Светильник «Плазменный шар» – предназначение и принцип работы. Плазма светильник "Магический шар"

На таймере 555 серии есть море интересных и простых радиолюбительских конструкций. Одной из таких конструкций является обратноходовый или однотактный преобразователь напряжения. Конструкция самого преобразователя достаточно проста и надежна в работе. Внутри микросхемы нет дополнительного усилителя по напряжению, поэтому выходной сигнал микросхемы нужно дополнительно усилить.

В качестве усилительного каскада использована комплементарная пара отечественных маломощных транзисторов серии КТ3102 и КТ3107, хотя можно и использовать более мощные пары, например КТ814 и КТ815, КТ816 и КТ817. Без усилителя, напряжения на выходе микросхемы может быть недостаточным для срабатывания полевого транзистора.
На конденсаторе 68нФ и резисторе 120 Ом собран фильтр для гашения обратного напряжения. Без фильтра может из строя выйти мосфет.

Резистор фильтра желательно использовать с мощностью 1-2 Ватт, его номинал можно отклонить в ту или иную сторону на 10%, на работу устройства это не повлияет.

Диод КД212 можно заменить на импортный быстродействующий диод серии UF4007.
В схеме можно использовать полевой транзистор IRF3205 илиIRL3705, заранее укрепленный на теплоотвод. В ходе работы резистор 120 Ом и полевой транзистор должны греться, это вполне нормально.

В качестве трансформатора использован строчник - трансформатор от строчной развертки отечественного телевизора, трансформатор буквально любой. Вторичная обмотка заводская, а первичную придется мотать самим - 5 витков провода с диаметром 1.5-2мм, для удобства обмотка намотана двумя жилами многожильного провода в силиконовой изоляции.

В качестве шара использована обыкновенная лампа накаливания (мощность не важна), лампы можно использовать как рабочие, так и вышедшие из строя.

Внимание! Не советуется долго играть с плазменным шаром, иногда температура дуги расплавляет стеклянную оболочку лампы, тогда вы рискуете получить удар тока в 2-4 киловольт и с нешуточной силой тока в 90 мА! Это может привести к очень серьезным последствиям. Ни в коем случае не дотрагивайтесь концов вторичной обмотки строчника, это смертельно опасно!

Список радиоэлементов

На этой странице мы расскажем о конструкции и принципе действия плазменного шара

Состоит из внешней стеклянной сферы, электрода и блока генерации высокого напряжения

Внутри большой стеклянной колбы находится смесь разреженных инертных газов, вещество которых ионизируется подачей тока высокого напряжения на сферическую верхушку центрального электрода

Разряд с электрода создает пробой электрической дуги сквозь ионизированный газ, а вещество на пути пробоя переходит в состояние плазмы. Видимое свечение же связано с переходом электронов из состояния с высокой энергией в низкоэнергетическое состояние - высвобождаемая при этом энергия излучается в видимом диапазоне света. Цвет же свечения зависит от состава смеси газов, находящихся внутри внешней сферы.

Видимые внутри плазменных шаров светящиеся сполохи являются не чем иным, как плазмой - четвертым агрегатным состоянием вещества. Состояние плазмы характерно тем, что в нем вещество в равной степени состоит из положительно и отрицательно заряженных частиц и в этом состоянии находится 99% видимого вещества нашей Вселенной.

Северное сияние, молнии, ионосфера Земли, межзвездные туманности, Солнце и другие звезды - не полный список знакомых всем проявлений плазмы в природе. Но благодаря изобретательности человеческого разума, создавшего , каждый теперь может созерцать частичку этих Вселенских явлений у себя дома в любой момент времени

Украсить свой дом можно легко с помощью различных настольных, настенных или напольных светильников. При этом они могут выступать как яркими дизайнерскими элементами, так и быть незаметными со стороны. Но в любом случае осветительные приборы в доме должны подходить под уже имеющийся интерьер помещения. Иначе их свет или просто присутствие привнесут в стиль дисгармонию, что явно будет негативным исходом вашей задумки.
Сегодня многие люди используют как элемент декора такие необычные светильники, как плазменные лампы-шары.

