プラズマランプ（プラズマグローブ）

構造と動作

一般的な構成要素には、ガラス製の容器、中心に置かれた小型の高電圧電極、持続的なアーク放電を防ぐ誘電体バリアがある。ランプは誘電体バリア放電を発生させることでガス中に多数の短寿命の微小放電を生じさせる。色や挙動に影響を与えるため、内部には一般に希ガスおよびその混合ガスが封入される。グローブに触れると電界が変化し、放電の筋は接触点に集中する。

• 主な部品：外側のガラス球、中央電極、不活性ガスの封入物、電源発振器。
• 代表的なガス：ネオン、アルゴン、キセノン、またはそれらの混合ガスであり、それぞれ異なる色相と強度を示す。性質については希ガスを参照。
• 関連する分類：放電ランプの一種。

歴史と発展

電離ガスと放電管に関する初期の実験は、19世紀後半に行われた。ニコラ・テスラは高周波現象を研究するなかで不活性ガス放電管のさまざまな型を開発し、特許を取得した。彼の業績は、この装置の起源を扱う記述でしばしば言及される。商業用および装飾用の製品は20世紀に登場し、20世紀後半には卓上型のノベルティ製品として広く普及した。

用途、実演と安全性

プラズマランプは、電離、電界、スペクトル色などの概念を目に見える形で示せるため、科学教育や博物館展示で人気がある。純粋に装飾用、あるいは環境照明としても用いられる。放電の筋は劇的に見えるが、一般消費者向け製品の大半は低電流で動作し、短時間の接触は危険ではない。ただし、近くの精密な電子機器に干渉することがあり、医療用インプラントから離して使用すべきである。皮膚への長時間の接触や、破損した製品の使用は避ける。

• クレジットカード、シールドされていない電子機器、強力な磁気を発する機器の近くに置かない。
• ペースメーカーなど、植込み型医療機器の近くでは使用を避ける。
• ガラスにひびが入ったものや配線に不具合のあるものは交換し、小さな子供の手の届かない場所に置く。

主な特徴と区別

プラズマランプは、熱放射や蛍光体における連続的な電子励起ではなく、プラズマ放電に依存する点で、蛍光灯や白熱灯とは異なる。プラズマ物理学を分かりやすく説明するためによく利用され、芸術やデザインに取り入れられることもある。発光するガスの科学的背景についてはプラズマに関する資料を、歴史的背景についてはニコラ・テスラに関する文献を参照。