W wyniku zderzeń przyspieszonych w polu elektrycznym jonów z cząsteczkami gazu dochodzi do ich wzbudzenia dzięki zużyciu części energii na przeniesienie elektronu na wyższy poziom energetyczny. Wzbudzeniu cząsteczek gazu tow arzyszy emisja promieniowania elektromagnetycznego, przejście bowiem elektronu wzbudzonego atomu z wyższego poziomu energetycznego na niższy powoduje emisję kwantu energii.