Lineaire ionisatiedichtheid

Lineaire ionisatiedichtheid is de verhouding van het aantal geïoniseerde atomen (of atoomgroepen) verkregen bij het passeren van een ladingsvolume tot de totale padlengte L = n/l waarbij l de lengte is van het trajectgedeelte waarop het ionisatieproces plaatsvindt. Bijvoorbeeld 40 A/cm² in het geval van een stationair proces van primaire ionisatie van helium onder excitatie door elektroneninslag, met een korte vliegtijd en een lage massafractie aan ionen.

De tijdelijke en ruimtelijke afhankelijkheid van de lineaire ionisatiedichtheid van de duur van de neutronenbundel, evenals de vorming van een ionenbundel in een diamagnetische vloeistof in een magnetisch veld (het Keosayan-effect), zijn vastgesteld. Theoretisch zijn de lineaire dichtheid en de lineaire ionisatiestroom in een kathodebundel gecreëerd door een extern elektrostatisch veld gelijk, dus wordt vaak aangenomen dat ze even groot zijn. Dit geval werd veel gebruikt in de fysica van materialen voor metallografische studies. De lineaire ionisatiedichtheid wordt beschouwd als de verhouding van het volume van een stof V die in plasma verandert en de padlengte l die de lading gedurende deze periode aflegt: L = (V / t) × (1/v). Maar daarnaast vindt ionisatie plaats in het plasmagebied, waar de afstotingskracht van elektronen van de positieve lading van ionen ligt, waardoor de ioniserende lading naar boven "springt" en de afstand tussen het ladingstraject en het plasmaoppervlak nog groter wordt. Daarom is de lineaire dichtheid van de uiteindelijke ionisatie groter; de maximale dichtheid wordt bereikt op het punt van de overgang van een zwak veld naar een sterk veld en terug. Per snelheidseenheid wordt dit niet-lineaire gedrag beschreven door het verschil tussen het pad van een puls in het plasma en het pad van een vrije energiedeeltje; de evenredigheidscoëfficiënt tussen deze grootheden wordt ook wel de ionisatieparameter q genoemd, die varieert van 1,4 x 10−7 cm2 erg tot 3,6 x 105 cm2. K.e.i. spelen momenteel een belangrijke rol in wetenschap, technologie en industrie.