Kollisionsexcitation er en af de processer, som resulterer i, at emissionslinjer optræder i spektret af emissionståger - planetariske tåger eller H II-områder .
I disse astronomiske objekter er de fleste af atomerne ioniseret af fotoner , der kommer fra varme stjerner inde i tågen. Samtidig adskilles elektroner fra atomer (kaldet fotoelektroner ), som kan kollidere med andre atomer eller ioner og bringe dem i en exciteret tilstand . Når de exciterede atomer vender tilbage til grundtilstanden , udsender de en foton.
Sådanne linjer kan kun observeres i gasser med meget lav densitet (normalt mindre end et par tusinde partikler pr. cm3). Ved højere tætheder opstår den omvendte proces med kollisionsdeexcitation (quenching), og atomerne har ikke tid til at udsende fotoner. Selv den fordærvede gas opnået under terrestriske forhold er for tæt til, at disse linjer kan optræde i dets spektrum (derfor blev de senere kaldt forbudte linjer ). Da William Huggins første gang studerede spektret af Cat's Eye Nebula og fandt linjer, der ikke tilhørte noget kendt grundstof , tilskrev han dem et nyt grundstof, nebulium . Til sidst viste det sig, at disse linjer tilhører dobbeltioniseret oxygen , som er i en meget sjælden tilstand.
Linjerne forårsaget af kollisionsexcitation er af stor betydning for studiet af gasformige tåger, da de kan bruges til at måle gassens tæthed og temperatur .
Processen med kollisionsexcitation ligner katodoluminescens . I begge processer exciteres atomer på grund af kollision med elektroner, dog er katodoluminescens kunstigt induceret (ved direkte bestråling med elektroner, ikke lys), det er ikke en spontan proces, det kan observeres i (relativt) tætte gasser.