La spettrometria gamma condotta con i rivelatori HPGe è una tecnica ben consolidata per la misurazione della radioattività in varie matrici (solida, liquida o gassosa).

Il sistema MCA_RAD è costituito da due detector HPGe coassiali posti uno di fronte all’altro e schermati con rame e piombo, in modo da limitare il segnale di radioattività proveniente dall’esterno.

L'alto grado di automazione delle misure è stato raggiunto dotando l’apparato MCA_RAD di un sistema di caricamento dei campioni e di un lettore di codice a barre, che permettono di realizzare fino a 24 misure giornaliere senza l'intervento di un operatore.

Lo ZaNaI è uno spettrometro gamma portatile a ioduro di sodio, progettato appositamente per misure di radioattività naturale ed artificiale per scopi geofisici. Esso è costituito da un cristallo NaI(Tl) contenuto in uno zaino opportunamente imbottito, da un tubo fotomoltiplicatore standard a 14 pin, da una base integrata a processamento digitale per rivelatori a scintillazione che fornisce alimentazione, preamplificatore e analizzatore digitale multicanale (MCA). Il cristallo NaI(Tl) è di forma cubica, per un volume complessivo di 1 litro, avente una risoluzione energetica di 12.5% all'energia di 662.5 keV (137Cs) e 15% all'energia di 122 keV (57Co).

Lo ZaNaI è in grado di acquisire spettri gamma sia in configurazione statica che in configurazione dinamica. Le misure condotte in modalità statica sono realizzate appoggiando lo zaino direttamente a terra: in questa configurazione il rivelatore riceve il 90% del segnale da un'area di raggio pari a circa 0.5 m. In modalità dinamica il rivelatore si trova approssimativamente a 1 m dal livello del suolo e riceve il 90% del segnale da un'area di raggio pari circa a 7.5 m.

L'Airborne Gamma-Ray Spectroscopy (AGRS) è un metodo consolidato e proficuo per la mappatura della radioattività naturale, sia nell'ambito di studi ambientali che a scopo di emergenza in caso di contaminazione nucleare, in quanto permette di realizzare in breve tempo survey su larga scala.

Il sistema AGRS_16L è uno strumento modulare progettato specificamente per survey airborne, ed è costituito da 4 scintillatori a ioduro di sodio NaI(Tl) per un volume totale di circa 16 litri. Ogni rivelatore è accoppiato ad un fotomoltiplicatore, ognuno connesso ad un digitalizzatore multicanale per l’acquisizione dei segnali. L’elettronica è a sua volta interfacciata ad un laptop rugged che acquisisce simultaneamente i dati provenienti dai detector, li sincronizza con le coordinate di volo, e li trasmette a terra attraverso una connessione 4G. Le misure di spettroscopia gamma consentono di identificare e stimare le concentrazioni dei principali radioisotopi naturali (⁴⁰K, ²³⁸U, ²³²Th) in corrispondenza del terreno sorvolato.

Il sistema AGRS_16L raggiunge le sue performance migliori a bordo di un aeromobile che viaggia a circa 100 km/h e ad una quota costante di circa 100 m. A questa quota il sistema AGRS_16L è in grado di coprire una superficie di circa 50 km²/h.