在離子滲氮過程中，零件上的小孔、窄槽內部常常出現滲不上氮（或滲層淺硬度低），輝光集中和弧光放電等三個問題。而通過合理的裝爐、工藝參數的控制，可以實現小孔、窄縫的離子滲氮。

根據輝光放電的原理，阿斯頓暗區、陰極輝區、陰極暗區和負輝區四部分是維持氣體輝光放電所必需的。把上述區域的總厚度稱為陰極放電長度。這個參數比陰極位降區dk僅多了負輝區的厚度。當陰極位降區dk大于小孔半徑或窄槽半寬時，內部的輝光不能維持而熄滅，從而孔和槽的內部滲不上氮。當孔的內徑或槽半寬大于dk而小于陰極放電長度時，在孔槽內輝光相互疊加而使光強度增大。由光電效應引起的電子發射，使孔槽內壁產生更多的電子，因而表現出電流密度較高，輝光異常明亮的輝光集中現象。輝光集中使小孔、窄槽部位迅速過熱，如果引起熱電子發射還會產生打弧。當陰極放電長度小于孔徑或槽寬的二分之一時，輝光集中才得以避免，離子滲氮才能在那些地方順利進行。因此，實現小孔和窄槽離子滲氮的重要條件是使陰極放電長度小于孔徑和槽寬的一半。

陰極放電長度大小主要受工作氣壓影響。此外工作氣氛、零件溫度和電流密度也有不同程度的影響。提高工作氣壓即可減小陰極放電長度。當工作氣壓為8-10托時，陰極放電長度僅為1mm左右，這樣就能夠對相當狹小的孔槽進行離子滲氮了。其次，用氮氫混合氣為起源時，氮氣含量越多，陰極放電長度越小。當要求陰極放電長度特別小時，還可適當加入氬氣，以使輝光能夠進入到特別小的孔內。由于零件溫度升高使陰極放電長度增加，應隨時相應地增加氣壓，以控制足夠小的放電長度，避免孔槽出現輝光集中，直至升到滲氮溫度。

在離子滲氮過程中，通過控制合理的氣壓、工作氣氛、電流密度等一些工藝參數，可以實現小孔、溝槽的滲氮。