Fotóionizace

Fotóionizace je proces, při kterém atom nebo molekula ztratí elektron v důsledku pohlcení fotonu. Aby došlo k fotóionizaci, musí mít foton dostatečnou energii, aby překonal ionizační potenciál daného atomu nebo molekuly. Ionizační potenciál je minimální energie potřebná k odstranění elektronu z pevného stavu. Energie fotonu se obvykle udává v elektronvoltech (eV).

Tento proces je klíčový v mnoha oblastech fyziky a chemie. V astronomii hraje roli při ionizaci mezihvězdného plynu slunečním zářením. V materiálové vědě se fotóionizace využívá k vytváření plazmatu nebo při studiu elektronové struktury materiálů. V chemii je fotóionizace často prvním krokem v fotochemických reakcích.

Existují různé typy fotóionizace v závislosti na počtu absorbovaných fotonů. Jednofotonová ionizace je nejběžnější, kdy je fotonem s dostatečnou energií odstraněn jeden elektron. Vícefotonová ionizace nastává, když je k odstranění elektronu potřeba absorbovat dva nebo více fotonů s nižší energií, přičemž součet jejich energií musí překonat ionizační potenciál. Tento jev je pozorován při použití laserů s vysokou intenzitou.

Výsledkem fotóionizace je ion (pozitivně nabitý atom nebo molekula) a volný elektron. Tento volný elektron může dále interagovat s okolím, například excitovat jiné atomy nebo molekuly, nebo se rekombinovat s jinými ionty.