원자의 이온화는 직접, 간접 또는 다광자일 수 있습니다. 첫 번째 경우 원자 또는 분자는 광자와 충돌할 때 에너지를 흡수하고 이온화됩니다. 이 경우 광자 에너지는 이온화 에너지를 초과해야 합니다. 두 번째 경우에는 광자의 에너지를 흡수한 원자가 들뜬 상태가 됩니다. 여기 상태에서의 수명이 충분히 길면 다음과 같은 광자 흡수 작용의 결과로 원자의 이온화도 발생할 수 있습니다. 이러한 프로세스는 다음과 같이 작성할 수 있습니다.
어디에 중성, 여기 및 이온화 원자를 나타냅니다.
직접 이온화 과정에서 에너지 및 운동량 보존 법칙이 충족되어야 합니다.
여기서 는 광선의 초기 방향을 결정하는 단위 벡터이고, 는 전자의 질량과 속도, M과 V는 이온의 질량과 속도이다. 원자에서 분리된 전자는 양이온의 이동 방향과 반대 방향으로 이동합니다. 이것을 염두에 두고
식(28.3)의 오른쪽 값은 1을 초과할 수 없습니다. 그래서
첫 번째 식(28.2)은 다음과 같이 쓸 수 있습니다.
이것은 양자의 거의 모든 에너지가 전자로 전달된다는 것을 의미합니다.
ㅏ. 다광자 이온화
가장 흥미로운 것은 다광자 이온화 과정입니다. 그의 이론은 Bebb and Gold, Phelps, Bunkin and Prokhorov, Keldysh, Delaunay, Gontier and Train 등에 의해 개발되었습니다.Delaunay의 분류에 따르면 다광자 이온화는 많은 경우에 고차 직접, 공진 또는 다광자 과정입니다. 일반적으로 몇 개 또는 심지어 10-20 광자의 에너지는 이온화 에너지와 정확하게 일치하지 않습니다. 결과적으로 이러한 광자와 원자의 상호 작용은 공명할 수 없습니다. 1초 이내에 원자가 이온화될 확률은 광자 플럭스의 정도에 비례합니다(여기서 는 이온화 과정의 다중도임).
여기서 파워 밀도를 갖는 루비 레이저의 빔은 광자 플럭스에 해당하며, 그 양을 오더의 유효 이온화 단면적이라고 합니다. 예를 들어, 헬륨 원자의 이온화 에너지는 24.58eV입니다. 루비 레이저의 한 방사선 양자의 에너지는 1.78eV에 불과하므로 14개의 양자를 동시에 흡수해야만 헬륨 원자의 이온화를 보장할 수 있습니다. 테이블에서. 28.2는 일부 원자와 분자의 이온화 에너지를 보여줍니다. Bebb와 Gold는 섭동 이론의 방법으로 He와 H의 이온화에 대한 유효 단면적을 계산했습니다. 이들 원자의 이온화는 각각 7, 8, 9, 13 및 14 루비 레이저 복사 양자의 동시 흡수를 필요로 한다. 이 프로세스의 가장 간단한 근사는 쌍극자 유형 전이의 도입과 평면파로 원자에서 분리된 전자의 표현입니다. 성가신 특성 때문에 여기서 Bebb and Gold 이론을 제시하는 것은 불가능합니다. 우리는 작업의 주요 결과만을 표 형식으로 제시합니다. 28.3. 표에서 알 수 있듯이 다광자 이온화 단면적은 매우 작습니다. 그러나 광자의 플럭스는
표 28.2(스캔 참조) 일부 원자 및 분자의 이온화 에너지
표 28.3(스캔 참조) 파괴를 시작하는 데 필요한 효과적인 다광자 이온화 단면 및 임계 광자 플럭스, 가스 밀도 및 10ns 레이저 펄스에 대한 가스 부피 노출에 대해 계산됨
레이저 빔은 매우 높은 값에 도달할 수 있습니다. 공식 (28.5)의 실험적 검증은 매우; 단순한. 좌표축을 따라 치우면 기울기가 결정되는 직선을 얻습니다.
