测量仪原理
测量仪的基本原子根据型号（GM系数管类型、离子室类型、闪烁类型）和辐射类型（尤其是中子束）而有所不同。
1. 气体电离
如图1所示，GM计数器是一个充满氦气或氩气等惰性气体的圆柱形探测器，在中心阳极和周围阴极之间施加高直流电压。γ(X)射线可以与阴极材料反应并产生内部电子，而α和β射线可以直接电离气体。通过测量电离触发的放电所产生的脉冲数，可以测量空气剂量率。根据每分钟计数的脉冲数确定大约 0.1μSv/h 至 10Sv/h 的有效剂量率。
图1 GM管测量仪基本结构及测量原理
电离室探测器与GM管测量仪结构相同，内部充满空气或氩气。当辐射进入探测器时，空气被电离成正离子和电子，电离室测量仪是一种测量装置，可显示电极之间流动的微小电流。电离室型测量仪适用于测量β射线、伽马射线和低能X射线，根据类型的不同，可以测量1μSv/h至5Sv/h范围内的有效剂量率。
2. 激发引起的闪烁
图2 闪烁测量仪的基本结构和测量原理
闪烁测量仪由闪烁体和光电倍增管组成，如图2所示。当辐射进入闪烁体时，闪烁体的晶体材料由于光电效应等效应而被激发。
光电倍增管将返回基准电平时产生的微量光转换为电流并将其放大，并对产生的脉冲电流进行计数。NaI（Tl）和CsI（Tl）等闪烁体用于γ（X）射线，塑料闪烁体通常用于β射线，ZnS（Ag）闪烁体用于α射线。γ(X)射线闪烁体具有高灵敏度，适合测量一般环境中的低水平辐射。
3. 核反应中子检测
图3 中子测量仪基本结构及原理
如图3所示，中子测量仪使用由阴极和阳极组成的探测器，其中充满BF 3气体或3 He气体。10 B(n,α) 9 Li, 3 He(n,p) 3采用与电离室相同的原理，测量核反应产生的α射线和质子(p)。中子的能量范围很广，从热中子（0.025eV）到快中子（10MeV）。有效剂量率的测量范围为0.01μSv/h至0.01mSv/h。
有些探测器呈球形，通常称为邦纳球。通过使用多个不同尺寸的球体，可以确定中子的能谱（强度分布）。
4.个人剂量计
诸如胶片徽章和TLD剂量计之类的整体型剂量计被用作个人暴露剂量计。胶片徽章利用照相胶片的辐射敏感特性，由各种滤光片和装在塑料盒中的小片胶片组成。
TLD 剂量计利用某些晶体材料（例如 CaSO 4）的特性，根据接收到的辐射量发射荧光。