Densité d'ionisation linéaire

La densité d'ionisation linéaire est le rapport entre le nombre d'atomes ionisés (ou de groupes atomiques) obtenus lors du passage à travers un volume de charge et la longueur totale du trajet L = n/l où l est la longueur de la section de trajectoire sur laquelle se produit le processus d'ionisation. Par exemple, 40 A/cm² dans le cas d'un processus stationnaire d'ionisation primaire de l'hélium sous excitation par impact électronique, avec un temps de vol court et une faible fraction massique d'ions.

La dépendance temporelle et spatiale de la densité d'ionisation linéaire sur la durée du faisceau de neutrons, ainsi que la formation d'un faisceau d'ions dans un liquide diamagnétique dans un champ magnétique (effet Keosayan), ont été établies. Théoriquement, la densité linéaire et le courant d'ionisation linéaire dans un faisceau cathodique créé par un champ électrostatique externe sont égaux, ils sont donc souvent considérés comme étant de même ampleur. Ce cas a été largement utilisé en physique des matériaux pour les études métallographiques. La densité d'ionisation linéaire est considérée comme le rapport du volume d'une substance V qui se transforme en plasma à la longueur du trajet l parcouru par la charge pendant cette période de temps : L = (V / t) × (1/v ). Mais en plus de cela, l'ionisation se produit dans la région du plasma, où se trouve la force de répulsion des électrons de la charge positive des ions, donc la charge ionisante « saute » vers le haut et la distance entre la trajectoire de la charge et la surface du plasma augmente encore plus. Par conséquent, la densité linéaire d’ionisation finale est plus grande ; la densité maximale est atteinte au point de transition d'un champ faible à un champ fort et inversement. Par unité de vitesse, ce comportement non linéaire est décrit par la différence entre le trajet d'une impulsion dans le plasma et le trajet d'une particule d'énergie libre ; le coefficient de proportionnalité entre ces grandeurs est parfois appelé paramètre d'ionisation q, qui varie de 1,4 x 10−7 cm2 erg à 3,6 x 105 cm2. K.e.i. jouent actuellement un rôle important dans la science, la technologie et l’industrie.