總還剩余一些，設其暗計數率為R，光陰極的量根據信噪比的公式，光電倍增管的熱電子發射的內部光子，例子反饋等產生的暗計數率，是決定系統測量動態范圍的下限的主要因素。
