欲获得离化原子的集居数反转和激光作用,就必须激发通常比原子基态高很多电子伏(在氩气的情况下,高35电子伏)的上激光能级。能激发上激光能级的方法之一,是同一个已被外电场加速的电子相碰撞。为了得到这些必不可少的高电子能量,电子在碰撞中获得的能量应当尽可能大。