Собственная эффективность обнаружения любого устройства, работающего в импульсном режиме, определяется как вероятность того, что квант излучения, падающий на детектор, вызовет регистрируемый импульс. Особенно для излучений низкой интенсивности высокая эффективность обнаружения важна для минимизации общего времени, необходимого для регистрации достаточного количества импульсов для обеспечения хорошей статистической точности измерений. Эффективность обнаружения дополнительно подразделяется на два типа: общая эффективность и пиковая эффективность. Общая эффективность — это вероятность того, что падающий квант излучения вызовет импульс, независимо от размера, из детектора. Пиковая эффективность определяется как вероятность того, что квант передаст всю свою начальную энергию в детектор. Поскольку почти всегда существуют способы, при которых квант может отдать только часть своей энергии и затем покинуть детектор, общая эффективность обычно больше пиковой эффективности.
Для конкретного детектора значения эффективности зависят от типа и энергии падающего излучения. Для падающих заряженных частиц, таких как альфа-частицы или бета-частицы, общая эффективность многих детекторов близка к 100 процентам. Поскольку эти частицы начинают накапливать энергию сразу после попадания в объем детектора, при достижении частицей активного объема устройства неизбежно возникает импульс определенной амплитуды. Очень часто любое отклонение от 100-процентной эффективности в таких случаях связано с поглощением или рассеянием падающей частицы до того, как она достигнет активного объема. Кроме того, если толщина детектора превышает дальность полета падающей частицы, большинство частиц полностью останавливаются в активном объеме и депонируют всю свою энергию. При таких обстоятельствах пиковая эффективность также будет близка к 100 процентам.
Для падающих гамма-лучей ситуация совершенно иная. За исключением низкоэнергетических фотонов, вполне возможно, что падающий фотон гамма-излучения полностью пройдет через детектор, не вступая во взаимодействие. В таких случаях общая эффективность будет значительно меньше 100 процентов. Кроме того, многие гамма-лучи могут передать в детектор лишь часть своей энергии. Эти события не вносят вклад в пиковую эффективность, поэтому, хотя они и создают импульсы, их амплитуда не указывает на начальную энергию падающего гамма-излучения. Таким образом, значения пиковой эффективности включают только те гамма-фотоны, которые взаимодействуют в детекторе один или несколько раз и в итоге отдают всю свою энергию. Общая эффективность для гамма-лучей может быть увеличена путем увеличения толщины детектора в направлении падающего потока гамма-лучей. При заданной толщине пиковая эффективность повышается за счет выбора материала детектора с высоким атомным номером, чтобы увеличить вероятность того, что вся энергия исходного фотона в конечном итоге будет фотоэлектрически поглощена. Полное поглощение энергии может произойти в ходе одного фотоэлектрического взаимодействия, но более вероятно, что это произойдет после того, как падающий фотон комптоновски рассеется один или несколько раз в других частях детектора. Кроме того, полное поглощение наблюдается, если за образованием пары следует последующее полное поглощение обоих аннигиляционных фотонов. Поскольку эти множественные взаимодействия усиливаются в детекторах большого объема
