场带电和扩散带电须要高浓度的单极性离子。由于它们相互排挤和高的迁移率，这种离子寿命很短。因此要用这些带电方式，必需要持续不断地发生离子。放射性的放电、紫外线照耀、火焰及电晕放电能在空气中发生离子。只有最后一种办法--电晕放电能发生高浓度的单极离子以使试样坚持稳固带电状况。

    为产生电晕放电，必需树立一个不均匀的电场。像针与平板之间、空气和其它通常是良好的尽缘体，但在电场强度足够高的区域中空气受到电离并成为可导电的。依据场的几何外形不同，这种电荷可能是电弧放电或电晕放电。

     在电晕区域，电子被加速到相当高的速度，可以在撞击一个空气分子时把一个电子撞出来，于是产生一个正离子和一个电子。在电晕区域内是以自保持雪崩的情势产生这个进程，从而在导线四周产生了稠密的自由电子云和正离子云，这叫电晕放电。