线性电离密度是通过电荷体积时获得的电离原子(或原子团)的数量与总路径长度的比率L = n/l,其中l是发生电离过程的轨迹部分的长度。例如,在电子碰撞激发下氦初级电离的稳定过程中,电流为 40 A/cm²,飞行时间短,离子质量分数低。
线性电离密度对中子束持续时间的时间和空间依赖性,以及磁场中反磁性液体中离子束的形成(Keosayan 效应)已经确定。理论上,外部静电场产生的阴极束中的线密度和线性电离电流是相等的,因此通常认为它们的大小相等。这种情况广泛应用于金相研究的材料物理中,线性电离密度被认为是变成等离子体的物质体积V与电荷在这段时间内所经过的路径长度l的比值: L = (V / t) × (1/v )。但除此之外,电离发生在等离子体区域,离子正电荷的排斥力就在等离子体区域,因此电离电荷向上“跳跃”,电荷轨迹与等离子体表面的距离更加增大。因此,最终电离的线密度较大;最大密度是在从弱场到强场并返回的过渡点实现的。每单位速度,这种非线性行为通过等离子体中脉冲路径与自由能粒子路径之间的差异来描述;这些量之间的比例系数有时称为电离参数 q,其范围从 1.4 x 10−7 cm2 erg 到 3.6 x 105 cm2。凯伊目前在科学技术和工业领域发挥着重要作用。