Плазменная лампа-шар

Такой светильник имеет необычный вид и создает свет нестандартного типа. Поэтому подобное приобретение послужит отличным декоративным элементом, но только в случае, если его выбор и размещение в комнате был грамотным. Этому вопросу сегодня и будет посвящена наша статья.

История создания

Появлению столь необычного осветительного прибора, как плазменная лампа-шар, мир обязан известному изобретателю с мировым именем — Никола Тесла.

Никола Тесла

Именно Тесла, который прославился своими экспериментами с электричеством, соорудил серную лампу еще в 19 веке. На основе данного прибора в дальнейшем и появились первые декоративным лампы подобного вида.

Обратите внимание! На сегодняшний день существуют не только плазменные лампы, но и прожекторы и другие светильники, предназначенные для общественного освещения. Однако они еще не очень сильно распространены в мире в связи с достаточно сложной конструкцией.

Теперь, после того как небольшой исторический экскурс завершен, можно более детально разобраться с устройством столь необычного светильника.

Особенности строения плазменного светильника

Плазменная лампа-шар представляет собой специфический светильник. Плафон светильника круглый и прозрачный, а внутри сферы происходит настоящая «магия». Из центра лампы к периферии прозрачного плафона отходят многочисленные плазменные разряды, которые завораживают своими яркими переливами и изгибами, которые не поддаются прогнозам и кажется, что они живут своей собственной жизнью. Можно сказать, что внешне такая лампа похожа на шар предсказаний цыганской гадалки, дающим наставления тем, кто может их прочесть.

Обратите внимание! Плазменная лампа-шар станет отличной заменой для ночника в детской комнате.

Плазменная лампа в качестве ночника

Благодаря такому необычному и магическому внешнему виду такая вот «плазма» даст многое:

• придаст атмосферу загадочности и необычности;
• станет экзотическим дизайнерским элементом;
• светильник способен своей работой нормализовать психическую деятельность человека, снять стресс и усталость;
• да и в целом это станет оригинальной изюминкой интерьера, которую можно встретить далеко не в каждом доме или квартире.

Стоит отметить, что в отличие от стандартных осветительных приборов, плазменная лампа-шар станет необычным и оригинальным подарком на день рождения.
Итак, плазменная лампа представляет собой прозрачный шар на подставке, внутри которого бьются энергетические разряды. Они способны реагировать на прикосновения человека к прозрачной сфере или даже голосу.

Обратите внимание! Плазменные разряды внутри лампы похожи на небольшие фейерверки, заключенные в стеклянную сферическую «ловушку».

Реакция лампы на прикосновение

При прикосновении к такой лампе разряды внутри нее начинают концентрироваться и «бить» в место, к которому притронулся палец. Это очень красивое зрелище, которое способно завораживать на долгие часы.
Этот предмет больше похож на элемент фантастического фильма, нежели на светильник. Для получения такого эффекта используются современные технологии, что позволяет добиться высокого качества данной осветительной продукции.

Принцип работы плазменного шара

Плазменная лампа-шар в своей сердцевине имеет электрод, который и позволяет ей создавать плазменные разряды внутри прозрачной сферы. Принцип работы устройства заключается в следующем:

• высокое переменное напряжение, характеризующееся частотой примерно в 30 кГц, попадает на электрод;
• сфера лампы внутри содержит разреженный газ;

Обратите внимание! Для наполнения сферы могут использоваться различные газовые смеси, которые будут различаться между собой цветовыми характеристиками формируемых плазменных разрядов. Они могут иметь синий, розовый, желтый, зеленый, малиновый и другие цвета.

Вариант цвета плазменного разряда лампы

• благодаря попаданию на электрод напряжения в парах газа и формируются плазменные разряды.

Сам светильник, работающий по такому принципу, будет потреблять мало электроэнергии (примерно 5-10 Вт). Поэтому если с ним правильно обращаться, то он прослужит десятилетия. О том, как за таким прибором следует следить, мы поговорим в следующем разделе.

