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當氣體原子受到外界因素作用時最外層的價電子吸收能量，從平時所處的基態(tài)躍遷到較高的激發(fā)態(tài)，這個過程稱為激發(fā)。這種被激發(fā)的原子稱為受激原子，當一個基態(tài)原子或受激原子吸收能量從基態(tài)或激發(fā)態(tài)升到能級更高的狀態(tài)時，價電子有可能從受束縛狀態(tài)變成自由電子。這個原子就成為帶正電荷的離子，這個過程稱之為電離。氣體放電是指電流通過氣體媒質時所發(fā)生的放電過程。放電既有原子的激發(fā)，也有原子的電離。放電包括三級式的過程，自由電子被外電場加速，運動的電子與氣體原子碰撞，電子的動能轉交給原子，原子受激，受激的原子返回基態(tài)時，所吸收的能量以光子輻射的形式釋放出來。
