Wie dem Energieniveauschema des Quecksilbers zu entnehmen ist, beträgt die Ionisierungsenergie 10,5 eV. Diese Energie würde theoretisch schon kurz nach Erreichen des 2. Peaks zur Verfügung stehen. Die Elektronen, die im Feld zwischen Kathode und Anodengitter beschleunigt werden, können ihre Energie abgeben, wenn sie mindestens 4,9 eV beträgt. Wenn die Konzentration an Hg-Dampfatomen optimal ist, dann ist die Wahrscheinlichkeit, dass die Elektronen kurz nach Erreichen der Energie von 4,9 eV auf ein Hg-Atom treffen, sehr hoch. Die Elektronen geben Energie ab und können das Atom nicht ionisieren.
Je höher die Beschschleunigungsspannung ist, desto kürzer sind die Strecken, auf denen das Elektron die erforderliche Energie aufnehmen kann. Damit sinkt auch die Wahrscheinlichkeit, vor dem Erreichen der Ionisationsenergie auf ein Atom zu treffen.
Wenn ein Atom ionisiert wurde, dann stehen durch die Stoßionisation weitere Ladungsträger zur Verfügung (Stoßionisation, Lawineneffekt). Der Strom steigt sprunghaft an.