Особенности эксплуатации плазменного шара

Чтобы ваша «плазма» могла приносить вам радость и умиротворение на протяжении многих лет, за ней нужен правильный уход, который предполагает следующее:

• запрещается класть на лампу разнообразные металлические предметы. Часто, из любопытства, на сферу кладут монетки различного номинала. Даже небольшая монетка может послужить причиной удара током. При этом сама сфера может лопнуть и выпустить наружу уже не столь красивые и безопасные разряды;
• лампа должна подключаться к сети питания на 220 В. Также для ее питания можно использовать и USB-порт (если имеется такая возможность). Такой разъем можно подсоединить своими руками, если у вас имеется старая модель светильника;
• время работы лампы не должно превышать более двух часов. Иначе это может привести к перегреву, а это негативным образом скажется на прочности прозрачной колбы и в дальнейшем может привести к нарушению ее герметичности.

Обратите внимание! При нарушении правил эксплуатации плазменных светильников, разряды, формируемые ими, могут вырваться за пределы прозрачной сферы. И починить лампу своими руками уже не получится.

Как видите, правила более чем просты и понятны. Главное здесь следить, чтобы дети, которых плазменные разряды будут неизменно притягивать, не повредили сферу с газом и не выпустили «фейерверки» наружу.

Комплектация плазменного светильника

Современные лампы-шары, формирующие у себя внутри плазменные разряды, содержат в себе:

• сам плазменный светильник. У современных моделей должен иметься разъем для USB. У страх моделей такой разъем можно сделать своими руками, отрезав вилку для розетки и подсоединив к ней USB от старого шнура. Только перед проведением таких работ своими руками убедитесь в том, что USB разъем работает нормально;
• USB-кабель. Это обязательный элемент всех современных моделей;
• инструкция по эксплуатации. С помощью инструкции вы сможете выяснить все нюансы и тонкости работы прибора, возможность его починки своими руками, а также другие важные моменты, которые приводят производители.

Набор плазменной лампы

Покупая такой светильник, необходимо обязательно убедиться в исправности лампы (особенно прозрачной сферы). Ее прозрачная часть не должна быть повреждена, покрыта царапинами или трещинами. При их наличии обязательно требуйте замену продукции.
Обычно осветительный прибор имеет следующие технические характеристики:

• питание – 220 В (стандартное);
• мощность - 8 Вт;
• материалы изготовления: пластик, стекло и электронные компоненты.

Технические характеристики лампы должны быть указаны как на упаковке, так и в инструкции к ней.
Приобретая плазменный светильник нужно знать, что диаметр его сферической колбы может варьироваться в достаточно широком диапазоне (от 8 до 20 см).

Варианты внешнего вида

Несмотря на то, что лампа-шар, создающая плазменные разряды, всегда будет иметь сферическую колбу и стандартную конструкцию, ее внешний вид может быть задекорирован различным образом.

Декоративная плазменная лампа

Дополнительный декор поможет более гармонично вписать лампу в интерьер помещения, избегнув при этом риска несоответствия стилей.

Обратите внимание! Такая лампа может быть задекорирована, например, под дракона, который будет охватывать своими крыльями и хвостом шар, делая его менее выразительным на общем фоне конструкции светильника. При этом такой декор не повлияет на притягательность шара и его плазменных разрядов в целом.

Поэтому в плане выбора плазменного светильника обязательно необходимо учитывать его внешний вид, ведь обычная сферическая лампа может не подойти под большинство интерьерных стилей, используемых в современном мире.

Лампа с разрядами и интерьер

Установка плазменного светильника в доме или квартире будет отличным решением по следующим причинам:

• лампа имеет компактные размеры и хорошо впишется как на полку, так и на журнальный столик;
• возможность декорирования внешнего вида прибора расширяет перечень стилей, в которые он сможет гармонично вписаться, не нарушив общий замысел;
• это отличный ночничок, который способен создать атмосферу таинственности и сказки;лампа способствует снятию раздражения, усталости и стрессов.

