格子欠陥を持った半導体ないし絶縁体の結晶に放射線を照射し、照射後加熱すると光（蛍光）を発する。これを熱蛍光（熱ルミネッセンス）といい、この現象を応用した線量計が熱蛍光線量計である。　線量計として実用になる物質としては、フッ化リチウムＬｉＦ、フッ化カルシウムＣａＦ２、硫酸カルシウムＣａＳＯ４等がある。　粉末状で使用でき、かつ微量で十分の感度を有するため、小型化することができ、個人被曝管理、医学的利用、環境放射能の測定、熱中性子の測定、年代測定等に使用されている。測定範囲は１．０Ｅ−５〜１．０Ｅ＋１０Ｓｖである。