放電
放電を持続的に継続させるためには、電子が電極から連続的に放出されねばならない。電子を放出するのに必要なエネルギーは仕事関数と呼ばれ、電子が放出されるには、それを超える必要がある。電子を放出するためのエネルギーは以下のようなものがある。
熱電子放出:電極が加熱されることによって熱エネルギーによって電子を放出するものである。
電界電子放出:金属の表面に強い電界を作用させて電子を放出させる。
2次電子放出:電極に荷電子が衝突するエネルギーで放出される電子。
たとえば蛍光灯のなかでは放電が行われているが、電極をフィラメントにして加熱し、電極表面を構成する物質として仕事関数の小さい電子放出性物質(アルカリ土類金属(バリウム、ストロンチウム、カルシウムなど)や希土類(イットリウム)の酸化物)を選択することで、電子が放出されやすい状態を作っている。
グロー放電(英語:Electric glow discharge)は低圧の気体中の持続的な放電現象である。電極間空間への荷電粒子供給が、正イオンの負極への衝突の際に起こる二次電子放出(γ作用)と負極・正極間を移動する電子による気体分子の電離(α作用)によるものである。電流が増加するとアーク放電に遷移する。放電管に封入されたガスの種類によって、いろいろな色に発光する。
放電の構造は気体の種類、圧力、放電管の形状などにより変化する。陰極側から並べて、陰極降下部(アストン暗部、陰極グロー(陰極層)、クルックス暗部(陰極暗部)からなる。陰極グローが複数層認められる場合もある)、負グロー、ファラデー暗部、陽光柱、陽極グロー、陽極暗部などの構造が認められる。
上記までの絶縁破壊による放電現象は全て直流で起こる放電であり、対となる電極(正極と陰極)を必要とする放電であった。 しかし、放電には「プラズマを発生させること」の意味合いもあり、こちらの定義に沿えば電極を必要とせずとも放電が可能な方法がある。 また、交流による放電には、交流の周波数によって上記に属さない放電が起こる。