Сцинтилляционный кристалл в процессе радионуклидной диагностики работает благодаря способности веществ излучать свет при поглощении ионизирующего излучения (гамма-квантов, альфа-частиц, электронов и т. д.). 4

Процесс начинается с поглощения частицы ионизирующего излучения. 1 Эта частица вызывает изменения в основной кристаллической решётке и практически не затрагивает примесные центры. 1 Если частица заряжена, то она передаёт энергию электронам кристалла посредством кулоновского взаимодействия. 1

Далее образуется быстрый электрон, который возбуждает решётку с образованием электронов и дырок. 1 Возбуждение переносится на центры свечения, а заключительным этапом сцинтилляционного процесса является короткая вспышка света (сцинтилляция). 1

Интенсивность световой вспышки в сцинтилляторе пропорциональна энергии, потерянной частицей или гамма-квантом в сцинтилляторе. 2 Это свойство позволяет использовать сцинтилляторы в спектрометрах заряженных частиц и гамма-квантов. 2

Свет, излучённый при сцинтилляции, собирается на фотоприёмнике, преобразуется в импульс тока, усиливается и записывается регистрирующей системой. 4