Ioniseeriva kiirguse detekteerimine ja dosimeetria

Iga kiirgusdetektor muudab ioniseeriva osakese poolt loovutatud energia mingiks mõõdetavaks elektriliseks signaaliks, kuid erinevad detektoritüübid kasutavad seda energiat erinevas etapis. Geiger-Mülleri toru kasutab ionisatsiooni ennast: sissetulev osake lööb täitegaasi aatomitest elektrone välja ning tugev elektriväli käivitab laviinilaadse protsessi, mis annab iga sündmuse kohta ühe suure, ühtlase impulsi — odav ja töökindel, kuid oskab öelda ainult "miski toimus", mitte seda, mis see oli või kui palju energiat see kandis. Stsintillaator muudab loovutatud energia hoopis valgussähvatusteks, mille fotokordisti või muu sarnane andur teisendab impulsiks, mille kõrgus järgib sündmuse energiat, muutes võimalikuks osakeste tuvastamise ja spektroskoopia. Poolijuhtdetektor jätab valgusetapi täiesti vahele ja kogub sündmuse tekitatud elektron-auk paare otse laenguna, andes kolmest parima energialahutuse, kuid nõudes keerukamat elektroonikat ja sageli ka jahutamist.

Ükski neist detektoritest ei ole täiuslik loendur. Iga tuvastusmeetod vajab ühe sündmuse töötlemiseks piiratud aega — oma surnud aega —, mille jooksul liiga kiiresti saabuvat teist osakest lihtsalt ei registreerita. Madalate loendussageduste juures on see nähtamatu, kuid tegeliku sündmuste sageduse kasvades suureneb kadunud sündmuste osakaal, ning detektori näidatud sagedus jääb tegelikust üha rohkem maha, kui surnud aega ei mõõdeta ega korrigeerita. Erinevad meetodid on ka spetsialiseerunud: alfaspektromeetria vajab väga lühikest osakeste käiguulatust ja hoolikat proovi ettevalmistust, et lahutada üksikute lagunemiste energiaid; vedelikstsintillatsioonmeetod hõljutab proovi otse stsintilleerivas segus, et tabada isegi kõige nõrgemaid beetakiirgureid; gammaspektromeetria kasutab ära seda, kui puhtalt gammakiirgus loovutab iseloomulikke energiaid, tuvastamaks, millised isotoobid on kohal, mitte ainult seda, et kiirgust üldse esineb.

Toorloendussagedus, ükskõik kuidas see saadi, ei ole siiski doos — ja just doos on kiirgusohutuse seisukohalt oluline. Dosimeetria kaotab selle lõhe, teisendades tuvastatud sündmused neeldunud doosiks: koemassi ühiku kohta tegelikult loovutatud energiaks, mõõdetuna grei’des. Kuna sama loendussagedus võib vastata väga erinevatele neeldunud energiatele, sõltuvalt kiirgusliigist ja selle energiast, tuleb dosimeeter enne kalibreerida teadaoleva allika vastu, et selle näidud üldse midagi tähendaksid — ja just see kalibreerimine muudabki seadme, mis lihtsalt klõpsib, seadmeks, mis suudab füüsikaliselt mõtestatud ühikutes öelda, kui palju kiirgust tegelikult toimus.