Penghitung Geiger adalah apa yang kebanyakan orang maksudkan ketika mereka memikirkan detektor radiasi. Perangkat ini menggunakan tabung Geiger-Müller sebagai sensornya. Tabung ini diisi dengan gas inert yang menjadi konduktif untuk kilatan singkat ketika sebuah partikel atau foton melewatinya. Kilatan listrik ini kemudian diukur pada pengukur, dengan bunyi klik atau keduanya. Sejumlah besar radiasi yang melewati tabung menghasilkan pembacaan yang lebih tinggi dan lebih banyak klik karena jumlah arus listrik yang lebih besar yang dihasilkan di dalam tabung. Gas yang terkandung dalam tabung bisa berupa argon, helium atau neon. Pencacah Geiger berguna untuk mendeteksi radiasi pengion: sinar alfa, beta, dan gamma. Namun, sebagian besar penghitung Geiger genggam adalah yang terbaik dengan sinar alfa dan beta. Kepadatan gas di dalam tabung biasanya cukup untuk kedua sinar ini tetapi tidak untuk sinar gamma berenergi tinggi.
Ini adalah perangkat laboratorium besar yang digunakan untuk mendeteksi berbagai macam partikel. Mereka juga kadang-kadang disebut detektor radiasi, karena radiasi dan partikel bermuatan sering identik. Detektor partikel adalah perangkat yang sangat khusus, dan banyak yang hanya dapat mendeteksi satu atau beberapa jenis radiasi. Contohnya adalah Sel Lucas, yang bekerja dengan menyaring sampel gas dan menghitung partikel radioaktif, yang merupakan alat untuk mengukur peluruhan radioaktif dalam zat seperti uranium atau cesium. Detektor lain bekerja dengan mengisi tangki dengan zat tertentu, dipilih karena bereaksi ketika terkena jenis radiasi tertentu dan berubah menjadi sesuatu yang lain. Dengan mengukur perubahan komposisi isi tangki, radiasi dapat dideteksi dan diukur. Detektor radiasi Cerenkov mencari secara khusus untuk radiasi itu, yang dihasilkan ketika partikel bergerak lebih cepat daripada cahaya ketika keduanya melewati media tertentu. Medium biasanya berupa gas atau cairan yang memperlambat cahaya secara signifikan tetapi bukan partikel berenergi tinggi.
Detektor hermetik dirancang untuk menggabungkan desain detektor yang berbeda untuk mengukur semua kemungkinan radiasi. Mereka biasanya dibangun di sekitar pusat interaksi penumbuk partikel dan disebut "hermetis" karena mereka seharusnya membiarkan radiasi sesedikit mungkin lolos tanpa pengukuran atau bahkan membiarkannya lolos di semua. Desain detektor kedap udara datang dalam tiga lapisan. Yang pertama adalah lapisan pelacak. Ini mengukur momentum partikel bermuatan saat mereka bergerak dalam busur melengkung melalui medan magnet. Yang kedua adalah lapisan kalorimeter, yang bekerja dengan menyerap partikel bermuatan ke dalam zat padat untuk pengukuran. Yang ketiga adalah sistem muon. Ini mengukur muon, satu jenis partikel yang tidak akan dihentikan oleh kalorimeter dan masih dapat dideteksi. Penting untuk dipahami bahwa meskipun sebagian besar detektor kedap udara memiliki prinsip desain tiga lapisan ini, instrumen aktual yang digunakan di setiap lapisan dapat sangat bervariasi. Ini adalah perangkat yang besar, kompleks, dibuat khusus, dan dibuat khusus, dan tidak ada dua yang persis sama.