Плазменная лампа-шар и дети

Несмотря на то, что это очень красивый и практичный ночник, в детской размещение такого прибора не рекомендуется, так как из-за подвижных игр дети могут повредить его стеклянную часть и порезаться. Лучшим решением будет размещение лампы на специальной полке и выставление ее на стол для выполнения функции ночника уже в вечерние часы. Таким образом, вы и порадуете своего ребенка, и убережете его от травм.
Кроме детской, подобный светильник станет оригинальным решением для спальни или гостиной. Наиболее подходящими стилями для размещения такой лампы будет «хай-тек», «эклектика», «минимализм», «классика». При этом «хай-тек», как наиболее приближенный стиль к тесловским творениям, будет самым лучшим решением. В стиле «ретро» такая лампа также займет свое достойное место.

Обратите внимание! В этих стилях оформление лампы-шара с плазменными разрядами можно оставаться стандартным, без декорирования.

Интерьер в стиле хай-тек

А вот для других стилей (например, «ампир», «готика» и т.д.) необходимо дополнительная стилизация светильника.
Помните, цвет свечения разрядов стоит выбирать под цвет стен, потолка и мебели. Например, на фоне кофейных стен фиолетовые вспышки будут смотреться просто отлично.
Кроме этого плазменная лампа отлично впишется ориентальный дизайн, где превалируют темные цвета отделки стен, мебели, штор и занавесок.

Заключение

Плазменная лампа-шар, при правильном подходе к ее выбору, станет эффектным дополнением практически любого интерьера и стиля. При этом она будет радовать глаз и не надоест вам даже через несколько лет работы. Такой светильник можно смело использовать как эффективный способ борьбы с усталостью и чрезмерной напряженностью, от чего страдают многие из нас.

Светодиодные светильники своими руками

Это уж не игрушка из лампочки и строчника, и даже не откачанная колбочка с воздухом. Моя старая мечта сделать настоящий, классический, чуть менее, чем полностью самодельный плазменный шар наконец-то исполнилась. Придуманы технологии, найдены материалы, и, наконец, сделан рабочий образец из химической круглодонной колбы.
Плазменные шары как таковые впервые были придуманы и сделаны в США в середине восьмидесятых неким Биллом Паркером, назывались «Light Sculptures» и достаточно активно производились его фирмой в разнообразных, чрезвычайно красочных исполнениях, причём составы большинства газовых смесей пределов головы самого Билла Паркера так и не покинули. То, что сейчас имеется на рынке — китайская стандартизованная отрыжка, не идущая ни в какое сравнение с его шедевральными работами. Более впечатляющие (относительно китайских) девайсы делаются командой Страттмана и химиком Майком Дэвисом , но у первых заоблачные цены, а второй принципиально их не продаёт. И, хотя ресурсов для создания стеклянных сфер у меня нет, я попытался хотя бы приблизиться возможными в домашней лабе средствами к творениям Билла.
Если в двух словах, то суть моего самодельного плазменного шара очень проста: берём большую химическую стеклянную колбу, впаиваем в её горло центральный электрод и штенгель (узкая трубка, через которую производится откачка из рабочего объёма и которая заплавляется при отпайке вакуумного прибора от насоса), откачиваем воздух, напускаем нужную газовую смесь, отпаиваем и подключаем источник высокого напряжения высокой частоты.
На деле же имеется масса трудностей и нюансов, которые попытаюсь рассказать, поскольку нигде и сети не видел достойной инструкции такого рода.

1. Работа со стеклом.

Стекло — очень необычный для того, кто не пробовал работать с его жидкой фазой материал. По стеклодувному делу есть довольно много неплохих книг, и для желающих попробовать свои силы можно неплохо изучить по ним матчасть. В применении к плазменному шару нам требуются два предмета: стеклянная трубка и шаровая химическая колба (важно: необходимо точное совпадение марок стекла! если колба пирекс, то трубка — тоже, если колба «жёлтая» (молибденовое стекло, скажем, С52), то трубка тоже. В противном случае растрескивание при остужении и провал всей работы почти неизбежны), а в качестве инструментов — графитовые палочки примерно 5-6 мм в диаметре, длинноносые пассатижи, хорошая пропановая горелка (необходим полновесный пропановый баллон хотя бы на 5 литров: все одноразовые мелкие баллоны не подойдут из-за требований к расходу газа и охлаждения баллона вследствие этого), способная прогреть достаточно большую рабочую область и , без которой я бы скорее всего не справился вообще (не знаю как работают без неё ортодоксальные стеклодувы, обходящиеся смесью природного газа и кислорода).

