Gama zračenje je proces koji se koristi za mjerenje prirodne radioaktivnosti ispod tla. Kako se određene vrste stijena s vremenom razgrađuju, one emitiraju zračenje u obliku gama zraka. Postoji visoka korelacija između aktivnosti gama zraka i naslaga stijena bogatih sedimentima i gline koja se naziva škriljac. Prisutnost škriljevca često služi kao čvrst pokazatelj da se u blizini mogu naći nafta i prirodni plin. Gama zračenje se također može koristiti u nekim rudarskim i vodenim operacijama bušenja.
Tijekom snimanja gama zraka, geolozi započinju bušenjem duboke bušotine kako bi pristupili područjima znatno ispod površine zemlje. Kako bi uštedjeli novac, ove ekipe mogu također koristiti postojeće bušotine i bušotine za dovršetak testiranja gama zrakama. Zatim spuštaju sondu cezija ili natrijevog jodida ispod površine pomoću kabela ili užadi. Sonda mjeri gama zrake na različitim dubinama, obično svakih nekoliko stopa ili metara. Naftne i rudarske ekipe koriste podatke dobivene tijekom ovog procesa kako bi pronašli najbolja mjesta i dubine za bušenje nafte i drugih goriva.
Ovisno o opsegu operacije, geolozi i druge posade mogu birati između dvije tehnike snimanja gama zraka. Uobičajena karotaža daje samo indikaciju radioaktivnosti, ali ne razlikuje različite vrste. Spektralno snimanje gama zraka mjeri valnu duljinu svake gama zraka kako bi se identificirale različite vrste zračenja. Obično postupci spektralnog snimanja mogu zasebno mjeriti količine kalija, torija i urana. To omogućuje rudarskim i bušaćim ekipama da traže specifične materijale koji su povezani sa svakom od ovih vrsta radioaktivnosti.
Osim korištenja ove tehnologije za pronalaženje nalazišta nafte i plina, geolozi također mogu koristiti gama zračenje za niz dodatnih funkcija. Ovaj se proces može koristiti za mapiranje slojeva zemlje i za određivanje sastava tla. Također se može koristiti za pronalaženje određenih minerala, metala i drugih dobara kako bi se mogli iskopati iz zemlje. U nekim slučajevima, snimanje gama zraka može se koristiti i za pronalaženje sigurnih područja za bušenje bunara za vodu kako bi bili slobodni od zračenja.
Gama karotaža predstavlja jednu od mnogih metoda sječe koje se koriste za istraživanje područja ispod tla. U usporedbi s alternativnim metodama, međutim, nudi niz prednosti. Sonda koja se koristi za snimanje gama zraka može očitati radioaktivne valove kroz stijenke cijevi ili kućišta, dok drugi uređaji ne mogu raditi kroz te strukture. Sonde gama zraka također predstavljaju ekonomičnu i jednostavnu metodu istraživanja duboko ispod tla bez potrebe za ulaganjem u skuplju opremu.