Ionisationsgränsen

Ionisationsgränsen är den energi som krävs för att e-pennan skall lämna en atom eller jon och därmed övergå från en bunden kvantnivå till ett frihetstillstånd. Det är alltså ionisationsenergien för att avlägsna den minst binda elektron som första steget, men för atomer och joner finns även flera senare gränser som motsvarar successive ionisationer. I spektroskopi och fysik används termen ionisationsgräns eller ionisationskanten för att beskriva övergången från ett atomiskt eller joniskt tillstånd till kontinuitetens fria elektron.

När fotonens energi är lika med eller över ionisationsgränsen kan ett elektronplasma avlägsnas från atomen; övergången skjer till ionisation. I spektra uppträder därför en kant eller abrupt förändring i absorption eller emission, kallad en ionisationskant. För väte ligger ionisationsgränsen vid 13,6 eV, motsvarande 91,2 nm i vakuum och kallas ofta Lyman-kontinuiteten. För andra element finns olika gränser som motsvarar deras respektive första eller efterföljande ionisationsenergier.

Ionisationsgränsen är central i forskningsområden som astrophysik och plasmafysik eftersom den bestämmer hur gaser absorberar och uppslukar UV-strålning, samt hur snabbt fotonionsie förs att bilda fria elektroner. Den används i modeller av stjärns atmosfärer, interstellära och intergalaktiska medier samt i laboratorieplasmanalyser för att beskriva opacity, photoionisation och kontinuitetsstrukturer i olika tillstånd.