O Grupo de Radiações Ionizantes na Instrumentação Diagnóstica realiza pesquisas sistemáticas e precisas com radiações ionizantes em diversas áreas, entre as quais: imagens médicas, aplicações técnicas de raios X, raios gama, partículas carregadas, etc. O Grupo realiza pesquisa teórica e experimental em física nuclear, estudos fundamentais de interações eletromagnéticas, física de íons pesados, estrutura nuclear, interações físicas da radiação ionizante com a matéria; desenvolve métodos de precisão para medidas de radiação e dosimetria, serviços de garantia de qualidade para usuários; desenvolve métodos de medidas e tecnologia para uso em tecnologia de meio ambiente e aplicações industriais que usam radiação ionizante. A maior parte deste trabalho é realizado em termos de cooperação entre o Grupo com vários centros de pesquisa brasileiros (universidades, hospitais e indústrias), bem como instituições estrangeiras (Estados Unidos, Alemanha, Ucrânia, Hungria, Japão, etc).