Les cristaux d'iodure de césium peuvent être divisés en trois types en fonction du dopant : CsI(Tl), CsI(Na) et CsI pur. Tous ces cristaux sont des cristaux cubiques transparents et incolores. Le CsI(Tl) est le cristal de scintillation d'halogénure alcalin le plus typique, à l'exception du NaI(Tl).
Son rendement lumineux représente 45 % de celui du NaI(Tl). Son spectre d'émission présente une large bande entre 350 et 700 nm et un pic à 550 nm. Son spectre d'émission peut correspondre à celui du SPD, ce qui simplifie le système de lecture. Comme le temps de décroissance dépend de la capacité d'ionisation d'une particule, il convient à la détection de particules chargées lourdes en présence d'un arrière-plan de rayons puissants. L'efficacité de la luminescence du CsI(Na) est similaire à celle des cristaux de NaI(Tl). Le spectre d'émission culminant à 420nm peut correspondre à celui d'un PMT. Sa dépendance à la température est faible et peut être appliquée à des températures élevées et à l'environnement spatial. Cependant, son inconvénient est que la luminescence diminue rapidement à basse énergie (moins de 20 KeV) et que l'hygroscopicité est plus forte que celle du CsI(Tl).Le cristal de CsI pur est beaucoup moins hygroscopique que le CsI(Tl). Son émission se compose d'une luminescence intrinsèque rapide (10ns) autour de 305nm et d'une composante lente (100-4000ns) autour de 350-600nm. Après des efforts intensifs pour supprimer la composante lente, le rapport rapide/lent peut atteindre jusqu'à quatre. Le rendement lumineux total peut atteindre 4 à 5 % du NaI:Tl. L'application possible de ce cristal réside dans ses caractéristiques de synchronisation rapide.
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