热释光探测器是利用热致发光原理测量核辐射的装置。具有晶体结构的某些固体，常含有多种晶格缺陷（如一些原子或离子缺位或加入某些外来杂质等），它们能吸引异性电荷形成“陷阱”。当射线照射时，在固体中产生的电子和正离子被其俘获。检测时加热固体，则释放的电子和正离子与固体其他部分的异性电荷复合并发光。其发光光线穿过并导至光电倍增管产生光电流，再经直流放大器放大，最后通过记录器记录。