當空氣中的氧分子被輻射、電離或機械碰撞等方式引起它們失去一個或多個電子時，就會形成帶負電荷的氧離子(O2-)和自由電子。這些電子與一般大氣條件下相比速度極快，且容易與空氣中的其他粒子發生碰撞并損失能量而變慢，與正離子或其他中性粒子相遇，在較短時間內降解成新的離子對和自由電子。這一過程被稱為“復合”(recombination)，而生成的離子對便是我們所說的負離子(negative ions)。
 

　　礦石負離子檢測儀是一種專門檢測礦山、地礦等場所負離子含量的儀器。其工作原理基于物理學中的負離子產生和測量原理。主要由采集頭、分析儀、數據處理單元和輸出設備等幾個部分組成。
 

　　采集頭：采集頭是將被檢測物質所發出的負離子收集到檢測儀中進行分析的部分。采集頭通常由一個金屬器皿和一個電極組成，當被檢測物質散發出帶負電荷的離子時，通過電場驅動，這些離子就會被吸附在金屬片上。
 

　　分析儀：分析儀是將采集頭收集來的負離子轉化為待測信號并經過幾何放大等處理在數據處理單元中進行展示的部分。分析儀主要由高阻值電容、低噪聲放大器等部件組成，能夠準確地評估來自采集頭的電流及電荷信號的幅度。
 

　　數據處理單元：數據處理單元是將從分析儀中獲得的數據進行處理、繪圖和復原成具有實際意義的數據的部分。這里的數據包括被檢測物體散發的負離子以及其他環境參數，如溫度、濕度等等。數據處理單元還可以將數據儲存在計算機內存或外部儲存器中，供今后進一步研究使用。
 

　　輸出設備：輸出設備是用于將結果輸出給用戶的部分，根據用戶的需要輸出不同形式的結果。常見的輸出設備包括數字顯示屏、打印機等。
 

　　當被檢物體開始發出帶負電荷的離子時，這些離子會落在采集頭上并產生電流信號。這個電流信號會被傳遞到分析儀中進行放大和處理，變成一個測量值。從輸入設備讀出來的數值可以顯示在計算機屏幕或者其他輸出設備上，經過必要的單位轉換后顯示為實際的負離子數量。通常情況下，礦石負離子檢測儀可以區分正離子和負離子，并將負離子數量信息以及其他環境參數在屏幕上以圖形或數據格式顯示出來，以供用戶參考。