真空
エッチング
空気は通常不導体であるが、空気中の電極間に直流電圧を印加すると、自然に発生した電子が加速されて気体分子を電離し、導電性を帯びるようになる。このときに電極間にわずかに電流が流れる。さらに電極間の電圧を高めると、ある電圧で絶縁破壊がおき、火花放電が起こる。これは自然界で雷が起きる原理と同じである。この火花放電が起こる電圧を火花電圧といい、パッシェンの法則に従う。電極間距離および気圧の積と火花電圧との関係を図示したものをパッシェン曲線といい、気体の種類にもよるが電極間距離および気圧の積が概ね10-10 [Torr・m]の範囲で火花電圧が最低値を取り、さらにそれ以下の範囲では火花電圧が急激に高くなる。このことから、ある電極間距離に対して気圧との積がこの範囲以下となるような高真空にすることによって高い絶縁性が得られることがわかる。これを応用した機器が真空遮断器である。