測量γ能譜常用的儀器為便攜式γ能譜儀。γ能譜儀可以將探測到的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(zhì)等。在實際應(yīng)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(shù)測量需求，因此廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、質(zhì)量檢查、工程地質(zhì)、建筑材料和環(huán)境檢測中。

便攜式γ能譜儀探測原理：

便攜式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(gòu)成。閃爍體是一類能吸收能量，并能在大約一微秒或短的時間內(nèi)把所吸收的一部分能量以光的形式再發(fā)射出來的物質(zhì)。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(zhì)所吸收(如鉛)。*探測器而言，某些無機鹽能有效地吸收γ光子，發(fā)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(fā)，會使閃爍體探測器產(chǎn)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(chǎn)生的熒光光子數(shù)目也*越多，再由光電倍增管實現(xiàn)光子到脈沖信號的轉(zhuǎn)換，經(jīng)電路信號處理完成模/數(shù)轉(zhuǎn)換輸出。閃爍體探測器也是近幾年來發(fā)展快速，應(yīng)用廣泛的核輻射探測器。

地面測量地面 γ 能譜測量：

是用便攜式 γ 能譜儀是按一定的比列尺在測點上的直接測定巖石(土壤)和礦石中鈾(鐳)、釷、鉀的含量。這種方法除了可以直接尋找鈾、釷礦床外，也可以尋找與放射性元素共生的金屬或者非金屬礦床。此外，由于它提供巖石中的鈾、釷、鉀含量的資料，從而有助于研究某些地質(zhì)問題，如巖漿巖與沉積巖的接觸關(guān)系，巖漿巖的演化過程，鈾礦化的特點及礦床成因等。γ能譜測量一般用于大面積 γ 能譜測量所發(fā)現(xiàn)的異常點(帶)上，對異常進行進一步地解剖，隨著輕便并自穩(wěn)功能的新型 γ 能譜儀的使用，γ 能譜儀測量越來越廣泛地應(yīng)用于 γ 詳查和異常評價。

航空測量：

由于γ射線具有穿透物質(zhì)的能力，利用裝在飛機上的具有高靈敏度的γ能譜儀，按一定線距，在距地表幾十米高的低空飛行，記錄空氣中的γ射線強度，以尋找天然放射性元素和地下鈾礦資源，進行地質(zhì)測量和研究其他有關(guān)問題。其特點是速度快、成本低，適合大面積普查。