Несмотря на победоносное шествие диодных светильников, неоновые лампы всё ещё востребованы, встретить их можно везде и всюду. Вот только если спросить, что за газ находится внутри них, ответ будет недоуменный - неон, разумеется!
На самом деле, там не чистый неон, а так называемая СМЕСЬ ПЕННИНГА, состоящая из 98-99,5% неона с примесью 0,5-2% аргона. В качестве примеси также используют смеси аргон - ксенон, неон - аргон, аргон - ацетилен, гелий - ксенон, причём их содержание доходит до 4%. Кстати, именно благодаря аргону чистый голубой цвет неонового свечения приобретает желтоватый оттенок.
А всё дело вот в чём. Почти 100 лет назад, в далёком 1927 году, голландский физик Франс Мишель Пеннинг (12 сентября 1894 - 6 декабря 1953), обратил внимание на то, что заставить светиться чистые инертные газы в вакууме гораздо труднее, чем когда они смешаны с небольшим количеством других газов. Главное, чтобы у второго газа потенциал ионизации был заметно ниже энергии возбуждения метастабильного уровня первого (основного) газа.
Сам Пеннингом объяснил данное явление (которое впоследствии было названо ЭФФЕКТОМ ПЕННИНГА) тем, что в отсутствии примеси электроны, ускоренные в электрическом поле, отдают свою энергию атомам, переводя их в метастабильное состояние. Из-за этого вероятность ионизации электронным ударом мала и напряжение зажигания оказывается высоким. Зато при наличии примеси происходят столкновения возбуждённых метастабильных атомов основного газа с атомами примеси, в результате чего последние ионизуются за счёт энергии, освобождающейся при переходе метастабильных атомов в основное состояние. Появление такой дополнительной ионизации приводит к снижению потенциала ионизации среды и, следовательно, к снижению напряжения зажигания разряда.
В дальнейшем, во время Второй мировой войны, работая в лаборатории Philips в Эйндховене, Пеннинг посвятил себя разработке новых электронных ламп. с его именем связаны такие эпонимы как ИОНИЗАЦИЯ ПЕННИНГА, ДАТЧИК ПЕННИНГА, ЛОВУШКА ПЕННИНГА, РАЗРЯД ПЕННИНГА и так далее.