Область пропорциональности.

С увеличением напряженности электрического поля электроны, образованные
ионизирующим излучением при движении к собирающему электроду, вызывают ионизацию
атомов газа-наполнителя. Вновь образованные электроны также будут ускоряться в
электрическом поле и производить ионизацию, то есть возникает лавинообразный процесс.
На начальном этапе амплитуда импульсов от α и β-частиц пропорционально возрастает.
В данной области коэффициент газового усиления является постоянной величиной для данного
детектора. Он зависит от напряжения на электродах детектора, от газа-наполнителя и его
давления, а также от конструктивных особенностей детектора и не зависит от амплитуды
импульса.

В данной области коэффициент газового усиления составляет от 1 до 10⁴, а счетчики,
работающие в данной области, получили название пропорциональных.

По амплитуде импульса, возникающего в пропорциональном счетчике при прохождении
через него ионизирующей частицы, можно получить сведения о природе или энергии частицы.

Область ограниченной пропорциональности.

При дальнейшем увеличении напряжения коэффициент газового усиления начинает
зависеть от количества ионов в образующейся лавине, начинает сказываться своеобразное
"насыщение" процесса газового усиления. При одном и том же напряжении коэффициент
газового усиления будет различным для частиц с различной плотностью ионизации. Хотя
различие между числом пар ионов, создаваемых α- и β-частицами в чувствительном объеме
детектора, настолько велико, что в этой области еще можно различить тип частицы, проходящей
через счетчик, однако параллельность вольтамперных характеристик для различных типов
частиц нарушается.

Область ограниченной пропорциональности практически не используется для регистрации
ионизирующих излучений.

Область Гейгера (область самостоятельного разряда).

Если еще больше повышать напряжение, приложенное к детектору, и перейти некоторое
граничное напряжение U_г, то детектор будет переведен в область самостоятельного разряда
Если в области пропорциональности газовый разряд охватывает небольшую часть
чувствительного объема детектора, то в области Гейгера — весь чувствительный объем.
В данной области импульс тока не зависит от начального числа пар ионов в чувствительном
объеме, а определяется только вторичной ионизацией.

Детекторы, работающие в данной области, называются счетчиками Гейгера-Мюллера.