激勵:原子在外界因素作用下，其電子從處在距原子核較近的低能態(tài)軌道躍遷到離核較遠的較高能態(tài)的軌道，這個過程稱為激勵。如果原子獲得的外加能量足夠大，其電子將擺脫原子核的約束而成為自由電子。電離:原子在外界因素作用下，其電子受到激勵擺脫原子核的約束而成為自由電子，這一現(xiàn)象稱為電離。原子被分解成兩種帶電粒子—電子和正離子。使電子電離出來所需的最小能量稱為電離能。正離子碰撞陰極:正離子碰撞陰極時使電子逸出金屬（傳遞的能量要大于逸出功）。逸出的電子有一個和正離子結合成為原子，其余的成為自由電子。因此正離子必須碰撞出一個以上電子時才能出現(xiàn)自由電子。