一個供探測γ光子用的固體晶體裝置包括一個“密閉的”鉈激活碘化鈉晶體，安放在光電倍增管的表面上。“密閉的”晶體上是一塊固態圓筒狀的鉈激活碘化鈉，其頂部和四周都是用鋁層包裹以避免光和濕氣，因為碘化鈉晶體易吸潮，為改善反射性，碘化鈉晶體用一玻璃片密封，并同光電倍增管的表面直接接觸，其間加些硅油以達到光學匹配，整個裝置是不透光的。γ射線易于穿透晶體外表的鋁層，然后被高效的晶體所吸收，晶體發射出其能量與入射γ射線能量成比例的可見光。接著，光電倍增管將可見光能量轉換為電脈沖，各種能量轉換過程（即從γ光子發射直到產生一個電脈沖）成比例的性質，以及γ光子的吸收性質，保證γ放射性同位素可通過晶體閃爍得以計數，并定量。晶體γ計數器通常設計成既能有效地探測光電效應，又能有效地探測康普頓效應。但探測效應隨著光子能量的增大而減小，對于大多數市售γ計數器所用碘化鈉晶體的尺寸來說，光電效應在低光子能量，例如在低于400KeV時占主要地位，而在1MeV附近即以康普頓效應為主。在這兩種能量之間，兩種效應幾乎以相等的頻率發生，由于所用的晶體尺寸較小，難以探測到電子對的生成。另外，在塑料溶劑（如聚乙烯甲苯）中加入閃爍體（如POPOP或TP），做成片狀，可用來探測能量較高的β射線，如P-32放出的1.71MeV的高能量β射線。最早使用的硫化鋅晶體較薄，內含微量的微量的銀作為激活劑，可用來探測α射線。