人的视觉对可见光是很灵敏的，例如每秒有5个波长为500纳米的蓝绿光子射到视网膜，就会有光的感觉。而对波长非常短的γ光子，即使射线的强度已能对眼睛造成伤害，却仍无光的感觉。为扩大我们的视觉范围，需要有一种能看得见γ射线的“眼睛”。
为观测γ光子研制了一种仪器，它既能测量每个γ光子的能量又能对γ光子按能量分组计数，这就是“γ射线能谱仪”。这种仪器能把γ光子按能量大小转变成幅度不同的电信号，进而可变换成人能看得见、看得懂的数据图表。
核测井常用的γ射线能谱仪是一种能在几千米深的井眼中正常工作的闪烁谱仪，它的作用过程可分为下述几个相互联系的步骤：
（1）一个个入射的γ光子，被转变为一束束能量低得多的光子，即发生闪烁；
（2）能量低的光子经光电转换产生电子，称为光电子；
（3）光电子经过倍增，放大为电子流，产生电脉冲，其幅度与入射光子被吸收的能量成正比；
（4）对电脉冲的幅度进行分析，分组计数，经编码传输到地面；
（5）解码后，经计算机处理，输出人能看得懂的图表和数据。