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방전상자는 여러 장의 얇은 금속판이 좁은 간격으로 서로 평행하게 세워져 네온이나 다른 비활성 기체가 들어 있는 상자에 내장되어 있는 것이다. 2조의 판을 교대로 배열해 2조 사이에 고전압을 짧은 펄스의 형태로 가하면 방전상자 내로 들어와 있거나 내부에서 생성된, 하전된 원자구성 입자가 지나간 경로를 따라서 판 사이에 불꽃이 발생한다.

이것은 입자가 전류를 통하는 이온화된 기체 분자의 자취를 남기기 때문이다. 이러한 이온화 경로는 상자 내에서 대략 1/1,000,000초 동안 지속되지만, 이는 생성된 입자가 관심대상인지를 식별해 고압의 펄스를 금속판 사이에 다시 보내 발생하는 불꽃을 사후 분석을 위해 사진찍을 것인가를 논리회로가 결정하는 데 충분한 시간이다.