气体放电是指电流通过气体介质时的放电现象。气体放电的种类很多，在光源中用得较多的是辉光放电和弧光放电两类。
1．正离子轰击发射：正离子轰击发射是辉光放电阴极的主要发射形式。对于这种发射，阴极完全不需要加热，所以，又称为冷阴极发射。
2．热电子发射：阴极被通电加热时，其中的电子平均速度增加，随着阴极温度的升高，越来越多的电子得到足够的速度从阴极逸出，使发射电子增加。热电子发射是弧光放电最主要的一种发射形式。后面将介绍高压汞灯、氙灯、钠灯以及金属卤化灯等，其阴极发射都采用这种形式。
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