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核輻射探測器的基本性能名額包括探測效率、輸出幅度大小、分辨率、線性響應以及穩定性這五個方面，下面咱們分别介紹：
1， 探測效率
它表示為探測器測到的粒子數與此時實際入射探測器中的該種粒子總數的比值。探測器的探測效率與探測器本身的大小、幾何形狀以及對入射粒子的靈敏度、能區有關，通常希望探測效率越高越好。
2， 輸出幅度大小
如下表所示列出了對機關能量(1MeV)的粒子在其能量全部消耗在探測器中時，相應的電離對數和輸出幅度值。可以看出，由于輸出幅度不大，需要配合電子線路加以放大。
| 探測器 | 類别 | 機關能量産生 的電子電荷數 | 在10pF電容上輸出幅值(V/MeV) |
| 氣體 探測器 | 電離室 | n=3*104 | 4.8 *10-4 |
| 正比計數器 | n=107 | 0.16 | |
| 半導體 探測器 | 鍺(77K) w=2.96eV | n=3*105 | 4.8 *10-3 |
| 矽(室溫)w=3.62eV | |||
| 閃爍體 探測器 | 設閃爍體NaI(TI)3000光子/MeV，倍增系數M=3*105 | n=108 | 1.6 |
3， 分辨率
它表示探測器實際分辨核資訊的能力，主要包括能量分辨、時間分辨和位置分辨，它們分别給出識别兩個相鄰的能量、時間、位置之間最小內插補點的能力。
對于能量分辨，通常就定義為對于某一給定能量值，探測器能分辨兩個相鄰能量之間的最小相對內插補點的量度。由于探測過程中的統計漲落，對于單一能量，在探測器輸出得到計數率與能量的關系不是一條直線，而是一個曲線分布，常用所測曲線的半高全寬(FWHM)來表示分辨率的特性。
在測量數目足夠大時，曲線分布近似高斯分布，N代表能量幅度、電子電荷數、時間等實測值，它是圍繞平均值N0作統計漲落的高斯型機率密度函數，記作η(N)，數學表達式為：
其中σN為标志漲落大小的标準偏差，即當N=N0±σN時，η(N)=0.61。若以FWHM來衡量，因η(N)=0.5，則可以算出FWHM=2.36σN。
為了區分不同的N0值(能量、幅度、時間值)的相對分辨能力，常定義探測器固有分辨率RD為：
将N0代之以被測粒子的能量，則固有能量分辨率為：
下表列出了各種常用探測器分辨性能的比較值，從能量分辨率來說，以半導體探測器為最佳，氣體探測器為其次，閃爍體探測器較差；但從時間分辨率來看，則閃爍體探測器最好，是以必須根據實際實體實驗的測量要求來選用合适的探測器，在配合相應的電子學，如果電子學性能不好，分辨能量也會變差。
| 探測器 | 類别 | 能量分辨率 | 時間 分辨率(s) | 空間 分辨率(mm) |
| 氣體 電離室 | 電離室 | 3-5%(0.1MeV) 1%(5.3MeV)，帶電粒子 | 10-2-10-5 | |
| 正比計數器 | 14-20%(5.9KeV,55Fe) | 10-6-10-7 | 1 | |
| 半導體 探測器 | 金矽面壘 | 0.24%(241Am,5.5MeV,α) | 10-7-10-8 | 0.5 |
| 高純鍺 | 0.14%(60Co,1.33MeV,γ) | |||
| 閃爍 探測器 | 閃爍體+PMT | 7-8%(137Cs,662KeV) 10-12%(57Co,122KeV) 45-55%(55Fe,5.9KeV) | 10-7-10-10 | 5 |
4， 線性響應
它是衡量在一定範圍内探測器所給出的資訊，與入射粒子相應的實體量（如能量、位置等）是否成線性關系的标志，有時直接稱之為能量線性或位置線性。以能量線性為例，下表列出了三種探測器的能量線性名額，結合能量分辨率，對後面電子學線路的線性度提出了一定要求。
| 探測器 | 能量線性名額 | 對後級電子學線性要求 |
| 氣體探測器 | ＜0.01% | 0.1% |
| 半導體探測器 | 0.015% | 做高能量分辨時，0.01% |
| 閃爍探測器 | 1-5% | 線性要求一般，1% |
5， 穩定性
通常溫度和電源的變化會引起探測器性能的不穩定，是以探測器對工作環境溫度和高壓電源供電電壓的穩定性有一定要求。如下表所示，環境溫度的影響不可忽視，一般高壓電源要求穩定性好于0.1%~0.01%。對閃爍探測器而言，高壓直接影響到PMT的倍增過程，是以高壓穩定性不可忽視。
| 探測器 | 環境溫度影響 | 高壓電源的電壓電流 | 穩定性要求 |
| 氣體探測器 | ±0.01%/℃ | 3000V：01mA | 10-3 |
| 半導體探測器 | 影響較大，常用77K恒溫 | 100V：0.1mA | 10-3 |
| 閃爍探測器 | ±0.1-0.5%/℃ | 100-1000V：1mA | 10-4 |
另外，衡量探測器性能的還有抗輻射損傷，粒子鑒别能力等，有的探測器隻能對某些特定的核輻射靈敏，而對其它不靈敏；有的随着入射粒子類型不同，給出的信号特征也不同。
到目前為止，還沒有一種探測器可以兼備各方面的優點，是以咱們在使用之前，必須根據實體要求，盡可能做出合理選擇。
比如能譜儀，咱們就選擇半導體探測器，配合線性好，分辨性能好的電子學；
比如時間譜儀，咱們就選用閃爍體探測器，配以快電子學；而一般性能使用時，可以考慮性能适中，價格便宜的氣體探測器。