autoioniserende

Autoioniserende is een term uit de fysica en chemie die verwijst naar systemen die ioniseren zonder dat er externe energielevering nodig is. Het begrip wordt gebruikt voor processen waarbij een elektron spontan eet uit een atoom of molecuul verdwijnt omdat de interne energieverdeling zodanig is dat de ionisatie-drempel wordt overschreden. Het resultaat is een ion en een vrij elektron.

Bijatomen en ionen ontstaat een autoioniserend proces meestal wanneer een elektronenschil overbelast raakt en een zogenoemde doubly excited of autoioniserende toestand ontstaat. Als deze toestand boven de ionisatie-energie ligt, kan een elektron uitgeworpen worden zonder dat een foton of andere externe prikkel nodig is. Soms volgt na de ejected elektron een vervolgstap zoals een afname van de energie via andere kanalen; in spectroscopie wordt dit vaak gezien als een autoioniserende resonantie.

In spectroscopie spelen autoioniserende toestanden een belangrijke rol. De resulterende lijnen geven kenmerken Fano-resonantieprofielen die verkregen worden door interference tussen directe ionisatie en autoionisatie met de daaropvolgende statistische afbraak. Autoionisatie is ook relevant in plasmas, ruwe atmosferische chemie en astro-fysica, waar interne energiedelingen in atomaire of moleculaire systemen bijdragen aan de productie van vrije elektronen en ionen.

Veelvoorkomende contexten zijn onder meer inert-gasplasma’s en hoogtepunten van elektronenergetische botsingen, maar het concept is ook van toepassing op moleculaire systemen die bij elektronische excitatie spontaan kunnen ioniseren. Autoioniserende toestanden helpen bij het begrijpen van spectra en dynamica van systemen waarin inwendige elektron-interactie centraal staat.