霓虹燈可分為兩類：填充惰性氣體的燈和填充氬汞氣體并在管內(nèi)壁涂有熒光粉的燈。放電過程中前者輻射原子的特征光譜；后者通過在放電過程中激發(fā)汞原子產(chǎn)生253.7 nm紫外光子輻射，這些紫外光子刺激熒光粉形成量子轉(zhuǎn)換并發(fā)光。

僅使用填充惰性氣體的燈型，惰性氣體的主要功能如下：

1.參與原子的受激發(fā)射，例如充滿氖的霓虹燈發(fā)射紅色光譜；

2.有效維持放電過程，防止電子自由程過大，使自由電子在激發(fā)和電離過程發(fā)生之前自然消失；

3.控制電子遷移率，即控制放電管的電導(dǎo)率，以確定氖管中的電場強度，并使氖管的電壓降；

4.有效抑制原子蒸發(fā)，改善陰極飛濺，有效延長霓虹燈壽命。

在充氬+汞的熒光管燈中，惰性氣體的主要作用是：

1.提高了氣體放電的電離概率和汞原子的激發(fā)概率，提高了253.7nm紫外光子汞原子的受激輻射效率。

2.測定電場電位梯度，測定燈電壓降；

3、當(dāng)惰性氣體充入合理壓力時，可以實現(xiàn)混合氣體的噴槍效應(yīng)，有利于降低燈的啟動電壓；

4.減少陰極噴涂的可能性，延長燈的壽命。