地球大气会阻挡γ射线,因此探测γ射线的理想场所位于太空。然后,空间平台只能提供有限的探测面积,直接限制了对能量小于100GeV(1GeV=109eV)的弱γ射线的研究。基于直接观测γ射线和地球大气相互作用导致的次级簇射或者由其所释放出切伦科夫辐射,在更高的能段可以使用其他方法来探测γ射线。由于大气中极端相对论性电子的速度可以超过大气中的光速,因此这些电子可以产生出张角大约1°的蓝色切伦科夫辐射,其在地面上的投影直径大约是120米。大气簇射产生的切伦科夫辐射非常微弱而且短暂,其持续的时间只有几个纳秒。结果是,切伦科夫望远镜必须具有面积远大于1平方米的光学反射镜才能在几度的视场中捕捉到转瞬即逝的、大小为0.1°-0.2°的切伦科夫辐射。观测到的总光子数代表了能量,其方向和γ射线到达的方向直接相关,而所观测到的切伦科夫辐射的形状则反应出了入射粒子的属性(是质子还是γ射线)。这三个特征和巨大的探测阵列(0.1平方千米)一起构成了成像大气切伦科夫望远镜(IACT)技术的基础。
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