核輛射與物質的相互作用是核輻射傳感器檢測物理量的基礎。利用電離,吸收和反射作用以及α、β、γ和射線的特性可以測量多種物理量。常用電離室、氣體放電計數管,閃爍計數器和半導體檢測核輻射強度、分析氣體鑒別各種粒子等。

利用電離室測量核輻射強度的示意圖見圖13 - 10。在電離室兩側的互相絕緣的電極上,施加極化電壓,使兩極板間形成電場,在射線作用下,兩極板間的氣體被電離,形成正離子和電子,帶電粒子在電場作用下運動形成電流,于是在外接電阻上便形成壓降。電流與氣體電離程度成正比,電離程度又正比于射線輻射強度,因此，測量電阻 R上的電壓值就可得到核輻射強度。

電離室主要用于探測α、β粒子,其窗口直徑約為100 mm左右。探測X、γ粒子的電離室同探測α、β的電離室不太一樣,因為了射線不直接產生電離,它只能利用其反射電子和增加室內氣壓來提高 y光子與物質作用的有效性,因此,探測Y射線的電離室必須密閉 而且其窗口直徑不必太大。