iyonizasyon

Iyonizasyon, atomların ya da moleküllerin elektronlarını kaybetmesi veya kazanması sonucunda iyonlar oluşması sürecidir. Oluşan iyonlar pozitif (katyon) ya da negatif (anyon) yüklü olabilir. Bir atomun elektron çıkarmak için gereken enerjiye iyonizasyon enerjisi denir; elektron kazanma eğilimi elektron afinitesi ile belirlenir. İyonlar gazlar, plazmalar, atmosfer ve biyolojik sistemlerde önemli rol oynar.

Iyonizasyon mekanizmaları arasında foton iyonizasyonu (ışığın enerjisi iyonizasyon enerjisinden büyük olduğunda elektron kopar), çarpışmalı iyonizasyon (yüksek enerjili parçacıkların hedef atomla çarpışmasıyla elektron kopar), elektron çarpması iyonizasyonu gibi süreçler bulunur. Ayrıca Auger etkisi ve iç boşlukların doldurulması sırasında enerjinin başka bir elektronun kopmasına yol açması da görülen mekanizmalardır. Çok güçlü elektrik alanlarında alan iyonizasyonu veya tünelle iyonizasyonu gibi süreçler de olabilir.

İyonizasyon, gazlar ve plazmalarda iyonizasyon dengesi ile ilgilidir. Sahayı içeren termodinamik iyonizasyon dengesi bazı ortamlarda uygulanabilir; fakat manyetik ve yoğun enerjili ortamlarda eş-dengesiz (non-equilibrium) iyonizasyon da söz konusudur.

Uygulamaları arasında kütle spektrometrisi, iyonizasyon tabanlı detektörler, iyon implantasyonu ve yarı iletken üretimi, radyasyon terapisi ve radyasyon güvenliği sayılabilir. Atmosferde güneş radyasyonu ve kozmik ışınlar ile iyonizasyon iyonosferi oluşturur ve dünyadaki elektrik iletkenliğini etkiler. Biyolojik bağlamda ise iyonizasyon yüksek enerjili radyasyonla DNA ve diğer biyomoleküllere zarar verebilir.