碘化钠结晶中添加铊，NaI(Tl)，当受到电离辐射时，会放出光子（闪烁），因此应用于闪烁探测器、传统的核医学、地球物理学、核物理学和环境测量等方面。NaI(Tl)是使用最广泛的闪烁材料，而且具有最高的光输出。碘化钠晶体通常附有光电倍增管（en:photomultiplier tube），并密封于密封的装置中，因为碘化钠具潮解性。微调部分参数（辐射硬度，en:radiation
hardness，余辉（afterglow），透明度），可获得不同条件的晶体生长。结晶中添加物的比率较高时，可用于高光谱品质的X光探测器。在此应用中，碘化钠可同时作为单晶体和多晶体使用。
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