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核輻射探測器種類繁多，但常用的可以分為三類：氣體探測器、半導體探測器以及閃爍體探測器。它們接收核輻射後輸出電信号，由于不同探測器輸出信号各有特點，是以需要不同的電子學線路與之比對。下面對這三種探測器的輸出信号和主要特性作一簡要總結：
1， 氣體探測器
電離室、正比計數器和蓋革計數器均以氣體為探測媒體，結構上也有相似之處，它們統稱氣體探測器。如下圖所示為平行闆電離室結構及其等效電路：
由于電子與離子向電極漂移運動，産生感應電荷的變化，使之在外電路形成感應電流i(t)，可表示為i(t)=Q/Δt。電流信号i(t)的時間持續過程，主要與電子和離子的漂移運動速度有關。通常電離室中電子漂移速度較快，約微秒量級，而離子漂移速度慢的多，約毫秒量級。如下圖為平行闆電離室的輸出信号：
其中A為電離在正極闆附近，電子很快達到正電極，感應電流主要由離子漂移運動造成，持續時間最長；B為電離在負極闆附近時，此時感應電流主要電子漂移運動造成；C為電離在兩極闆中間位置，感應電流由電子和離子漂移共同貢獻，持續時間随位置有一個分布。
顯然，在不同位置電離，輸出的電流大小不同，是以不能用電流大小來衡量入射粒子的能量，但是電荷量是相同的。是以隻要在探測器輸出端接上負載電容，将輸出電流通過電容C積分，在電容上得到電壓信号v=Q/C，即可用電壓信号幅度來測量能量。
正比計數器由于氣體放大，輸出信号幅度比電離室大幾百倍~幾千倍，而且幾乎與入射粒子原電離位置無關。蓋革計數器由于輸出信号已和原電離失去正比關系，靈敏度高、輸出信号幅度大，主要用于計數。
2， 半導體探測器
常用的半導體探測器包括金矽面壘探測器、GeLi和SiLi探測器以及高純鍺探測器等，它們都是以半導體材料為探測媒體，具有能量分辨率高，線性範圍寬等優點。
半導體探測器俗稱固體電離室，與氣體的情況類似。但是由于固态的平均電離能比氣體小一個數量級，是以相同能量的射線在半導體中産生的電子-空穴對将比氣體電離室産生的電子-離子對高一個數量級，即半導體探測器輸出的信号幅度大，能量分辨率也好得多。
另外，半導體探測器的電子-空穴收集時間一般為10-7s，這樣對全部電流積分時，積分時間也就比電離室小得多，是以它可用于高計數率的測量，時間分辨特性也好的多。
3， 閃爍體探測器
當射線入射到閃爍晶體時，先使閃爍體中的分子或原子激發，然後在退激時發出熒光，此光脈沖射到PMT的光陰極上轉換成光電子。通過管内逐級倍增，最後在陽極上收內建為電流脈沖i(t)。如下圖所示為光脈沖、輸出電流和電壓脈沖的示意圖：
輸出電流i(t)與閃爍體的發光效率、光陰極的靈敏度以及倍增系數有關。如果光脈沖N(t)的衰減時間常數為τ0，可以得出陽極輸出電流i(t)為：
其中，Q為陽極上收集的總電荷，它與入射粒子的能量E成正比，是以此時可以直接用它來測量核輻射的能量。
由上面對三種主要核輻射探測器的簡要分析，可以對核輻射探測器的輸出信号的特點小結如下：
1， 核輻射探測器都能産生相應的輸出電流i(t)，在電路分析時，可以把它等效為電流源。
2， 輸出電流i(t)具有一定的形狀，即有一定的時間特性，是以可以用于時間分析，對閃爍體探測器而言，還可以做能量分析。
3， 如在輸出電容上取積分電壓信号v(t)，則v(t)正比于入射粒子的能量E，可做射線能量測量。