Elektronitörmäysionisaatiossa

Elektronitörmäysionisaatio on prosessi, jossa atomi tai molekyyli menettää yhden tai useamman elektronin törmätessään toisen elektronin kanssa. Tämä tapahtuu, kun riittävän suurienerginen elektroni törmää atomiin tai molekyyliin, ja sen energia siirtyy sidottuihin elektroneihin. Jos siirtynyt energia on suurempi kuin sidotun elektronin irrotuspotentiaali, elektroni voi irrota atomista tai molekyylistä, jolloin muodostuu positiivisesti varautunut ioni. Tämä ilmiö on perustavanlaatuinen monilla fysiikan ja kemian aloilla.

Prosessi vaatii, että törmäävän elektronin liike-energian on oltava vähintään yhtä suuri kuin ionisaatiopotentiaali, joka on energia, joka tarvitaan elektronin irrottamiseksi atomista tai molekyylistä. Kun törmäys tapahtuu, osa törmäävän elektronin liike-energiasta siirtyy kohde-elektronille. Jos tämä siirtynyt energia on riittävä, kohde-elektroni irtoaa, ja törmäävä elektroni voi joko jatkaa matkaansa tai osallistua muihin prosesseihin.

Elektronitörmäysionisaatiota käytetään monissa tieteellisissä ja teknologisissa sovelluksissa. Se on olennainen osa massaspektrometriaa, jossa aineiden tunnistamiseen ja kvantifiointiin käytetään ionien muodostumista ja niiden massojen mittaamista. Myös plasman muodostumisessa ja ylläpidossa kaasupurkauksissa elektronitörmäysionisaatiolla on keskeinen rooli. Lisäksi ilmakehän fysikaalisissa tutkimuksissa ja hiukkaskiihdyttimien suunnittelussa prosessilla on merkitystä.