Ионизация

Ионизация Ионизация и её виды Ионизация — процесс приобретения или потери электронов атомом или молекулой.   Ионы могут быть отрицательно или […]

Ионизация

  • Ионизация и её виды

    • Ионизация — процесс приобретения или потери электронов атомом или молекулой.  
    • Ионы могут быть отрицательно или положительно заряженными.  
    • Ионизация может происходить при столкновениях с субатомными частицами, электромагнитным излучением или в результате радиоактивного распада.  
  • Применение ионизации

    • Ионизация используется в люминесцентных лампах, детекторах излучения и масс-спектрометрии.  
    • В медицине ионизация применяется в лучевой терапии.  
    • Ионизация также используется для очистки воздуха, но исследования показали вредные последствия.  
  • Получение ионов

    • Отрицательно заряженные ионы образуются при захвате электронов атомом.  
    • Положительно заряженные ионы образуются при передаче энергии связанному электрону.  
    • Потенциал ионизации — пороговое значение требуемой энергии.  
  • Адиабатическая ионизация

    • Адиабатическая ионизация — форма ионизации, при которой электрон удаляется или присоединяется в низкоэнергетическом состоянии.  
    • Разряд Таунсенда — пример образования положительных ионов и свободных электронов.  
  • Эффективность ионизации

    • Эффективность ионизации — отношение количества образующихся ионов к количеству использованных электронов или фотонов.  
  • Энергия ионизации атомов

    • Энергия ионизации атомов используется для демонстрации периодического поведения атомов.  
    • Локальные максимумы на графике энергии ионизации указывают на подоболочки.  
  • Полуклассическое и квантово-механическое описание ионизации

    • Классическая физика и модель атома Бора объясняют фотоионизацию и ионизацию, опосредованную столкновениями.  
    • Квантово-механическое описание включает туннельную ионизацию и многофотонную ионизацию.  
  • Туннельная ионизация

    • Туннельная ионизация обусловлена квантовым туннелированием.  
    • Вероятность туннелирования экспоненциально уменьшается с увеличением ширины потенциального барьера.  
    • Модель PPT учитывает кулоновское взаимодействие на больших межъядерных расстояниях.  
  • Квазистатическая туннельная ионизация

    • Квазистатическое туннелирование (QST) — предел возможностей модели PPT при γ приближается к нулю.  
    • Скорость QST определяется по формуле, отличающейся от модели PPT.  
  • Приближение сильного поля

    • Расчеты PPT производятся в электронном измерителе, учитывающем электромагнитные волны.  
    • Скорость ионизации также может быть рассчитана с помощью A-датчика, учитывающего корпускулярную природу света.  
  • Модель Крайнова

    • Определяет результирующую скорость ионизации атомов  
    • Включает функции Бесселя и кулоновскую поправку  
  • Захват населения в ловушку

    • Учитывает переходы в континуальные состояния  
    • Вероятность сохранения в основном состоянии зависит от разницы в энергии между состояниями  
    • При динамическом резонансе на пике импульса происходит заполнение возбужденного состояния  
  • Механизм перехвата лямбда-типа

    • Возбужденное состояние вступает в многофотонный резонанс с основным состоянием  
    • При уменьшении интенсивности импульса состояния соединяются через континуум  
    • Интерференция амплитуд переходов лямбда-системы приводит к захвату населения  
  • Непоследовательная многократная ионизация

    • Наблюдается при интенсивных лазерных полях  
    • Включает процессы, увеличивающие скорость образования двузарядных ионов  
    • Модели встряхивания и повторного рассеяния электронов объясняют процесс  
  • Модель встряхивания

    • Один электрон ионизируется, второй возбуждается или ионизируется  
    • Модель качественная, количественных расчетов не проводилось  
  • Модель повторного рассеяния электронов

    • Электрон ионизируется, взаимодействует с лазерным полем и может высвободить дополнительный электрон  
    • Модель устанавливает предельный уровень минимальной интенсивности для ионизации  
  • Модель Кучиева и её недостатки

    • Модель Кучиева не учитывает кулоновские эффекты, что приводит к занижению скорости двойной ионизации.  
    • Модель Беккера и Фейсала более точна и не страдает от приближений Кучиева.  
    • Результаты Беккера и Фейсала согласуются с экспериментальными данными.  
  • Многофотонная ионизация и фрагментация молекул

    • Ионизация внутренних валентных электронов приводит к фрагментации многоатомных молекул.  
    • Диссоциация молекул происходит по трехступенчатому механизму: MPI, быстрый безызлучательный переход и диссоциация иона.  
    • Индуцированная коротким импульсом молекулярная фрагментация используется в масс-спектроскопии.  
  • Система отсчета Крамерса–Хеннебергера

    • Система отсчета Крамерса–Хеннебергера описывает движение электрона под воздействием лазерного импульса.  
    • В этой системе классический электрон находится в состоянии покоя.  
    • Взаимодействие лазера с атомом сводится к колеблющейся потенциальной энергии.  
    • Система KH используется в теоретических исследованиях ионизации и стабилизации атомов.  
  • Диссоциация и ионизация

    • Вещество может диссоциировать без образования ионов.  
    • Ионы могут существовать внутри кристаллической решетки и не требуют переноса электронов.  
    • Примеры: диссоциация столового сахара и хлорида натрия.  

Полный текст статьи:

Ионизация

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх