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当辐射穿过材料时，它会与材料相互作用。辐射探测器的原理是基于辐射和物质之间的相互作用。

骋惭管型辐射探测器和电离室型辐射探测器利用辐射与气体之间的电离反应。电离是辐射从物质的原子核中弹出电子的过程。在骋惭管型辐射探测器和电离室型探测器中，电离产生的电流被转换成电信号，以计算辐射剂量。

闪烁辐射探测器利用物质之间的激发效应。激发是辐射为原子核中的电子提供能量并将它们喷射到外层轨道的过程。激发时，从被激活的高能激发态回到稳定的基态时，能量以光的形式释放出来，此时闪烁体发出的微弱光经光电倍增管放大，转换成电信号，用于测量辐射。

闪烁体是一种对X射线和伽马射线作出反应而发光的物质，一般使用Nal （碘化钠） 和Csl （碘化铯）来测量辐射。个人剂量计也利用荧光原理，有光激发光剂量计、荧光玻璃剂量计、电子剂量计等类型。