Terepi ionizáció
A térionizáció (más néven mezőionizáció vagy autoionizáció ) egy atom , molekula vagy ion ionizációjának folyamata külső elektromos térben .
A jelenség fizikája
Külső elektromos mező alkalmazásakor az a potenciálkút, amelyben a kötött elektron található, deformáción megy keresztül. Ennek eredményeként a kút egyik oldalán véges vastagságú potenciálgát képződik. Ha annak az energiaszintnek a helyzete, amelyen az elektron a tér alkalmazása előtt volt, a gát felett van, akkor az elektron szabadon kirepül az atomból. Ebben az esetben korlát feletti ionizációról beszélünk. Ha a szint a gát alatt van, akkor az elektron leválása csak az alagúthatás miatt lehetséges. Ebben az esetben alagút-ionizációról beszélünk.
Alagút ionizáció
Az elektronok a potenciálgáton való áthaladásának valószínűségét az adja meg
![{\displaystyle W(V,E)=\exp \left[-{\frac {4\pi }{h}}\int \limits _{x_{1}}^{x_{2}}{\sqrt { 2m(V(x)-E)}}dx\jobbra]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e14a08a906969735a71679ffa8e13df9d039ff47)
ahol a potenciálgát alakját meghatározó függvény, az elektronenergia, az elektrontömeg, a pontok pedig megfelelnek a gát kezdetének és végének.
Az alagút valószínűsége nő a külső tér növekedésével (mivel ez csökkenti a potenciálgát vastagságát és magasságát), valamint az atomban lévő elektron energiájának növekedésével (például az atom gerjesztésének eredményeként) más részecskékkel való ütközéskor).
Lorentz ionizáció
A gyorsító fizikában gyakran használják a nagyenergiájú atomnyalábok Lorentz-ionizációját - elektroncsupaszítást külső mágneses térben. Ez a hatás egyrészt az elektronra és az atommagra ható Lorentz-erők különbségével magyarázható, az elektromos töltés eltérő előjeléből adódóan. Másrészt a Lorentz-transzformációk segítségével az ionmag vonatkoztatási rendszerébe lépve az elektronra ható elektromos teret kapunk. Más szóval, a Lorentz-ionizáció hatása teljesen egyenértékű a külső elektromos tér általi ionizációval.
Alkalmazás
A fémfelület közelében végzett terepi ionizáció az alapja egy térionmikroszkópnak (például pásztázó hélium-ion mikroszkópban ionforrásként használva) a fémek felületének leképezésére. Az elektromos térben történő ionizációt egyes tömegspektrométerekben ionforrásként is használják . A termikus ionizációhoz képest lehetővé teszi a vizsgált molekulák disszociációjának elkerülését.
Irodalom
- A. G. Naumovets. Fizikai enciklopédia : [5 kötetben] / Ch. szerk. A. M. Prohorov . - M . : Szovjet Enciklopédia , 1990. - T. 2: Minőségi tényező - Magneto-optika. - S. 195-196. - 704 p. — 100.000 példány. — ISBN 5-85270-061-4 .
 Szótárak és enciklopédiák |
|---|