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ガイスラー管は現代のガス放電管の先駆けであり、現代のネオンライトに似た電気グロー放電の原理を示し、電子の発見の中心となった。[ 1 ] : 67この装置は、ドイツの物理学者でガラス職人のハインリヒ・ガイスラーによって1857年に開発された。ガイスラー管は、さまざまな形状の密閉されたガラス円筒で構成されており、部分的に真空にされ、両端に金属電極が取り付けられている。ネオンやアルゴン、空気、水銀蒸気、その他の導電性物質などの希薄ガス、場合によってはナトリウムなどのイオン化可能な鉱物や金属が含まれている。電極間に高電圧を印加すると、管に電流が流れ、ガス分子が電子を放出してイオン化する。自由電子はイオンと再結合し、結果として生じた高エネルギー原子が光を放出し、放出される色はガスに固有の色である。
世紀末頃には、電気という新しい技術を実証するために、色とりどりの装飾的なガイッスラー管が様々な芸術的なデザインで製作されました。シンプルな直線型のものは、物理実験における高電圧センサーとして使用されました。ガイッスラー管で開拓された放電照明の技術は、1910年頃に今日見られるような商業用ネオン照明へと発展しました。
ガイッスラー管は、1880年代から目新しさや娯楽のための装置として大量生産され、ガラス管内部に様々な球状のチャンバーや装飾的な蛇行状の経路が設けられていた。中には非常に精巧で複雑な形状のものもあり、外側のケーシングの中にチャンバーが組み込まれていた。モーターで発光管を高速回転させると、残像効果によって色の円盤が見えるという斬新な効果が得られた。動作中のガイッスラー管に手が触れると、人体の静電容量によって内部の発光放電の形状が変化することが多かった。
単純な直線状のガイッスラー管は、20世紀初頭の科学研究において高電圧指示器として使用されました。ガイッスラー管をテスラコイルやルムコルフコイルなどの高電圧交流電源に近づけると、回路に接触していなくても点灯しました。これらは、無線送信機のタンク回路を共振状態に調整するために使用されました。また、初期の無線送信機の周波数測定に使用された レーヒャー線などの伝送線路上の定在波の節を見つけるためにも使用されました。
1900年頃の別の用途としては、プルフレッヒ屈折計の光源として使われた。[ 2 ]
ガイッスラー管は、ガス放電管の原理を説明するために、今でも物理教育で使われることがある。
ガイスラー管は最初のガス放電管であり、ガス放電を利用する多くの計測機器や装置の開発に大きな影響を与えた。[ 1 ]： 67
ガイッスラー管技術の最も重要な成果の1つは、電子の発見と電子真空管の発明でした。1870年代までに、より高性能な真空ポンプによって科学者はガイッスラー管をより高い真空度まで排気することが可能になりました。これらはウィリアム・クルックスにちなんでクルックス管と呼ばれました。電流を流すと、これらの管のガラス管の陰極とは反対側の端が光ることが分かりました。陰極の前にある管内の障害物によって光る管壁に鋭い影が映ることに気づいたヨハン・ヒットルフは、光は陰極から管内を直進する何らかの光線によって引き起こされていることに気づきました。これらは陰極線と名付けられました。 1897年、JJトムソンは陰極線がそれまで知られていなかった粒子で構成されていることを示し、その粒子は電子と名付けられました。電子ビームを制御する技術は、1907年の増幅真空管の発明につながり、これが電子工学の分野を創出し、50年間にわたりその分野を支配した。また、レーダーやテレビのディスプレイに使用された陰極線管も発明された。
ガイッスラー管技術から発展した装置の例をいくつか挙げます。
