Existem vários instrumentos de medição de nível que se baseiam na tendência que um determinado material tem de reflectir ou absorver radiação. Para medições de nível contínuas, os tipos mais comuns de radiações usadas são: radar/microondas, ultrasónicas e nucleares. Radiações ópticas e electromagnéticas podem também ser utilizadas. Para o sensor de nível objecto do nosso estudo, a radiação utilizada vai ser a nuclear, de raios gama.

Em 1898 Marie Curie descobriu o rádio. Observou que certos elementos emitiam energia naturalmente. Ela designou estas emissões de raios gama. Estes raios, exibiam propriedades misteriosas- eles podiam passar através de substâncias sólidas de massa impenetrável. No entanto, durante a sua passagem os raios gama perdiam alguma da sua intensidade. Tal devia-se ao peso, à “total” espessura do material e ainda à distância entre a fonte de raios gama e o detector. Os raios gama possuem uma energia bastante elevada e consequentemente um grande poder penetrante. A unidade básica de medição da intensidade da radiação é o Curie.

O desenvolvimento dos sensores de nível radiactivos começou aquando da passagem da tecnologia do laboratório para a indústria. Tal mudança provocou a necessidade de produzir detectores adequados, bem como a produção em massa de radioisótopos. A produção de ambos ocorreu por volta de 1950-1960.

Os sensores que utilizam radioactividade são usados na indústria em vários tipos de aplicações para além da medição de nível. Devido aos problemas que levantam, só devem ser utilizados quando for completamente impossível aplicar outro método de medida.

Estes sensores são constituídos por um reservatório, onde num dos lados está localizada uma fonte de raios gama (emissor) e do lado oposto um conjunto de células de medida (receptor). Chama-se vulgarmente detector a este conjunto de células.