ジャパンナレッジ
気体放電のもっとも進展したもので、高温度の陰極から熱電子が放出されることで維持される種類の放電をいう。大気中のアーク放電では放電路が弧状（アーク）になるため、弧光放電または単にアークともいわれる。気体の圧力が高く電流が数アンペア以上と大きい放電はほとんどアーク放電となる。気体の圧力が低く電流が数百ミリアンペアと比較的低い場合でも、陰極が高温になりやすい場合や、陰極に熱電子放射物質が塗布されている場合（熱電子を放出しやすい）はアーク放電となる。蛍光灯は後者の例である。アーク放電はグロー放電に比べて、陰極での電圧降下が少ない特徴をもつ。すなわち、グロー放電の陰極電圧降下は50ボルト以上、ときには数百ボルトに達するのに対し、アーク放電では20ボルト以下と小さい。また、アーク放電の陰極の温度は、十分な熱電子を供給するために一般に1000℃以上となり、3500℃に達することもある。高圧力気体中でのアーク放電では放電路のガスの温度が非常に高くなり、数万℃に達する場合もある。
大気中のアーク放電を応用した炭素アーク灯は、古くは照明灯、探照灯、映画映写灯として使われ、現在は主として耐候試験用光源として使われている。ナトリウム蒸気中のアーク放電を利用した低圧および高圧ナトリウムランプ、種々の金属ハロゲン化物中のアーク放電を利用したメタルハライドランプなどは道路、広場、グランド、体育館、工場などの照明光源として使われている。低圧水銀蒸気中の放電による紫外線を蛍光体により可視光に変換する蛍光ランプ（蛍光灯）は、照明用光源の中心として生活必需品となってきたが、高効率のLED（発光ダイオード）ランプに置き換えられつつある。殺菌灯は、低圧水銀蒸気からの紫外線をそのまま利用するものである。水銀の高蒸気圧中のアーク放電を利用したものが水銀ランプで、蒸気圧が10～30気圧程度と高く、アーク長が数ミリメートルの高圧水銀ランプは、半導体や電子回路の製造の際の露光用光源として使われている。水銀の蒸気圧を150気圧以上にし、アーク長を1～1.5ミリメートル程度にした超高圧水銀ランプは、映像プロジェクターの光源として使われている。高圧キセノンガス中のアーク放電を利用したキセノンランプは探照灯、映画映写灯として使われていた。また、アーク放電は加熱源としても使われ、金属の溶融、溶接、切断、加工などにも利用されている。