A növekvő feszültség hamarosan elér egy akkora értéket, amely eléggé felgyorsítja a sugárzás hatására keletkezett elsődleges (primér) elektronokat ahhoz, hogy az anód felé száguldva további elektronokat üssenek ki a még semleges gázatomokból. Ezáltal a jelet alkotó elektronok száma (és ezzel az áramimpulzus nagysága) exponenciálisan kezd függeni a feszültségtől, mert a másodlagos, majd a harmadlagos stb. elektronok is hozzájárulnak ehhez az ún. gázerősítéshez. Hogy az elektronlavina csakugyan exponenciális erősítést okoz, az abból látszik, hogy a karakterisztikának ez a szakasza féllogaritmusos ábrázolásban egyenest ad. Ami nem látszik a görbén az az, hogy a gázerősítés mértéke csak a feszültségtől függ, ezért állandó feszültségen a jelek nagysága pontosan arányos (proporcionális) lesz a sugárrészecske által a detektornak átadott energiával. A proporcionális detektorok tehát, amellett, hogy sokkal nagyobb jelet adnak, mint az ionizációs kamrák, szintén alkalmasak energiameghatározásra.