Il principio fisico del contatore Geiger si basa su una scarica molto intensa, la scarica di Townsend, applicata tra il cilindro metallico (catodo) e il filo di tungsteno (anodo).
L'aumento dell'intensità di corrente iniziale corrisponde al flusso di ioni che si ricombinano e si diffondono verso le pareti del contenitore: si inizia così la ionizzazione per urto. Dato che il campo elettrico è molto inteso, ogni elettrone in moto produce un certo numero di coppie di ioni per centimetro di percorso, sicché la corrente aumenta molto rapidamente attivando un processo a valanga che porta alla zona di saturazione, in prossimità dell'anodo.
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| scarica di Townsend |
Indipendentemente dall’energia che rilascia la particella primaria, il contatore produce un impulso elettrico che sarà testimone dell'avvenuto contatto del tubo con una radiazione ionizzante, emettendo un "click”. A seconda del numero di “click” fatti in un'unità di tempo (un secondo), si contano quante particelle cariche attraversano il tubo e di conseguenza qual è l'intensità della radiazione emessa dal processo di ionizzazione.
Quindi, il contatore Geiger, mediante il solo impulso elettrico (click), può segnalare la presenza di una radiazione, ma non è in grado di distinguere direttamente il tipo di radiazione o di misurarne l'energia.
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