四合一氣體檢測儀如果在四價晶體中摻人三價的原子硼等，就形成了P型半導體。晶體中某個鍺原子被硼原子所代替，硼原子的3個價電子分別與其鄰近的3個硅原子中的3個價電子組成完整的共價鍵，而與其相鄰的另一個硅原子的共價鍵中則缺少一個電子，出現了一個空穴，如圖2.3所示。這個空穴被附近硅原子中的價電子來填充后，使三價的硼原子獲得了一個電子而變成負離子。同時，鄰近共價鍵上出現一個空穴。

 由于四合一氣體檢測儀硼原子起著接受電子的作用，故稱為受主原子，又稱受主雜質。受主獲取電子的能量狀態稱為受主能級輻射測量學是研究電磁輻射測量的科學。首先回顧為研究探測器性能所必須予先具備的一些輻射測量的基本概念。同時，介紹了有關量的物理單位。熱(黑體)輻射、輻射能量傳輸以及“光子噪聲”、或者“量子噪聲”(傳輸能量中的起伏)等，只有熟悉這些概念，才能對后面章節所引入的，表征探測器性能的品質因數的意義，進行正確的評估，而且，利用這些概念還可以對那些使用探測器的光學系統的預期性能進行定量計算。    

  正如序言所述，四合一氣體檢測儀主要闡述探測輻射的器件(探測器)與裝置。討論任何探測器的工作機制首先就涉及被探測輻射與探測器工作介質的相互作用。在輻射測量系統與方法的理論與實踐中也都要用到這方面的原理與技術?？梢哉f，輻射與物質的相互作用乃是“電離輻射探測學”一項重要的物理基礎。