Liniowa gęstość jonizacji

Liniowa gęstość jonizacji to stosunek liczby zjonizowanych atomów (lub grup atomowych) uzyskanych podczas przejścia przez objętość ładunku do całkowitej długości ścieżki L = n/l, gdzie l jest długością odcinka trajektorii, na którym zachodzi proces jonizacji. Przykładowo 40 A/cm² w przypadku stacjonarnego procesu pierwotnej jonizacji helu pod wzbudzeniem uderzeniem elektronu, przy krótkim czasie przelotu i niskim udziale masowym jonów.

Ustalono czasową i przestrzenną zależność gęstości jonizacji liniowej od czasu trwania wiązki neutronów oraz powstawania wiązki jonów w cieczy diamagnetycznej w polu magnetycznym (efekt Keosayana). Teoretycznie gęstość liniowa i liniowy prąd jonizacji w wiązce katodowej wytworzonej przez zewnętrzne pole elektrostatyczne są równe, dlatego często przyjmuje się, że mają równą wielkość. Przypadek ten był szeroko stosowany w fizyce materiałów do badań metalograficznych.Za liniową gęstość jonizacji uważa się stosunek objętości substancji V, która zamienia się w plazmę, do długości drogi l, którą przebył ładunek w tym czasie: L = (V / t) × (1/v ). Ale poza tym jonizacja zachodzi w obszarze plazmy, gdzie leży siła odpychania elektronów z dodatniego ładunku jonów, dlatego ładunek jonizujący „przeskakuje” w górę, a odległość między trajektorią ładunku a powierzchnią plazmy zwiększa się jeszcze bardziej. Dlatego gęstość liniowa końcowej jonizacji jest większa; maksymalną gęstość osiąga się w punkcie przejścia ze słabego pola do silnego pola i odwrotnie. Na jednostkę prędkości to nieliniowe zachowanie opisuje się jako różnicę między ścieżką impulsu w plazmie a ścieżką cząstki darmowej energii; współczynnik proporcjonalności między tymi wielkościami nazywany jest czasem parametrem jonizacji q, który waha się od 1,4 x 10−7 cm2 erg do 3,6 x 105 cm2. Kei odgrywają obecnie ważną rolę w nauce, technologii i przemyśle.