図4−2−2−3に測定模式図を示す。
0.1〜5.0MeV程度のエネルギーを持ったガンマ線が物質内を透過する場合、コンプトン散乱という相互作用によってエネルギーを失っていく。このコンプトン散乱の効果は、密度だけに依存し元素の種類によらないため、この領域のエネルギーをもったガンマ線の強度を測定することにより、物質の密度を測定することができる。
測定系は、孔内に挿入するゾンデ、ゾンデを昇降させるためのウィンチおよびケーブル、アームの開閉や測定値の記録・表示を行う地上装置から構成される。
測定は、ゾンデにガンマ線源をセットして孔底まで挿入し、アームを開いて検出器を孔壁に密着させて、ゾンデを引き上げながら連続的に行う。