X射线测厚仪的探测器与放大电路
X射线测厚仪系统采用电离室作为探测器，电离室根据测厚仪的需求，选用圆柱形电流电离室，它的基本组成部分有两个电极，密封外壳和电极引出的绝缘子和保护环，里面充疝气为工作气体，为了提高灵敏度，室壁采用高原子序数的金属，它的灵敏度较高，适合在线测厚仪的要求。
绝缘子和保护环的作用是由于电离室的电离电流是弱电流或更小，因此收集这些弱电流是要很注意屏蔽，所以收集电极的绝缘性是很重要的，若有漏电流就会被加到被测的电离电流上去，给信号带来附加成分，使测厚仪误差加大，绝缘子分成上下两层，下层是保护环将负高压及隔开。上层保护环与收集极隔开。保护环接地，高压的压降加在下层绝缘子上，有漏电流产生时不经过测量仪器漏电流直接入地，上层绝缘子的电压降很小，电流计的电压差是很小的。因此，保护环起到了保护作用，防止了漏电流流向收集极，绝缘子底座就是保护环，它与电离室外壳相连，本身接地，外壳起到屏蔽作用，也起到保护作用。
当入射的X射线进入电离室灵敏区，电离产生的电子和正离子分别顺着和逆着空间电场方向运动，构成电流最终被收集下来，一定体的气体受恒定的X射线照射时，离子对的生成率是恒定的，电离室输出信号正比电离室出示射线的强度。
前置放大电路
电离时输出的电流信号非常微弱，加上电离时所收集的电流是大量电流脉冲信号叠加的结果，因此电离室输出的信号是具有统计涨落的直流电流信号，所以再探测器的设计中需要加入响应速度快的前置放大电路，因此，前置放大器采用高精度的电流/电压转换器，输出模拟电压信号表示X射线的强度。
