구멍 안의 전기장
막의 양쪽 금속 전극 사이에 전압 차이를 가하면 미세한 구멍 내부에 전기장이 형성된다. 방사선의 이온화로 기체에 생긴 전자들이 이 구멍으로 이동하여 증배된다. 작은 구멍들이 각각의 증폭 경로로 작용하는 셈이다.
증배와 수집의 분리
증배된 전하는 막 뒤의 수집 영역으로 전달된다. 전하를 늘리는 전극과 신호를 읽는 판독 전극이 분리되어 있다는 점이 구조의 특징이다. 판독부를 스트립이나 패드처럼 구성하여 위치 정보를 읽는 설계와 연결할 수 있다.
여러 막을 차례로 쓰기
GEM 막을 두 장이나 세 장 등 여러 단계로 배열하여 증배를 나누어 수행할 수 있다. 전체 신호 이득은 한 막의 조건에만 의존하지 않고 단계별 증배와 전하 전달에도 달려 있다. 한 장의 막만을 가리키는 경우와 다단 검출기 전체를 가리키는 경우를 구분해야 한다.
진공 증배 장치와의 차이
마이크로채널 플레이트도 작은 통로가 배열된 모양이지만, 진공에서 벽 충돌로 이차 전자를 늘리는 원리가 중심이다. GEM은 기체 속 전자가 구멍 내부의 전기장에서 증배되는 방식이다. 외형에 구멍이 있다는 공통점만으로 두 장치의 매질과 동작을 동일시할 수는 없다.