Befindet sich ein Gas, das einen guten elektrischen Isolator darstellt, in einem durch zwei Elektroden aufgebauten elektrischen Feld, so wird unter normalen Bedingungen kein elektrischer Strom in dem in der Abbildung dargestellten Stromkreis fließen.
Schaltbild für einen gasgefüllten Detektor
Unter der Einwirkung ionisierender Strahlung werden in dem Gas Ionenpaare (positive Ionen und Elektronen) erzeugt. Unter dem Einfluß des elektrischen Feldes wandern die Elektronen zur Anode (positiv geladene Elektrode) bzw. die positiven Ionen zur Kathode (negativ geladene Elektrode). In dem Stromkreis fließt somit ein elektrischer Strom, der am Arbeitswiderstand R einen Spannungsabfall bewirkt. Über den Kopplungskondensator C kann ein elektrischer Spannungsimpuls der Registrierelektronik zugeführt werden.
Der Ionisationsstrom bzw. die Höhe des Spannungsimpulses zeigen als Funktion der angelegten Spannung U zwischen den Elektroden einen charakteristischen Verlauf.