高能物理實驗研究需要精確測量實驗中基本粒子衰變的產物或次級粒子的能量，測量粒子能量的探測器稱為量能器（Calorimeter）。粒子穿過介質時與介質之間的相互作用，因粒子的能量、特性以及介質特性的不同而發(fā)生不同的電磁作用、強作用、弱作用過程，量能器分為電磁量能器（EMC）和強子量能器（HAC）兩類。
高能電子或γ光子在介質中會產生電磁簇射，其次級粒子總能量損失與入射粒子總能量成正比，收集到總能量損失即可確定粒子的總能量。電磁量能器（Electromagnetic Calorimeter）又稱簇射計數(shù)器，是利用γ和e等在介子中會產生電磁簇射的原理，通過測量電磁簇射（左圖）的次級粒子的沉積能量，得到γ和e等的能量，它是鑒別γ和e等電磁作用粒子與其它種類粒子的主要探測器。
電磁量能器通常用無機閃爍體制作，分為全吸收型如碘化鈉（鉈）、鍺酸鉍、鉛玻璃等和取樣型兩種。全吸收型有很好的能量分辨，如CsI可達2%（1GeV）。取樣型由取樣計數(shù)器與鉛板交迭而成（右圖為L3探測器的鍺酸鉍電磁量能器）。取樣計數(shù)器可以是液氬電離室、塑料閃爍計數(shù)器和多絲室，吸收體多為鉛板，也有使用鎢板的，其能量分辨為10-25%（1GeV）。
強子量能器（hadron calorimeter）利用強子會在介質中產生復雜的強子簇射的原理，通過測量強子簇射過程（左圖）（也包括少量電磁簇射）次級粒子的沉積能量得到入射強子的能量。它是鑒別強子（π、K、p）和其它種類粒子的主要探測器。它不但可以測量帶電粒子，也可測量中性強子（如中子）。
強子量能器通常都是取樣型的，其結構與電磁量能器十分相似，采用塑料閃爍體計數(shù)器、漂移室，流光室（管）、阻性板室（RPC）和陰極條室（CSC）等與鐵（鈾）板交迭而成。 吸收體用鐵、銅、鉛板，也有用鈾板的，可捕獲簇射中產生的快中子而發(fā)生裂變，從而減少中子的泄漏，改善了量能器的能量響應和分辨率。一個適中規(guī)模的強子量能器﹐其能量的測量范圍可以覆蓋幾個量級。隨著加速器能量的提高﹐強子量能器的優(yōu)點會更突出。
