金刚石优异的光学和红外特性，以及其X射线透明性，再加上其卓越的半导体性能、机械硬度和抗辐射硬度、高导热性、化学惰性和超强强度等其他杰出特性，使其长期以来在光学、红外、紫外和X射线探测等领域的科学技术领域备受青睐，并广泛应用于包括严苛环境在内的各种应用。事实上，金刚石的这些特性已在其词根——希腊语“αδαµα (adama)”中得到体现，意为不可征服和坚不可摧。
金刚石的特性几乎满足了辐射探测材料的所有苛刻要求。凭借其卓越的性能，金刚石探测器具有诸多优势，例如：低噪声、快速响应、高抗辐射能力、高温工作、能够利用其固有的脉冲形状鉴别特性区分不同类型的辐射，以及能够在脉冲模式和电流模式下工作。此外，金刚石的原子序数较低（Z = 6），接近人体组织的原子序数，这使得金刚石在辐射剂量学和微剂量学领域备受关注并得到广泛应用。
人们对使用天然金刚石作为辐射探测器的兴趣可以追溯到1941年，即核时代的开端。天然金刚石最早的应用是其光电导性，从中人们观察到了天然金刚石作为辐射探测器的物理原理。地质过程形成的天然金刚石是单晶的，但其晶格中总是存在杂质，其中最重要的杂质是氮。杂质会形成光学缺陷，从而改变金刚石的电子性质。根据氮含量，天然金刚石可分为四种类型：1a型（最常见的金刚石，占总量的98%）；1b型、2a型和2b型。2a型金刚石最适合用于辐射探测，因为其氮含量极低，使其具有优异的电子性能和紫外辐射透射率。然而，尽管天然金刚石具有上述优势，但由于其储量稀少且价格昂贵，因此很少被用于辐射探测。
近几十年来，得益于先进生长技术的进步，高质量的人造金刚石薄片得以问世。其中最有效的方法是微波等离子体增强化学气相沉积（MPCVD）技术。利用该方法，首先制备了多晶金刚石（p-CVD），2000年后又制备了单晶金刚石（SCD），并推向市场。SCD单晶结构作为辐射探测器展现出远优于p-CVD的性能，因此被广泛应用于该领域。由于人造SCD金刚石适用于探测几乎所有类型的直接和间接电离辐射，且能量范围极广，因此其探测器已被开发并应用于众多领域，包括中子、带电粒子和γ射线的探测与剂量测定，以及X射线和紫外线的探测。值得注意的是，它们在高能物理创新探测器的发展中发挥了至关重要的作用。
金刚石在很宽的光谱范围（180 nm 至 100 µm）内对电磁辐射透明，因此在光学技术领域具有卓越的应用前景。探测紫外/X射线波段对于各种科学和技术应用至关重要，例如紫外天文学、等离子体诊断、树脂清洗、燃烧工程、水净化、火焰探测、生物效应等等。合成金刚石可用于制造“双波段”（可见光/红外）系统的红外热成像窗口，以及用于高功率激光器的反射镜或X射线同步辐射的光学窗口/显示器等应用。具有高纯度和高晶体结构完整性的合成金刚石也是X射线光学中单色器的理想候选材料。
自19世纪初以来，电磁波谱中的紫外和X射线（UV/X）区域日益受到关注，并开发了多种UV/X探测器，主要包括硅基探测器和光电倍增管。这些器件存在一些显著的缺点：量子效率低，需要滤光片来阻挡低能光子（例如可见光和红外光），而光电倍增管则需要外部高压电源。航空航天和汽车工业以及各种研究活动（例如等离子体诊断、加速器、自由电子激光器（FEL）、空间和天体物理学）不断提出并推动开发能够耐受恶劣环境（化学腐蚀、高温和高辐射环境等）的前沿技术。因此，目前的主要研究方向是开发由宽带隙半导体制成的新一代UV/X探测器，其中最有前景的材料是金刚石。可靠的紫外和X射线探测器的需求是一个重要问题，例如在X射线剂量测定、紫外/X射线天体物理学以及聚变等离子体实验中，用于探测等离子体发射的X射线和紫外辐射。在聚变等离子体实验中，金刚石探测器也被用于测量聚变反应发射的中子，并且与X射线和紫外人工SCD探测器一起，已被证明在JET和FTU聚变托卡马克装置上能够正常工作。
金刚石对可见光不敏感，因此非常适合用于紫外线和软X射线探测。此外，单晶金刚石为高性能深紫外探测器提供了最高的品质因数。另外，金刚石紫外和X射线光电探测器尺寸小，即使在高温下工作也可能无需冷却，并且具有很高的抗辐射能力，因此非常适合在恶劣环境下应用。化合积电为广大客户提供高质量单晶金刚石，用于高性能探测器。
