工作原理。常態下氣體是絕緣體，每立方厘米氣體中通常只有幾個到幾百個帶電離子和電子，NNCD11D-T1-A/B因此在放電管兩端開始加電壓時產生的電流極微弱。當電壓加大到一定值時，氣體擊穿導電或稱“著火”，管內電流突然增大，兩端電壓突然下降。氣體擊穿后的導電情況又分為輝光放電和弧光放電兩種。為了承受氣體擊穿時放電管兩端很大的壓降，氣體放電管都應串接與放電光相匹配的限流電阻或鎮流器。

   氣體放電的本質是碰撞電離。放電管著火后的壓降，有相當一部分落在陰極附近不到1 mm的狹窄區域中。陰極飛出的電子在該區強電場的加速下，將獲得足夠的動能，一方面電子與氣體中性原子（或分子）碰撞時，中性原予（或分子）將電離成正離子和電子，陰極吸收正離子又促使陰極發射電子，進一步加強電離作用，這樣就形成了持續的放電過程。另一方面，有足夠動能的電子與氦氖原子發生碰撞時，電子損失全部或大部分能量，氦氖原子受激吸收。通常電子能量較低，只能把氦氖原予激發到較低的能態，由原子結構可知，氦比氖的較低能級數多，所以此時氖受激躍遷的粒子數比較多。再者，氖原子在激發態（亞穩態）的壽命特別長，比氖的大3個數量級，相對來說，大量的氖原子長時間處于基態。氦原子質量遠大于電子，能量也很大，當大量激發態的氦原子與基態的氖原子發生碰撞時，可使氖原子躍遷到高能態，氦原子回到基態，所以氖的作用相當于能量的中繼站，為增加氖原子躍遷到高能級的數目以及實現激光粒子數反轉創造條件。