γ能譜儀將探測到的γ射線強度和能量繪制成γ能譜,進行快速核素識別,因此也常用于野外對巖地或地層的鉀、釷、鈾(鐳)、的γ強度測量,或計算含量分析地質等。在實際應用中便攜式γ能譜儀因其性價比高、操作維護比較簡單、探測效率高(識別時間短),能滿足大多數測量需求,因此廣泛應用于工業生產、質量檢查、工程地質、建筑材料和環境檢測中。

　　γ能譜儀探頭部分由探測器(閃爍體)、光電倍增管和前置放大器構成。閃爍體是一類能吸收能量,并能在大約一微秒或更短的時間內把所吸收的一部分能量以光的形式再發射出來的物質。由于γ射線不同于α和β粒子,它類似于光和其它電磁輻射,具有很強的穿透性,容易被高電子密度的物質所吸收(如鉛)。就探測器而言,某些無機鹽能有效地吸收γ光子,發射出強度正比于所吸收γ射線能量的光子。例如激活的(閃爍體),用來探測γ射線,效率較高。當射線通過閃爍體時,閃爍體被射線電離、激發,會使閃爍體探測器產生熒光,光子被光電倍增管所接收。所探測到的γ射線能量越高,所產生的熒光光子數目也就越多,再由光電倍增管實現光子到脈沖信號的轉換,經電路信號處理完成模/數轉換輸出。閃爍體探測器也是近幾年來發展快速,應用廣泛的核輻射探測器。