主要研究核辐射测量、核信号处理、核电子学、先进谱处理与核分析的方法与技术，研制全国产高性能辐射探测器、X射线发生器、数字脉冲信号处理器等核心部件与航空伽马能谱仪、超低本底数字反康普顿高纯锗γ谱仪等高端仪器装备。
针对我国核武器研制、核物理研究、资源与环境开发等领域在关键核心部件与仪器装备长期被国外垄断的问题，开发国产化的高性能核辐射探测器、核电子学关键部件及先进核检测与核分析技术，建立了“数字化最优核探测技术与仪器”技术体系，研制“海陆空井”立体核辐射环境监测仪器，实现了高保真、高能量、时间、位置分辨的核信息获取，大幅提升国产核仪器性能，打破了国外的垄断。