여러 가지 종류의 형광 물질로 구성된 Scintillator에 방사선이 조사되면 흡수 에너지에 비례하여 순간적으로 빛을 발생시킨다. Scintillator와 광전자 증배관은 광학적으로 결합되어 있기 때문에 Scintillator의 발광은 광전자 증배관에서 전자흐름으로 변환된다. 광전자 증배관의 출력전압은 비교적 작기 때문에 전치 증폭기와 광전자 증배관을 같이 접어 배치하여 하나의 용기에 넣어 Probe를 형성한다. 전치 증폭기의 출력을 주 증폭기에 연결하여 증폭하고 파형조형을 한뒤에 파고 분석기로 들어간다. 파고 분석기는 여러 종류의 파고 pulse 전압으로부터 특정의 파고 전압 pulse만을 선책하여 계수기 또는 계수율계에서 지시하거나 Recorder로서 기록할 수 있다. 섬광 계수기에는 감마선량을 측정하는 감마계수기(gamma coumter)와 베타선량을 측정하는 베타계수기(beta counter)가 있다.
*섬광계수기(Scintillation Counter)의 구성요소
1)섬광 검출기(Scintillation Detector)
NaI(TL)결정과 광전자 증배관으로 구성된 섬광 검출기는 공기, 수분, 및 빛으로부터 차단 되도록 알루미늄으로 싸여 있으며,결정의 전면부에 구멍이 나 있어 계수기속에서 시료 를 향하여 계수하도록 되어 있다.
섬광 검출기는 알루미늄 차폐체(遮蔽體 Protector)에 봉합된 소형의 원판형 NaI(TL)결정과 광전자 증배관, 그리고 외부로부터 나있는 구멍과 전기 신호 검출을 위한 몇 개의 단자 (,端子,port)가 있다.
* 광전자 증배관(Photomultiplier tube ; PM tube)
Scintillator에서 발광한 형광을 전기적인 신호로 변환, 증폭하는 역할을 한다.
2) 신호 증폭기(Amplifier)
검출기의 후방에 신호 증폭기가 있어 광전자 증배관에서 나오는 미약한 전기 신호를 계수기에서 인식이 가능한 크기로 증폭시킨다. 증폭된 신호는 증폭기를 통과하는 동안 전압 파형(voltage pulse)로 변환되며 파형의 수는 검출기에서 검출된 감마선의 수에 비례한다.
3) 파고 분석기(Pulse hight analyzer ; PHA -> 일명 Spectrometer)
감마선의 에너지에 따라 신호의 크기가 다른데 파고 분석기에서는 특정 신호만을 선택한다, 파고 분석기는 2개의 파고 선별회로로 구성되는데, 하나는 하한선별(lower level discrimination : LLD),와 그리고 상한선별(Upperr level discrimination : ULD)로 파고 분석기는 하한 및 상한선별 구간 내에 존재하는 신호 성분만을 추출한다. 이 하한 및 상한선별 구간을 통과 폭(Pass band)또는 선별 영역이라고 한다. 즉 핵의학 검사에서 사용하는 특정 동위원소의 하한 및 상한선 Level사이의 파고치를 갖는 pulse만 통과시킨다.
4)기록장치(Recording Unit)
감마계수기에서는 전용 컴프터가 부착되어 방사면역 측정법(Radioimmunoassay : RIA)의 표준곡선(standard curve)등이 자동으로 산출되어 대부분의 측정 결과가 사용자의 조작 없이 산출된다.