核子密度儀或者核子儀是核子密度/濕度檢測儀的簡稱，是利用同位素放射原理實(shí)時(shí)檢測土工建筑材料的密度和濕度的電子儀器。核子密度通常安裝有一個(gè)密封的 10毫居里的銫137伽瑪源和一個(gè)密封的50毫居里的镅241/鈹中子源，儀器中還安裝有密度和濕度兩種射線探測器，分別與伽瑪源和中子源共同對(duì)被測材料的密度和濕度進(jìn)行測量。

核子儀用于施工現(xiàn)場快速地檢測建筑材料的濕密度（總密度）和含水量（濕度）。完成一次檢測通常只需要1分鐘或更短時(shí)間。不同品牌和廠家的儀器功能各不相同。有的儀器只檢測密度或只檢測濕度，多數(shù)品牌的儀器可以同時(shí)檢測密度和濕度。

核子儀通過檢測被測材料中含有的所有元素的原子量總和來計(jì)算被檢測材料的總密度(濕密度)，所以儀器的密度檢測不受被檢測材料的顆粒大小、級(jí)配、均勻度，以及物理狀態(tài)、化學(xué)成分等方面的影響。除非被測材料的化學(xué)組成與常規(guī)材料有很顯著的不同，通常情況下核子儀密度檢測結(jié)果不需要進(jìn)行校正。

核子儀測量濕度時(shí)，測量的是被測材料中所有的氫原子，在大多數(shù)土壤和骨料中，氫原子存在于自由水中。但是蛇紋石、黏土、有機(jī)體和石灰處理的土壤含有結(jié)合水，這些材料中的結(jié)合水對(duì)儀器檢測材料的含水率有輕微影響。這個(gè)問題可以通過非常簡便的在儀器中輸入水分偏置量的方法進(jìn)行校正。

對(duì)于各種土壤和沒有凝固的水泥混凝土等材料，通常采用透射法。這個(gè)方法是在被檢測材料中用鋼釬鉆一個(gè)垂直的檢測孔，然后將儀器的探測桿伸入到被檢測材料中，在各個(gè)深度上檢測材料的密度和濕度。對(duì)于石頭、混凝土等不能造孔的材料，通常采用反射法。這個(gè)方法是將儀器放置于被檢測材料的表面，根據(jù)被檢測材料的厚度和種類采用適應(yīng)的檢測檔位，直接檢測材料的密度、壓實(shí)度等指標(biāo)。

除了以上兩種基本檢測方法，有的核子儀具備更多和更強(qiáng)大的檢測功能，比如MC-3C和MC-4C核子儀的反射法有BS和AC兩個(gè)檔位，分別用于不同的檢測材料和檢測要求，可以對(duì)任意厚度的面層材料等進(jìn)行精準(zhǔn)檢測。

通常核子儀都可以用于檢測各種類型的土壤、石頭、土石混合物等土工材料。有些儀器可以檢測水泥混凝土，但很多儀器不能檢測瀝青混合料和層厚比較小的混凝土材料。

注3：通常核子儀檢測土工材料時(shí)，被測材料必須有一定的厚度和足夠大的體積，否則沒有足夠多的射線計(jì)數(shù)用于計(jì)算密度或濕度。瀝青混合料通常在鋪筑時(shí)每層的厚度都不會(huì)超過7-8厘米。儀器在檢測時(shí)射線會(huì)穿透這個(gè)層厚而同時(shí)檢測了其它材料，這樣儀器的檢測結(jié)果就不僅僅是我們希望檢測的薄層材料的密度，而是不同層厚的材料的共同的密度。除非儀器設(shè)計(jì)人員專門為這種檢測目的進(jìn)行程序上和檢測技術(shù)上的改造而設(shè)置薄層檢測功能，否則儀器就不能用于檢測薄層的瀝青混合料和其它混凝土材料。

核子儀可以用于公路的地基、基層和面層、鐵路路基、水庫堤壩、機(jī)場跑道以及港口、發(fā)電廠、高等級(jí)賽車跑道、高層建筑等土木工程的現(xiàn)場施工的質(zhì)量控制、監(jiān)理檢測、工程驗(yàn)收。核子儀可以用于各種土木工程的養(yǎng)護(hù)檢測及各種研究和開發(fā)。用于實(shí)驗(yàn)室和工程試驗(yàn)區(qū)段可以快速、準(zhǔn)確獲取各項(xiàng)施工參考數(shù)據(jù)。

注4：由于核子儀檢測的準(zhǔn)確、快速、安全和低成本，在壓實(shí)度檢測方面沒有任何其他方法可以取代核子儀。尤其在使用瀝青混凝土和水泥混凝土的工程項(xiàng)目上，沒有核子儀的應(yīng)用，要保證工程的質(zhì)量和施工效率是不可能做到的。所以在世界范圍內(nèi)，核子儀被及其廣泛地應(yīng)用于幾乎所有的大型和重要的土木工程項(xiàng)目。