Ionisointikertoimet

Ionisointikertoimet ovat suureita, jotka kuvaavat ionisaation tehokkuutta tietyissä prosesseissa. Niitä esiintyy monilla aloilla, kuten kaasupurkauksissa ja plasmafysiikassa, säteilyfysiikassa sekä analytiikassa ja ilmakehätutkimuksessa. Arvot riippuvat käytetystä ionisointimenetelmästä (esimerkiksi sähköinen kenttä, fotonit tai hiukkaset), sekä aineesta ja olosuhteista kuten paineesta, lämpötilasta ja kentän voimasta.

Kaasuissa erityisesti Townsendin purkauksessa käytetään ionisointikertointa α, joka kuvaa keskimääräistä ionointia per matkan pituus yhden elektronin vaikutuksesta. α riippuu kaasusta, paineesta, lämpötilasta ja sähkökentän voimasta, ja se on keskeinen tekijä purkautumisen käyrissä ja läpimenoilmiöissä.

Analytiikassa ja säteilyfysiikassa ionisointikertoimet voivat viitata ionointituottavuuteen eli siihen osuutta näytteestä, joka muuttuu ioniksi tietyllä ionisointimenetelmällä (esimerkiksi EI, ESI tai MALDI) tai säteilyä vasteena syntyvien elektroniholttiparien määrään. Näitä arvoja käytetään instrumentin vasteen ja havaitun signaalin ennustamiseen sekä kvantifiointiin.

Mittaukset ja laskenta: Ionisointikertoimia voidaan arvioida kokeellisesti esimerkiksi kaasussa tehtävissä ionisaatio- tai swarm-mittauksissa tai teoreettisesti hyödyntämällä ionisaatiokanta- ja cross-section -tietoja sekä virta- tai fotonigrafiata. Niiden ymmärtäminen mahdollistaa paremmat mallit plasma- ja detektorijärjestelmissä sekä kemiallisten prosessien kuvaamisen.