Работа со стеклом, включая изготовление электровакуумных приборов, довольно подробно описана в некоторых книгах, например в «Технике лабораторного эксперимента». Рекомендую её к изучению всем интересующимся.

Для начала следует сделать центральный электрод. Берём трубку (у меня имеется стандартная 15 мм диаметром) и на максимальном режиме работы горелки сворачиваем оплавлением на её конце каплю и выдуваем,(ртом головы) в небольшой шарик, раза в 2-3 больше диаметра трубки. За подробностями процесса могу только предложить обратиться к книгам по стеклодувке и к собственной практике. Затем в шарик проталкивается комочек стальной ваты или мочалки, и засыпается серебряной пудрой, которая налипает на стекло и обеспечивает равномерное распределение коронного разряда.

Следующая операция — сужение горла колбе. нам необходимо сузить его до такой степени, чтобы оно обхватило трубку центрального электрода и при этом там было место для штенгеля. Лучший способ, который мне удалось придумать: колба зажимается в штативе перпендикулярно пламени горелки, включенной на полную мощность, и проворачивается по мере сужения, а края, размягчённые пламенем, заворачиваются фантиком внутрь при помощи пассатижей. Когда диаметр отверстия приблизится к диаметру сделанного ранее шарика, начинается самое интересное: требуется обпаять стекло колбы вокруг стекла электрода, не погнув его, не заплавив и не испортив. Я делал так: брал второй штатив, в который крепил графитовый стержень, засунутый в электрод (графит не смачивается стеклом и может быть невозбранно извлечён), и необходимый для обеспечения непрогибания электрода при его нагреве и спайке, и насколько мог точно выверял центровку шарика посередине большой колбы, после чего просто грел вместе и электрод и горловину колбы, замазывая пробелы и дырки при помощи водородной горелки, сильно разжижающей стекло, и пассатижей.
Незадолго до окончания процесса запайки необходимо впаять штенгель — другой кусок трубки того же стекла, через который будет происходить откачка воздуха и напуск газа, и который и будет отпаян при окончательной герметизации шара. Делается это либо на весу при помощи , либо с закреплением его в штативе — последний вариант позволяет меньше дёргаться в процессе — штенгель не пытается оплыть и согнуться — но более заморочен.

После окончания работы по впайке убеждаемся в отсутствии дырок, особенно микроскопических. С этим я намучился больше всего: они могут быть совершенно незаметны в разжиженном стекле, но проявить себя при откачке и придётся заново всё прогревать и заделывать их. Затем отжигаем спай, чтобы снять напряжения в стекле (за теоретическими основами опять отсылаю к книгам, а я делал так: включаю пропановую горелку на режим коптящего пламени, и держу в нём спай около 3-5 минут, после чего плотно укутываю каолиновой ватой и даю остыть естественным образом. Вата нужна для теплоизоляции и обеспечения отсутствия обдува воздухом, который будет охлаждать стекло слишком быстро).
В результате должно получиться что-то наподобие этого: корявый, весь в саже и страшновато выглядящий, но вакуумопрочный и герметичный стеклянный спай двух трубок и колбы, причём одна из трубок (боковая) идёт в объём колбы, а вторая — в изолированный от неё стеклом шарик центрального электрода.

2. (более подробно можно прочесть в отдельной статье по ссылке).

