電離箱中の電離質量を厳密に決定しておくことにより、その空気からの電離電流を測定して、 X線場の空気カーマ率(あるいは照射線量率)の絶対値を得ます。 空気との相互作用により発生した二次電子が電極に衝突することによる損失をできるだけ防ぐために、 高圧電極と集電極の間隔は二次電子の平均飛程より、大きく設計されています。 このため、中硬X線用の自由空気電離箱は軟X線用の自由空気電離箱に比べてサイズが大きい。 ただしこの損失は実際には完全には零に出来ないので、モンテカルロ計算により補正値を求めて補正しています。 この補正以外にも、理想的な状況からのずれを修正する為に各種の補正係数を用いて X線場の空気カーマ率(あるいは照射線量率)の絶対値を評価しています。
