Su un principio totalmente diverso si basa il funzionamento del contatore a scintillazione, inventato solo nel 1947 ma che richiama molto da vicino il primo rivelatore di particelle Alpha, lo spintariscopio di Crookes. Anche in questo caso, infatti, si trasforma l'energia della particella incidente in radiazione luminosa, solo che essa non viene osservata otticamente ma utilizzata per produrre un segnale elettrico ottenendo una sensibilità notevolmente superiore: ciò perché molto spesso le scintillazioni sono troppo deboli per essere percepite ad occhio.
Un contatore a scintillazione è costituito da due elementi, lo scintillatore, nel quale avviene la conversione del quanto Gamma in radiazione luminosa, ed il fotomoltiplicatore.
Il fotomoltiplicatore è costituito da un insieme di elettrodi di forma parabolica disposti sfalsati uno a uno di fronte all'altro e caricati con una tensione positiva progressivamente crescente. Sul primo (fotocatodo) giungono gli impulsi luminosi prodotti nel scintillatore, i quali ne estraggono, per effetto fotoelettrico, degli elettroni. Questi rimbalzano da un elettrodo al successivo per effetto del potenziale crescente e ad ogni urto provocano l'estrazione di altri elettroni in modo che sull'ultimo si raccolga una carica elettronica un milione di volte circa superiore a quella prodotto sul primo elettrodo.
In oltre c'è anche da notare che l'intensità dell'impulso di corrente in uscita è indicativa dell'energia della particella incidente (naturalmente se questa si arresta entro lo scintillatore): infatti la moltiplicazione degli elettroni è rigorosamente proporzionale al numero di fotoelettroni originari e questi a loro volta dipendono dalla luce di scintillazione collegata all'energia assorbita.