一种利用切连科夫辐射的粒子探测器。当粒子种类已知时，一定的发射角对应一定的粒子能量。利用这种效应可探测加速器或宇宙线中的高能电子、质子、介子及高能γ射线。切连科夫计数器由产生切连科夫光的辐射体和探测这种光的光电倍增管组成。玻璃、水、透明的塑料均可用作辐射体。此外,气体（如CO2）也能产生切连科夫光，虽然其辐射强度比固体或液体小,但是,由于它的折射率小,可用来探测更高速度的粒子。所以,应根据所探测粒子的速度范围，适当选用辐射体。切连科夫辐射的持续时间仅10秒，与快速光电倍增管配合,切连科夫计数器有很高的时间分辨率。

在γ射线天文中，切连科夫计数器常与闪烁计数器构成望远镜，用于探测10兆电子伏以上的γ射线。图中所示是卫星上用的一架计数器望远镜，用切连科夫计数器探测γ射线产生的电子对，从而识别γ射线的入射方向。对于几百兆电子伏以上的γ射线，则使用气体切连科夫计数器，它与闪烁计数器联合使用，有方向性好、本底小的优点。大于10兆电子伏的γ光子在大气中产生空气簇射,其高能正负电子对能使大气成为辐射体,产生切连科夫辐射,其方向接近高能γ光子进入大气层时的方向，可在地面用光电倍增管进行探测，构成独特的切连科夫计数器望远镜。