Puolijohdetunnistimet ovat tunnistuslaitteita, jotka mittaavat säteilyn tasoa tai hiukkasten määrää. Ne voivat käyttää yhtä elementtiä, elementtiriviä tai havaintoelementtien kaksiulotteista matriisia. Käytetty puolijohdetunnistusmateriaali on vain 0.10 mm paksu. Puolijohdetunnistimilla on erittäin tärkeitä mittaus- ja kuvantamissovelluksia eri aloilla, kuten erikoiskuvantamisessa ja hiukkasfysiikassa.
Pii -ilmaisinta käytetään yleisesti säteilyn voimakkuuden tai ionisoivien hiukkasten lukumäärän mittaamiseen tietyssä paikassa. Perusperiaatteena käytetään diodia, joka on positiivinen (P) -tyyppinen ja negatiivinen (N) -tyyppinen (PN) liitos käänteisessä esijännitteessä. Johtamattoman diodin erittäin alhaisesta joutokäyntivirrasta tulee joutokäynnin viite. Kun säteily osuu ilmaisimeen, käänteinen virta kasvaa, mikä voi laukaista laskurit tai hiukkastaajuusmittarit, jotka voivat osoittaa hiukkasten ionisaatiota.
Mikroliuska-ilmaisimet ovat lineaarisesti järjestettyjä pii-ilmaisimia, ja ne laajentavat diodityyppisten ilmaisimien pistetunnistusta. Ne valmistetaan yleensä N-tyypin materiaalista. Kohdistamalla hiukkasten virtaus mikroliuska -ilmaisimen pitkittäisväliin, voidaan vahvistaa kiinnostuksen kohteena olevien hiukkasten polku.
Kuvaelementtejä tai pikselintunnistimia käytetään laajalti kaksiulotteisessa kuvantamisessa. Ennen pikselianturien keksintöä ainoa tapa hyödyntää röntgensäteilyn kykyä tunkeutua ja kulkea ihmiskehon läpi oli bariumyhdistelevy, joka tunnetaan yleisesti röntgenlevynä. Nykyaikaisen teknologian ansiosta pikselianturit mahdollistavat reaaliaikaisen näyttämisen lääketieteellisessä kirurgisessa toimenpiteessä kiinnostavan osan kaksiulotteisesta kuvantamisesta. Toinen käyttö voisi olla reaaliaikainen näyttö muuten piilotetuista materiaaliosista, kuten laadunvarmistuksessa.
Hiukkasilmaisimet ovat saatavana puolijohdepuolijohdehiukkasilmaisimina. Hiukkasilmaisin pystyy havaitsemaan säteilyn tai ionisoivan hiukkasen läsnäolon. Varhaiset hiukkasilmaisimet käyttivät tiivistettyä putkea, joka oli täynnä ionisoivaa kaasua. Kun säteilyä on läsnä, kaasu ionisoituu ja tuottaa lyhyen hetken johtavuutta.
Turvallisuusvalvonta perustuu yhä enemmän puolijohdetunnistimiin. Yksinkertaisia metallinilmaisimia, jotka käyttävät sähkömagneettista kenttää vaarallisten aseiden havaitsemiseen, voidaan myös yhdistää säteilyilmaisimeen, joka havaitsee vaarallisia radioaktiivisia aineita turvatarkastusasemilla. Kuljetinhihnan röntgenlaitteiden merkitys on kasvanut kaikentyyppisten matkustajien matkatavaroiden nopeassa tarkastuksessa. Turvallisiin tiloihin saapuvien ihmisten nopea poistuminen on myös mahdollista puolijohdetunnistimien avulla.