Ionizzazione

La ionizzazione è un processo di natura statistica, che ha luogo quando una particella carica entrando in un mezzo cede una quantità di energia uguale o maggiore del potenziale di ionizzazione di un elettrone degli atomi del mezzo. 
Risulta importante domandarsi qual è il numero medio di ioni prodotti per una data energia persa nel rivelatore, ricordando, però, che l'energia viene persa anche in processi di eccitazione.
Ciò che è sorprendente è che il numero di coppie dipende più che dal tipo di radiazione ionizzante dal tipo di gas. 
Nella tabella sottostante sono dati alcuni valori di w, energia media richiesta per creare una coppia elettrone-ione:

Energia persa per coppia di ioni (eV/coppia di ioni)
Gas Elettroni veloci Particelle Alfa
Ar 26.4 26.3
He 41.3 42.7
H2 36.5 36.4
N2 34.8 36.4
Aria 33.8 35.1
O2 30.8 32.2
CH4 27.3 29.1

Per ottenere il numero di coppie formate occorre dividere l'energia persa, E, per w.

In questo modo tenendo conto, se necessario, del fattore di Fano, F, può essere calcolata la risoluzione energetica del rivelatore:

  Rivelatori a gas