ionisatsiooni

Ionisatsioon on aatomite või molekulide muutumine ioonideks, kui nendest eemaldatakse või lisatakse elektronid. Ioonid on laenguga osakesed, mis käituvad erinevalt neutraalsetest aatomitest ning mõjutavad gaaside, plasmas ja keemiliste reaktsioonide käiku.

Ioonisatsioon realiseerub erinevatel mehhanismidel. Fotoniionisatsioon toimub, kui kiirgus—näiteks valgus, ultraviolett või röntgen—ületab elektronide sidumisenergia ja elektron eraldub. Elektronmõjul ionisatsioon tekib kõrge energiaga elektronide kokkupõrkel aatomitega ning eraldab elektroni. Termiline ionisatsioon leiab aset kõrgel temperatuuril, kui soojusenergia ületab sidumisenergia. Väga tugeva elektrivälja mõjul võib toimuda välisvälja põhjustatud ionisatsioon (field ionisation), mille puhul elektron eraldub ilman kiirgusmaterjalide otsesest mõju.

Ionisatsioon on oluline plasmas ja paljudes atmosfääri või kiirgusega seotud nähtustes, kuna see loob ja mõjutab ioonide ning elektronide koostist ning muudab gaasi elektrilisi omadusi. Ioonatsioonienergia on minimaalne energia, mida vaja ühe elektroni eraldamiseks aatomist või molekulist.

Rakendused hõlmavad mass-spektromeetrit, kus ioonide massi ja laengu järgi määratakse ainete koostis; plasma-tehnoloogiad ja pooljuhtide tootmine; radiatsiooni bioloogia ja kiirguskaitse; samuti erinevad valgus- ja diagnostikameetodid.

Ohutus: ioniseeriv kiirgus võib põhjustada bioloogilist kahju; selle kaitseks kasutatakse varjestust, protokolle ja kontrollimeetmeid, eriti meditsiini ja tööstuse valdkondades.