四合一气体检测仪如果在四价晶体中掺人三价的原子硼等，就形成了P型半导体。晶体中某个锗原子被硼原子所代替，硼原子的3个价电子分别与其邻近的3个硅原子中的3个价电子组成完整的共价键，而与其相邻的另一个硅原子的共价键中则缺少一个电子，出现了一个空穴，如图2.3所示。这个空穴被附近硅原子中的价电子来填充后，使三价的硼原子获得了一个电子而变成负离子。同时，邻近共价键上出现一个空穴。

 由于四合一气体检测仪硼原子起着接受电子的作用，故称为受主原子，又称受主杂质。受主获取电子的能量状态称为受主能级辐射测量学是研究电磁辐射测量的科学。首先回顾为研究探测器性能所必须予先具备的一些辐射测量的基本概念。同时，介绍了有关量的物理单位。热(黑体)辐射、辐射能量传输以及“光子噪声”、或者“量子噪声”(传输能量中的起伏)等，只有熟悉这些概念，才能对后面章节所引入的，表征探测器性能的品质因数的意义，进行正确的评估，而且，利用这些概念还可以对那些使用探测器的光学系统的预期性能进行定量计算。    

  正如序言所述，四合一气体检测仪主要阐述探测辐射的器件(探测器)与装置。讨论任何探测器的工作机制首先就涉及被探测辐射与探测器工作介质的相互作用。在辐射测量系统与方法的理论与实践中也都要用到这方面的原理与技术。可以说，辐射与物质的相互作用乃是“电离辐射探测学”一项重要的物理基础。