Перед напуском газов из получившегося пока ещё не плазменного шарика надо удалить воздух. К сожалению, про водоструйные насосы и компрессоры от холодильника сразу можно забыть: их не хватит для обеспечения чистоты газа, каковая критична. Но не всё так сложно, для шара с ксеноновым или криптоновым наполнением полностью хватит качественного форвакуумника типа 2НВР-5Д (возможно, хватит даже китайского, типа Z-1,5, но, скорее всего, придётся промывать колбу газом, тратя его впустую, чтобы добиться нужной чистоты): он откачивает почти до 5*10^-2 торр, в то время как рабочее давление ксенона/криптона в шаре — десятки торр. Но, вообще говоря, необходимо подключать турбомолекулярный или диффузионный насос , и откачивать шар до глубокого вакуума (исчезновения разряда). Вакуумная техника — ещё более хитрая область, чем стеклодувное дело, и навряд ли я смогу рассказать про неё лучше, чем это сделано в специализированных изданиях, поэтому воздержусь от подробных описаний схемы: имеющие представление о матчасти, типах компонентов и особенностях технологии смогут сделать всё сами, не имеющим же описание пользы не принесёт никакой, и только породит массу новых вопросов, поэтому поступлю так же, как делают химики при описании реакций, и просто использую в описании массу ключевых слов.

В моём вакуумном посте использованы 2НВР-5ДМ в качестве форвакуумного насоса и стеклянный грибковый насос (от стеклянного быстро перешёл на качественный Edwards EO50 с воздушным охлаждением) на полифениловом эфире в качестве диффузионного. Соединение выполнено вакуумными шлангами (толстая резина), между насосами стоят металлические краны-шиберы, нержавейка+фторопласт (к Edwards шланг идёт напрямую). В дифнасос впаян коваровый ввод (прикреплён через быстросъёмные соединения манифолд с качественным краном большого сечения), к которому припаян (прикреплён через того же стандарта быстросъёмы) нержавеющий сильфон (любая резина будет загаживаться откачиваемыми веществами и гадить потом во всю систему, не позволяя достичь хоть сколько-то глубокого вакуума), оканчивающийся ещё одним краном (восхитительным в своём удобстве соединением типа UltraTorr. Всячески рекомендую). Метрология как таковая отсутствует (калибровалось по ВИТ-2 с ПМТ-4М и ПМИ-2), все измерения проводятся на основании положения кольца ПФЭ в сопле дифнасоса (степени и характера свечения разряда в трубке от качера, который позволяет с точностью до порядка измерить глубину вакуума вплоть до 10^-5 торр) и характера разряда от ВЧ генератора в откачиваемом объёме.
Основные принципы работы с вакуумом — а) это медленно, б) газит почти всё (исключения — качественная нержавейка, например), в) напустить воздух намного легче чем откачать его, г), самое важное: насос не «засасывает» молекулы газов, как это может представляться, он всего лишь не пропускает их в обратную сторону. Поэтому надо обеспечить все условия для их попадания внутрь насоса: трубки как можно шире, подогрев газа, чистое масло в дифнасосе и форваке, и т.д. и т.п.
Для контроля уровня разрежения рекомендую использовать источник высокочастотного поля, если нет хороших калиброванных вакууметров и обвески к ним. Лучше всего — .

3. Работа с электроникой.

Основная задача — обеспечить высокое напряжение высокой частоты и не очень большой мощности. С этим идеально справляется обычный однотактный генератор на 555 со строчником на выходе полевика, вот только одна проблема: для достижения большого напряжения у этой схемы необходим резонансный режим строчника, и резонанс должен достигаться на частотах в сотни килогерц, чтобы обеспечивать красивые разряды в шаре. Эту проблему пока решить так и не удалось, и приходится обходиться относительно низкими частотами — около 30-40 кГц.
На худой конец можно сделать просто блокинг-генератор или мультивибратор, но я тешу себя надеждой, что сумевший дойти уже до запитывания шара читатель может сделать ген на 555 таймере самостоятельно 😉
Неплохой идеей будет подключить к строчнику прерыватель: форма разрядов может изменяться очень интересным и непредсказуемым образом.

4. Работа с газами.

