Joninducerad

Joninducerad beskriver processer där joner interagerar med materia och orsakar effekter i material eller biologiska system. Energi- och momentumöverföring från jonernas bana kan leda till fenomen som ytförändringar, implantation av främmande atomer, kemiska modifieringar eller strålningsrelaterad skada. Begreppet används inom fysik, materialvetenskap, ytforskning och strålningsbiologi för att beteckna effekter som uppkommer vid jonstrålning.

I materialvetenskap och ytforskning är joninducerade fenomen ofta kopplade till sputtering, där ytan av ett material avlägsnas, samt jonimplantation, där joner tränger in i materialet och fungerar som dopning eller orsakar defekter. Joner kan också ge upphov till spårbildning och amorfisering beroende på dos och energi. Mekanismerna innefattar elektronisk stoppning, där jonens energi omvandlas till elektroniska excitations- eller ioniseringseffekter, samt kärnstoppning, där kollisioner med atomkärnor initierar kaskader av defekter såsom dislokationer och vakanta platser.

Användningsområden inkluderar dopning av halvledare och ytmodifiering, samt jonstrålterapi inom medicin som använder protoner eller koljoner för att bestråla tumörer. Inom analytiska metoder används joninducerad desorption och jonisering i sekundärjonmaspektrometri (SIMS) för att undersöka sammansättningen av ytor och tunna lager. I biologi studeras joninducerad DNA-skada och bildning av fria radikaler vid strålning.