在现实生活中我们会遇到很多气体放电的现象，有的时候我们会觉得不可思议，其实这些现象都是能用科学来解释的。科学家们通过对他们的研究，把这些现象的原理应用在我们的生活中，给我们带来了很多益处，在经过科学家的进一步研究后将会给我们带来更大的益处。那么什么是气体放电呢？它发生的形式及现象又是什么呢？我们将如何应用呢？

干燥气体通常是良好的绝缘体，但当气体中存在自由带电粒子时，它就变为电的导体。这时如在气体中安置两个电极并加上电压，气体在强电场作用下，少量初始带电粒子与气体原子（或分子）相互碰撞，当碰撞能量足够大时，会使束缚电子脱离气体原子而成为自由电子。逸出电子后的原子成为正离子，使气体中的带电粒子增殖，这时有电流通过气体，这个现象称为气体放电。

气体放电的形式和现象是多种多样，视气体所处条件而定。其影响因素有：①所加电压的幅值及波形，如直流电压、交流电压、脉冲电压(模拟雷闪)等。②通过电流的大小，如计数管中的电流（微安级），冲击大电流（兆安级）。③所加电压的频率，如直流电压、工频电压等。④气体的压力，从10-4帕的真空直至几兆帕的高气压。不同气压下，气体击穿的物理过程各异。⑤电极形状，它决定电场的分布，众而影响带电粒子的运动。⑥容器与电极材料，高气压与高真空的气体击穿会受电极材料及表面状态的影响。⑦气体的性质，如负电性气体可以提高气体的击穿电压。依气体压力、施加电压、电极形状、电源频率的不同，气体放电有多种多样的形式。主要的形式有暗放电、辉光放电、电弧放电、电晕放电、火花放电、高频放电等。

辉光放电各区域中最早被利用的是正柱区。正柱区的发光和长度可无限延伸的性质被利用于制作霓虹灯。作为指示用的氖管、数字显示管，以及一些保护用的放电管，也是利用辉光放电。在气体激光器中，毛细管放电的正柱区是获得激光的基本条件。近代微电子技术中的等离子体涂覆、等离子体刻蚀，也是利用辉光放电过程。从正柱区的研究发展起来的等离子体物理，对核聚变、等离子体推进、电磁流体发电等{jd0}科学技术有重要意义。辉光放电中的负辉区，由于电子能量分布比正柱区的为宽，近年来被成功地用于制作白光激光器。碳极电弧是最早的强光光源。各种高气压放电灯如高气压汞灯、氙灯、钠灯，是在管泡内进行电弧放电的光源。电弧焊接、电弧切割在工业上有广泛应用；电弧的高温可作为电炉的热源。火花放电使电极材料受到严重的烧蚀，利用这一现象制成的电火花加工设备，能对金属进行切割、抛光等加工。火花放电时，不仅击穿气体，还能击穿其通路上的薄片绝缘材料，电火花打孔的加工技术就是利用这一现象的。依据火花放电现象制成的触发管和火花放电器，常用于脉冲调制电路中。

气体放电有许多效应，如导电效应，光效应，热效应，力学效应，化学效应等。在电力系统及电工制造业中，研究气体放电主要是为了改进气体绝缘性能，防止气体放电的破坏作用以及对环境的电磁干扰，如研究雷闪放电，长间隙放电，污秽表面放电，负电性气体放电，电晕放电等。同时还研究电弧放电，以改善断路器等设备切断电流的能力。利用气体放电的光效应可以制造各种电光源。在磁场作用下，很强的电磁力（洛伦兹力）会使电离气体加速到每秒数百公里的高速度，电磁激波管就是这种力学效应应用的例子。高密度的电离气体通过大电流时，气体可以被加热到几万K，气体加热器就是利用这种热效应产生高温气体。利用电晕放电可以制造电除尖器，还可以产生臭氧(O3)净化水源，这成为改善环境的重要技术手段之一。