Самая интересная и неоднозначная область. Количество вариаций различных форм разряда, цветов и эффектов в разреженных газах совершенно неисчислимо; есть подозрение что сочетаниями можно получить почти любой цвет. Более того, в разных режимах работы источника напряжения газы могут вести себя и ионизироваться по-разному, часто непохоже на самих себя в других режимах.
Для напуска газов в систему необходимо изготовить напускатель. В общем случае это трубка, которая вставляется в разрыв шланга вакуумной системы. В трубку впаян нержавеющий капилляр, оканчивающийся краном-натекателем (кран с очень низкой и точно регулируемой пропускной способностью). По другую сторону крана расположен газовый баллон с соответствующим газом. Для плазмашара лучше изготовить два или три таких напускателя, чтобы иметь возможность напускать несколько разных газов одновременно. Естественно, вся конструкция напускателя должна быть герметичной относительно атмосферы, чтобы её можно было невозбранно вакуумировать.
Основные параметры, которые, по-видимому, влияют на характер разряда в шаре, таковы:
1) Частота источника напряжения. Чем она выше, тем легче происходит ионизация и тем мощнее накачка разряда.
2) Давление отдельного газа. Тот же неон может быть оранжевым, красным, белым, синим и розовым; ксенон — сине-белым, голубым, коричневым, зелёным или жёлтым при разных давлениях. Кроме того, тяжёлые газы — ксенон и криптон — имеют свойство шнуроваться при давлении выше некоторого критического.
3) Соотношение газов и примесей в смеси. Разумеется, можно смешивать газы, что будет влиять на лёгкость ионизации, цвет разряда и так далее. Например, небольшая добавка ксенона в неон приведёт к белым ксеноновым шнурам с красными окончаниями.
4) Плотность тока. В плазменном шаре она в основном определяется местом горения разряда: около потенциального электрода плотность тока максимальна, на краю сферы — минимальна. Это можно использовать для создания неравномерно окрашенных разрядных жгутов.

Возможных смесей и сочетаний газов неисчислимое множество, это область для исследований на годы, и я непременно попытаюсь привести свои знания к некой системе, когда накоплю достаточно материала, и опубликовать наработки. Пока что самое простое и понятное — чистые газы.
Чистые газы:
а) Ксенон . Самый тяжёлый из стабильных инертных газов, активно образует извивающиеся глистоподобные тентакли при давлении выше определённого. Наиболее красивый, дорогой и редкий. Нормальный цвет — сине-фиолетовый, при сильных разрежениях — коричнево-голубой. Загрязнения органикой и галоген-органикой придают зелёный оттенок. Чувствителен к загрязнениям и примесям в плане лёгкости ионизации.
б) Криптон . Сильно похож на ксенон, но хуже жгутуется, труднее ионизируется, более коричневого оттенка.
в) Неон . Ионизируется при атмосферном давлении, образуя красно-белые жгуты, при понижении давления (или плотности тока) — становится оранжевым, и в целом придаёт любой смеси красный, розовый или оранжевый оттенки. Сильно критичен к чистоте, даже небольшие примеси убивают как яркость свечения, так и оранжевость цвета разряда.
г) Азот . Фиолетово-красноватые разряды, сильно напоминает воздух (ещё бы, воздух на 3/4 и есть азот).
д) Аргон . Похож на азот, фиолетовый при малой плотности тока, более оранжевый, чем красный, при большей. Как и неон ионизируется при атмосфере, сильно улучшает ионизацию других газов даже в виде небольшой примеси к ним. Около атмосферного давления приобретает ярко-голубо-белый цвет.

Самый простой и неэкономный способ смешивать газы внутри шара — просто напускать в откачанный шар много какого-либо газа, после чего попеременно откачивать избытки или добавлять второй газ. Все измерения только качественные, на основании формы разряда, но это лучше, чем ничего.

После получения требуемых эффектов внутри плазмашара остаётся только его отпаять, аккуратно заплавив и пережегши сосок штенгеля. Необходимые подробности процедуры описаны в литературе или разрабатываются самостоятельно с опытом; упомяну только, что стекло имеет некоторую инерционность в плане вязкости, и если нагреть отвакуумированный сосуд слишком сильно, он просто впячится в месте перегрева внутрь пузырём и лопнет, разрушив все труды. Поэтому греть следует очень, очень неспеша и аккуратно. Процедура отжига стандартная. Если всё сделано верно, можно радоваться успешному изготовлению настоящего плазменного шара на коленке, причём значительно более красивого и качественного, чем заводской хлам.