輝光球又稱為電離子魔幻球。它的外觀為直徑約15cm的高強(qiáng)度玻璃球殼，球內(nèi)充有稀薄的惰性氣體(如氬氣等)，玻璃球中央有一個(gè)黑色球狀電極。球的底部有一塊震蕩電路板，通過電源變換器，將12V低壓直流電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏焊哳l電壓加在電極上。

通電后，震蕩電路產(chǎn)生高頻電壓電場，由于球內(nèi)稀薄氣體受到高頻電場的電離作用而光芒四射，產(chǎn)生神秘色彩。由于電極上電壓很高，故所發(fā)生的光是一些輻射狀的輝光，絢麗多彩，光芒四射，在黑暗中非常好看。

輝光球工作時(shí)，在球中央的電極周圍形成一個(gè)類似于點(diǎn)電荷的場。當(dāng)用手(人與大地相連)觸及球時(shí)，球周圍的電場、電勢分布不再均勻?qū)ΨQ，故輝光在手指的周圍處變得更為明亮，產(chǎn)生的弧線順著手的觸摸移動(dòng)而游動(dòng)扭曲，隨手指移動(dòng)起舞。

輝光球，人們更多的稱之為魔球。用手指輕觸玻璃球的表面時(shí)，球內(nèi)產(chǎn)生彩色的輝光。這其實(shí)是氣體分子的激發(fā)、碰撞、電離、復(fù)合的物理過程，玻璃球內(nèi)充有某種單一氣體或混合氣體，球內(nèi)電極接高頻壓電源，手指輕輕觸摸玻璃球表面，人體即為另一電極，氣體在極間電場中電離、復(fù)合、而發(fā)生輝光。所以輝光球發(fā)光是低壓氣體(或叫稀疏氣體)在高頻強(qiáng)電場中的放電現(xiàn)象。在自然界中這種現(xiàn)象也是存在的，北極光就是一種輝光，它是位于海平面以上800-1000公里的高空的氣體，由于受到外界空間高速粒子的轟擊，而發(fā)出的冷輝光所形成的極光束。

在通常情況下，氣體中的自由電荷極少，是良好的絕緣體。但在某些外界因素(如紫外線、X射線以及放射線的照射，或者氣體加熱)的作用下，氣體分子可發(fā)生電離，氣體中出現(xiàn)電子和離子，這時(shí)在外電場作用下，電子和離子作定向漂移運(yùn)動(dòng)，氣體就導(dǎo)電。通常把氣體放電粗分成兩種類型：依靠外界作用維持氣體導(dǎo)電，且外界作用撤除后放電即停止的，稱為氣體的被激導(dǎo)電;不依靠外界作用，在電場作用下能自己維持導(dǎo)電狀態(tài)的，稱為氣體的自激導(dǎo)電。

氣體的導(dǎo)電規(guī)律如圖1所示在充有氣體的密封玻璃管內(nèi)裝有兩個(gè)電極，把它們與電源的正負(fù)極相連，并逐漸增加電壓。當(dāng)電壓V較小時(shí)，電壓V與電流強(qiáng)度I的關(guān)系如圖中曲線OA段所示，服從歐姆定律。當(dāng)V增加到曲線中的BC段時(shí)，電流達(dá)到飽和值。如果電壓繼續(xù)升高，電流又隨著電壓的升高而升高，即曲線的CD段。在這一階段中，因?yàn)殡娮优c正離子在分別向陽極和陰極運(yùn)動(dòng)的過程中獲得了較大的動(dòng)能，當(dāng)他們與中性分子碰撞時(shí)，足以使中性分子電離，從而產(chǎn)生出新的電子和離子。上述的導(dǎo)電過程都是必須依賴于外界的電離作用而維持的，屬于氣體被激導(dǎo)電。當(dāng)兩電極間的電壓進(jìn)一步增加到D時(shí)，電流將突然增加，同時(shí)極間電壓突然下降，即曲線中的DE段。這是因?yàn)楫a(chǎn)生了雪崩式的碰撞電離。此時(shí)即使撤去外界的電力作用，導(dǎo)電過程仍然繼續(xù)進(jìn)行，這種現(xiàn)象稱為氣體的自激導(dǎo)電。

在氣體自激導(dǎo)電時(shí)，往往伴有發(fā)聲、發(fā)光等現(xiàn)象。當(dāng)氣體由被激導(dǎo)電過渡到自激導(dǎo)電時(shí)，我們說氣體已被擊穿或已被點(diǎn)燃。使氣體擊穿的最小電壓D稱為擊穿電壓。氣體擊穿后，由于氣體的性質(zhì)、壓強(qiáng)、電極的形狀和距離、外加電壓以及電源的功率的不同，而可能采取輝光放電、弧光放電、火花放電及電暈放電等形式。

輝光放電是低壓氣體中伴有輝光出現(xiàn)的自激導(dǎo)電。在低壓(約133帕)氣體放電管中，兩電極間電壓逐步增加，并控制電流的變化，氣體擊穿后將會(huì)出現(xiàn)如下圖所示的導(dǎo)電規(guī)律