Radyasyon dedektörü, özel bir polimer malzemeden veya katkılı sodyum iyodür gibi inorganik bir kristalden yapılmış bir kristal içerir - buna sintilatör denir. Sintilatör, gelen gama ışınlarını görünür ışık parıltılarına dönüştürür. Kristal, ışığı elektrik darbelerine dönüştüren bir foto çoğaltıcıya optik olarak bağlanır. Vakum foto çoğaltıcı onlarca yıldır başarıyla kullanılırken, günümüzde silikon foto çoğaltıcılar (SiPM) da mevcuttur ve endüstriyel dedektörlerde giderek daha fazla kullanılmaktadır. Yayılan gama kuantları, kabın duvarlarından, borudan ve ölçülen ürünün kendisinden geçtikten sonra kristale çarptığında, ışındaki her gama fotonu bir ışık parlaması oluşturabilir ve bu da fotomultiplier tüp tarafından kaydedilen binlerce ışık darbesiyle sonuçlanabilir. Her ışık darbesi foto çoğaltıcı tarafından elektrik darbelerine dönüştürülür.
Sinyalin sayısallaştırılmasından sonra, bu darbeler sayılarak tipik olarak saniye başına sayım (cps) veya frekans (Hz) olarak ifade edilen bir sayım oranı belirlenir. Çeşitli ölçüm görevlerini (örn. seviye veya yoğunluk) birbirinden ayıran zeka, verici veya kontrol ünitesinde uygulanmaktadır. Sayım hızı, bir ekran, analog akım çıkışı veya bir DCS veya PLC'ye veri yolu bağlantıları için kullanılabilecek prosesle ilgili bir sinyali hesaplamak için kullanılır. Dedektör, sintilatöre gelen herhangi bir γ-radyasyonunu, kaynaktan veya ortamdan gelen doğal arka plan radyasyonundan kaynaklanan “yararlı sayım oranı” ayrımı yapmadan ölçer.