在1968年以前，只有一種標(biāo)準(zhǔn)方法用于現(xiàn)場測定土壤和集料的密度-灌沙法。這種設(shè)備的操作人員必須在地面挖一個洞，在洞中填滿沙子，計算出密度，然后取一個試樣到實驗室測定含水量。這個方法對于每次檢測都要花費(fèi)半個小時的時間，操作人員需要避免許多出現(xiàn)差錯的原因，并且這種檢測方法是破壞性的--因為留下了一個必需修復(fù)的洞。含水量的檢測結(jié)果要在第二天試樣烘干了以后才會得到。1968年以后，科學(xué)家發(fā)明了核子密度儀，才使繁瑣的工程變得簡單。

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時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密封的 10毫居里的銫137伽瑪源和一個密封的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被測材料的密度和濕度進(jìn)行測量。

核子儀檢測法與其它密度濕度檢測方法

核子儀檢測方法適應(yīng)于檢測任何粒徑、級配、組成成分和組成結(jié)構(gòu)的土壤、石頭等材料。美國ASTM 國際標(biāo)準(zhǔn)D2922-04《用核子法現(xiàn)場檢測土和土石混合物密度的標(biāo)準(zhǔn)檢測方法（淺層）》規(guī)定：本試驗方法可快速、無損地現(xiàn)場測定土壤和巖石的密度。適用于施工質(zhì)量控制、土壤和巖石等工程的驗收試驗，并可用于研究和開發(fā)。試驗的無損特性允許在同一個試驗點(diǎn)進(jìn)行多次重復(fù)檢測。

ASTM D2922、D2950《用核子法現(xiàn)場檢測瀝青混凝土的密度的標(biāo)準(zhǔn)方法》和C1040《用核子法現(xiàn)場檢測混凝土密度的標(biāo)準(zhǔn)方法》等標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為目前并沒有任何其它檢測土壤、巖石、瀝青混合料、混凝土等材料的密度檢測方法具有足夠高的準(zhǔn)確度可以與核子法進(jìn)行對比。如果被檢測材料的化學(xué)成分與常規(guī)材料有非常顯著的不同，可以采用這種材料按照規(guī)定制備一個用于現(xiàn)場校準(zhǔn)的材料塊，按照嚴(yán)格的步驟進(jìn)行檢測、稱重并計算后用于對核子儀的實際檢測結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。

ASTM 標(biāo)準(zhǔn)D3017《用核子法現(xiàn)場測定土壤和巖石含水量（淺層） 》規(guī)定：核子儀適用于在現(xiàn)場采用快速、非破壞性技術(shù)測量土壤和巖石中的含水量?？蓱?yīng)用于建設(shè)、研究開發(fā)過程中對壓實的土壤及巖石進(jìn)行質(zhì)量控制和驗收檢驗。本方法的非破壞性的特性允許對單個檢測點(diǎn)上進(jìn)行多次重復(fù)測量，并對其結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析。如果被檢測材料含有的結(jié)合水或有機(jī)質(zhì)比常規(guī)的土壤多，需要與烘干法等進(jìn)行對比試驗。

所以通常情況下，檢定合格的核子儀可以準(zhǔn)確檢測材料的密度和濕度，并不需要與其它檢測方法進(jìn)行對比。由于對一些不確定因素的疑慮和歷史等各個方面的原因，我國的一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求使用核子儀時，無論是密度檢測還是濕度檢測，都要求使用傳統(tǒng)的密度、濕度檢測方法對核子儀的檢測進(jìn)行對比試驗。 但是對試樣獲取方法、對比試驗的具體程序等方面沒有具體的要求和指導(dǎo)。所以不同的領(lǐng)域，不同的技術(shù)人員按照自己對對比試驗的理解進(jìn)行的對比試驗往往各不相同，其中很多情況都是不正確的。測量密度和濕度的傳統(tǒng)方法有很多，各自適用于不同的檢測材料，所以對于不同的檢測材料，必須選擇適當(dāng)?shù)姆椒ㄅc核子儀進(jìn)行對比。比如對細(xì)粒土、粗粒土、土石混合物、瀝青混合料、水泥混合料以及巖石等不同的材料必須根據(jù)情況選擇適當(dāng)?shù)恼_的方法與核子儀進(jìn)行對比。進(jìn)行對比試驗時，核子儀法和傳統(tǒng)方法檢測的試樣必須一致。如果被檢測材料的試樣不同，即使用同一種方法讓不同的操作人員進(jìn)行對比試驗，兩個人的檢測結(jié)果可能相差很遠(yuǎn)。