Az elektron-ion emisszió az a jelenség, amikor az elektronáramlás hatására ionok húzódnak ki a szilárd test felületéről .
Ha több keV energiájú elektronáramlást és 1 mA áramerősséget használunk , ritka kivételektől eltekintve a felület atomi szerkezete nem deformálódik, ezért az emisszió gyenge. Forrása a fémfelületen adszorbeált anyagok atomjai és molekulái . Az alacsony elektronenergiájú (10-1000 eV) elektron-ion emisszió a fő az elektron-stimulált iondeszorpcióban. Ez az elektron-ion emisszió az elektron-stimulált iondeszorpció (ESDI) alapja.
Az ESDI során levált részecskék száma, mind az adszorbeált atomok és molekulák tulajdonságaira, mind az elektronok energiájára, valamint a felület atomi és elektronszerkezetére. Amikor az elektronok egy felületen hatnak, energiájuk kis tömegük miatt nem közvetlenül az atomokhoz, hanem az elektronállapotok gerjesztéséhez jut el. Az így gerjesztett részecske deszorbeálódhat, de néha ehhez a molekula disszociációja is szükséges. A deszorbeált ionok teljes mennyisége attól is függ, hogy a kilépő ionokat hogyan semlegesítik.
Az ESDI mérésére tömegspektrometriás módszereket alkalmaznak. A deszorbeált ionok energiáiból meghatározható a felülettel való kötési energiájuk, az emisszió irányából pedig ezeknek a kötéseknek az iránya. A deszorbeált ionok energiája jellemzően nem haladja meg a néhány elektronvoltot , és energiaanalizátorokkal mérhető. Az indulás irányát az analizátornak az elektronok által bombázott szilárd test felületéhez viszonyított forgása határozza meg. A kísérleteket ultramagas vákuumban végezzük, hogy semlegesítsük a maradék gázok ütési ionizációjának hatását .
A besugárzott nyaláb nagy elektronenergiájánál (több mint 26 keV) és nagy áramsűrűségnél (több mint 20 A / cm² ) megfigyelhető egyes anyagok ionok kibocsátása. Ezt a módot nagyfeszültségű elektron-ion emissziónak nevezik. A felület bombázásakor a fématomok sugárzási elmozdulása következik be egy bizonyos mélységben a felszín alatt, ahol a bombázó elektronok energiájának elnyelése maximális. 26,1 keV elektronenergiánál szinte minden fémben az abszorpciós tartomány a felszínig terjed, és a bombázást fémionok nagy hatásfokú kibocsátása kezdi kísérni. A kilökött ionok ionizációs foka elérheti a 85-90%-ot.
A nagyfeszültségű elektron-ion emisszió alkalmazását az ötvözetek kémiai összetételének tömegspektrometriás meghatározásában , valamint a fémek olvasztása során felszabaduló szennyeződések kinetikájának vizsgálatában találta meg.