辐照装置设计的基本要求是保证产品中适宜的剂量不均匀度，同时获得较高的辐射能量利用率，使辐射源的总辐射功率与实际需要的产品加工能力很好的匹配。即在保证质量的前提下获得最大的经济效益。
在工业辐照应用中，辐照产品体积和质量比较大，受辐照几何的影响，辐照产品内各处接受到的吸收剂量不可能是相同的。假设在辐照产品内测量到的，最小和最大剂量值分别为Dmin和Dmax，则U=Dmax/Dmin定义为辐照不均匀度，这是一个非常重要的概念，是保证辐照产品质量的关键。原则上讲，U应该越接近于1越好，即产品中各处接受到的吸收剂量应尽可能的相同，这对于小的试验样品来说是可能的，也只有这样，实验的结果才可以很清楚地说明剂量—效应的关系。但实际上辐照产品的体积和质量比较大，各处的吸收剂量不可能是相同的，因此对不同的产品，应规定不均匀度U有一个合理的范围。例如，将U控制在1.3－1.5或更大些。
辐照的目的是为了使产品获得期望的辐射效应，假设给予产品必需要的吸收剂量为Do，而产品得到过量的照射是无用的甚至可能是有害的。因此，辐照装置的设计应使Dmin尽可能接近而略大于Do，Dmax应小于或等于允许的最高吸收剂量Dt，Dt由有关专业机关规定。U=Dmax/Dmin的增大意味着Dmax的提高，它会增加辐照能源消耗，增加成本。
设计上的要求总是，照射效率F越高越好，不均匀度U越小越好。但这两者之间的要求是矛盾的。为了提高辐照效率F，需要增大受照面积，缩短产品源距，提高产品包装密度等等，但这些措施会使不均匀度U增大。
所以，照射效率F与不均匀度U之间，需要权衡，找到最佳平衡点。
为了经济和实用的原因，为了最优化产品的质量和适应性，以及从辐照装置获得最大的产量，常采用各种技术使U最小。为了达到这一目的采用的方法包括：产品多次通过，或多边辐照，源的重叠，增加源的活性，产品两次或更多次的重叠通过，适当地放置吸收或散射物质，或调整束流扫描等等。
