แฟลชช่องว่างอากาศเป็นแหล่งกำเนิดแสงสำหรับการถ่ายภาพที่สามารถสร้างแสงแฟลชได้ในเวลาต่ำกว่าไมโครวินาที ทำให้สามารถถ่ายภาพความเร็วสูง (มากเป็นพิเศษ) ได้ หลักการทำงานคือการปล่อยประจุไฟฟ้าแรงสูง (โดยทั่วไป 20 กิโลโวลต์) ระหว่างขั้วไฟฟ้าสองขั้วบนพื้นผิวของท่อควอตซ์ (หรือแก้ว) ระยะห่างระหว่างขั้วไฟฟ้าอยู่ในระดับที่ป้องกันการปล่อยประจุโดยธรรมชาติได้ ในการเริ่มต้นการปล่อยประจุ จะใช้พัลส์ไฟฟ้าแรงสูง (เช่น 70 กิโลโวลต์) กับขั้วไฟฟ้าภายในท่อควอตซ์

สามารถสั่งงานแฟลชได้ด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์โดยการซิงโครไนซ์กับอุปกรณ์ตรวจจับอิเล็กทรอนิกส์ เช่น ไมโครโฟนหรือลำแสงเลเซอร์ที่ถูกขัดจังหวะ เพื่อส่องสว่างเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว แฟลชที่มีความเร็วต่ำกว่าไมโครวินาทีนั้นเร็วพอที่จะถ่ายภาพกระสุนความเร็วเหนือเสียงขณะบินได้โดยไม่เกิดภาพเบลอจากการเคลื่อนไหว

บุคคลที่ได้รับการยกย่องว่าทำให้แฟลชเป็นที่นิยมคือHarold Eugene Edgertonแม้ว่าErnst Mach นักวิทยาศาสตร์รุ่นก่อนหน้า ก็ใช้ช่องว่างประกายไฟเป็นระบบแสงสว่างสำหรับการถ่ายภาพที่รวดเร็วเช่น กัน William Henry Fox Talbotกล่าวกันว่าเป็นผู้สร้างภาพถ่ายแฟลชแบบใช้ประกายไฟเป็นครั้งแรก โดยใช้ขวด Leydenซึ่งเป็นรูปแบบดั้งเดิมของตัวเก็บประจุ Edgerton เป็นหนึ่งในผู้ก่อตั้ง บริษัท EG&Gซึ่งจำหน่ายแฟลชช่องว่างอากาศภายใต้ชื่อ Microflash 549 ^{[ 1 ]}ปัจจุบันมีแฟลชเชิงพาณิชย์หลายรุ่นวางจำหน่าย

จุดประสงค์ของแฟลชความเร็วสูงคือการให้แสงที่เร็วมากและสว่างเพียงพอสำหรับการถ่ายภาพที่ได้แสงเหมาะสม ระบบแฟลชแบบช่องว่างอากาศโดยทั่วไปประกอบด้วยตัวเก็บประจุที่คายประจุผ่านก๊าซ (ในกรณีนี้คืออากาศ) ความเร็วของแฟลชส่วนใหญ่กำหนดโดยเวลาที่ใช้ในการคายประจุตัวเก็บประจุผ่านก๊าซ ซึ่งเวลานี้เป็นสัดส่วนกับ

${\displaystyle t_{discharge}\propto {\sqrt {LC}}}$,

โดยที่ L คือค่าความเหนี่ยวนำและ C คือค่าความจุของระบบ เพื่อให้ระบบทำงานเร็ว ค่า L และ C ต้องมีค่าเล็ก

ความสว่างของแสงแฟลชจะแปรผันตรงกับพลังงานที่เก็บไว้ในตัวเก็บประจุ:

${\displaystyle E={{CV^{2}} \over 2}}$,

โดยที่ V คือแรงดันไฟฟ้าคร่อมตัวเก็บประจุ นี่แสดงให้เห็นว่าความสว่างสูงต้องการความจุขนาดใหญ่และแรงดันไฟฟ้าสูง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความจุขนาดใหญ่จะมีเวลาในการคายประจุค่อนข้างนานซึ่งจะทำให้แสงวาบช้าลง วิธีแก้ปัญหาที่ใช้งานได้จริงเพียงอย่างเดียวคือการใช้แรงดันไฟฟ้าสูงมากกับตัวเก็บประจุขนาดเล็กที่มีความเหนี่ยวนำต่ำมาก ค่าทั่วไปคือความจุ 0.05 µF ความเหนี่ยวนำ 0.02 µH พลังงาน 10 J ระยะเวลา 0.5 µs และกำลังประมาณ 20 MW ^{[ 2 ]}

อากาศ (ส่วนใหญ่เป็นไนโตรเจน) นิยมใช้เป็นก๊าซเพราะมีความเร็วสูง แม้ว่าซีนอนจะมีประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานเป็นแสงสูงกว่ามาก แต่ซีนอน (เนื่องจากมีแสงเรืองรองหลังการปล่อย) จึงไม่สามารถสร้างพัลส์แสงที่มีระยะเวลาน้อยกว่าประมาณ 10 ไมโครวินาทีได้

ประกายไฟถูกนำทางเหนือพื้นผิวควอตซ์เพื่อปรับปรุงเอาต์พุตแสงและได้รับประโยชน์จากความสามารถในการระบายความร้อน ทำให้แฟลชเร็วขึ้น^{[ 3 ] [ 4 ]}สิ่งนี้มีผลเสียในรูปแบบของการกัดกร่อนของควอตซ์เนื่องจากการปล่อยพลังงานสูง

เนื่องจากการปล่อยประจุในช่องว่างประกายไฟเกิดขึ้นในอากาศ ทำให้เกิดพลาสมาสเปกตรัมจึงแสดงทั้งส่วนต่อเนื่องและเส้นสเปกตรัมโดยส่วนใหญ่เป็นของไนโตรเจนเนื่องจากอากาศมีไนโตรเจน 79% สเปกตรัมอุดมไปด้วยรังสียูวีแต่ครอบคลุมช่วงแสงที่มองเห็นได้ทั้งหมดลงไปจนถึงอินฟราเรดเมื่อใช้หลอดควอตซ์ เป็นหลอดจุดระเบิด จะแสดงแสงฟอสฟอ เรสเซนซ์สีน้ำเงินอย่างชัดเจนหลังจากแสงวาบ ซึ่งเกิดจากรังสียูวี

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับแฟลชแบบช่องว่างอากาศ (Air-gap flash )

• แฟลชแบบช่องว่างอากาศสำหรับมือสมัครเล่น เพื่อการถ่ายภาพความเร็วสูงพิเศษ โดย นีลส์ นอร์ดฮุก
• ศูนย์เอ็ดเจอร์ตันของ MIT
• บทความจาก Scientific American เกี่ยวกับประกายไฟในช่องว่างอากาศ