当雷暴云中局部电荷积累到一定程度时，通常会发生一种瞬时、大电流放电过程，即闪电，其持续时间为几百毫秒到1s不等。雷暴条件下通常会伴随有辐射能量的增加，并且在闪电的梯级先导过程中也会产生χ－射线或γ－射线。

在闪电放电过程中产生的χ－射线和γ－射线辐射是近几年才被发现的一种自然现象，对其观测的结果为研究闪电始发过程中的击穿过程提出了新的击穿理论——逃逸击穿。逃逸击穿物理概念认为，闪电并不仅仅是常规的空气击穿放电，而是包含有逃逸击穿过程，并且逃逸电子在闪电的始发过程中可能起着重要的作用。因此，对闪电放电过程和雷暴过程中高能辐射能量的测量，以及雷电的研究具有重要意义。

中国科学院寒区旱区环境与工程研究所科研人员利用NaI（加微量Tl）和CsI（加微量Na）共同组成闪烁计数器探测器，对雷暴条件下的高能辐射进行了初步观测。结果表明，雷暴条件下的辐射比晴天条件下的辐射复杂的多，其能量高出约6000～10000keV。当雷暴过程中闪电引起的近地面电场变化较强时，探测器所测得的能量相对较高；而当雷暴过程中闪电引起的近地面电场变化较弱时，高能辐射能量则相对减弱，这从一定程度上说明雷暴条件下高能辐射能量的变化增强。

本研究项目受到国家自然科学基金项目（41175001，41005003，40605003）、中国科学院“院长奖获得者科研启动专项资金”共同资助；研究成果发表于《高原气象》。

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闪电高能辐射探测系统示意图