La principale raison d’utiliser le comptage de photons (PC) est sa sensibilité accrue comparée aux acquisitions EMCCD linéaires typiques (mode linéaire – LM). Toutes les technologies d’imagerie utilisant le gain (e.g. diodes à avalanche, détecteurs EMCCD) souffrent de ce qu’on appelleà le facteur de bruit excédentaire (ENF). Le gain est un processus stochastique au cours duquel les électrons ont une certaine probabilité d’être multiplié à chaque étape du registre de multiplication donc, même pour un gain défini, il existe une incertitude pixel par pixel sur le nombre exact d’électrons à la sortie de la multiplication. L’ENF est une représentation de ce phénomène et a le même effet sur le ratio signal/bruit (RSB) que de réduire de moitié l’efficacité quantique de votre caméra. Plus d’informations sur ce sujet sont disponibles dans cette section sur les sources de bruit de l’EMCCD.
L’utilisation du comptage de photon élimine l’effet d’ENF; cela a le même impact que de multiplier l’intensité de votre signal par deux. Cette sensibilité accrue fait une différence cruciale lors de l’imagerie de signaux à faible flux.
On peut observer que les avantages du comptage de photons ne s’étendent pas au-delà d’un signal de 1 photon/pixel/image. En effet, le comptage de photons produit des images binaires, chaque pixel étant soit un 0, lorsqu’aucun photon n’a été détecté, ou un 1, lorsqu’un photon a été détecté. En conséquence de quoi, si un pixel reçoit plus d’un photon, l’information n’est pas enregistrée dans l’image ce qui entraîne une perte par coïncidence.