다광자 이온화 과정은 섭동 이론 등의 도움 없이 이론적으로 설명할 수 있습니다. 종종 Reuss 방법이라고하는이 방법에서는 전자의 두 가지 상태 (초기 및 최종) 만 고려됩니다. 최종 상태를 전자 에너지가 특정 값에서 연속체로 변화하는 이온화된 원자로 이해하면 많은 수소 유사 원자에 대한 효과적인 다광자 이온화 단면적을 계산할 수 있습니다. 이것은 빛의 편광 상태(등)에 대한 유효 단면의 의존성을 계산하는 것을 용이하게 했으며, 그 결과는 Kagan et al., Fox et al., Servenan 및 Isenor의 작업에서 실험적으로 확인되었습니다. 이론적 계산에 따르면 원자의 이온화 확률은 빛의 편광 상태에 따라 크게 달라집니다. 에서 원형 편광은 선형 편광보다 효율적입니다. 더 효과적일수록 선형 편광이 있는 빛이 더 효율적이 됩니다. 그림의 설명을 위해. 28.15는 프로세스 순서(at)에 대한 종속성 그래프를 보여줍니다.
Kagan 등은 루비 레이저의 2차 고조파에 의한 세슘 증기의 이온화를 관찰했습니다. 프로세스는 2 광자였습니다. 원형으로 방사선에 의한 이온화 효율이
쌀. 28.15. 네오디뮴 레이저의 동시 흡수 방사선 양자 수에 따른 원형 및 선형 편광 방사선에 대한 다광자 이온화의 유효 단면적 비율.
편광은 선형 편광 방사선보다 몇 배 더 높았습니다. 폭스(Fox) 등은 곧 루비 레이저 빔에 의한 세슘 원자의 3광자 이온화를 보고했는데, 여기서 원형 편광을 가진 빛은 선형 편광보다 2배 더 효율적입니다. 또한 섭동 이론이 없는 계산은 광자 플럭스에 대한 다광자 이온화 확률의 의존성이 최대값과 최소값을 가질 수 있음을 보여주었습니다. 공명 효과는 다광자 이온화 과정에서 특별한 역할을 합니다. 여러 광자의 총 에너지가 여기 상태 중 하나에 있는 전자의 에너지와 정확히 같을 때 발생합니다. 따라서 이온화 프로세스는 2단계일 수 있습니다. 먼저 전자가 여기 상태가 된 다음 원자에서 완전히 분리됩니다. Delaunay 등, Evans 및 Thonemann, Held 등은 공명 효과 연구에 상당한 기여를 했습니다.
원자의 이온화
각 원자는 원자의 거의 전체 질량이 집중되어 있는 양전하를 띤 핵과 핵 주위를 공전하고 소위 원자의 전자 껍질을 형성하는 전자로 구성됩니다. 껍질의 바깥층에는 핵에 비교적 약하게 결합된 전자가 들어 있습니다. 원자가 양성자와 같은 입자에 충격을 받으면 외부 전자 중 하나가 원자에서 분리될 수 있으며 원자는 양전하를 띤 이온으로 변합니다(그림 6a). 이 과정을 이온화라고 합니다.
원자가 엄격하게 정의된 위치를 차지하는 반도체 결정에서는 이온화의 결과로 자유 전자와 양전하를 띤 이온(정공)이 형성됩니다.
따라서 이전에는 결정에 존재하지 않았던 과도한 전자-정공 쌍이 발생합니다. 이러한 비평형 쌍의 농도는 다음 공식을 사용하여 계산할 수도 있습니다.
여기서 e는 전자 전하입니다. q - 방사선의 선량률(플럭스 밀도); 와 함께 - 방사선의 종류와 에너지 스펙트럼에 따른 변환 계수 φ는 마이너 전하 캐리어의 수명입니다.
전하 운반체 농도의 현저한 증가는 특히 비일차 운반체에서 작동하는 반도체 장치의 기능을 방해합니다.
핵폭발 중 p-n-접합을 통한 이온화 전류는 큰 값(10 6 A/cm 2)에 도달하여 반도체 장치의 고장으로 이어질 수 있습니다. 이온화 전류를 줄이려면 가능하면 p-n 접합의 크기를 줄이는 것이 필요합니다.
쌀. ㅏ- 원자의 이온화; b - 조사 전 결정 격자; V-결정에서 방사선 결함의 형성; 1 - 원자의 정상적인 위치; 2 - 원자가 간극으로 옮겨진다. 3 - 형성된 공석; 4 - 폭격 입자
방사선 결함의 형성
반도체가 핵 방사선(중성자, 양성자, 감마 양자 등)에 노출되면 방사선 에너지의 약 99%를 소비하는 이온화 외에도 방사선 결함이 형성됩니다. 충격 입자의 에너지가 결정 격자 위치에서 간극으로 원자를 이동시키기에 충분한 경우 방사선 결함이 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 충돌하는 입자로부터 약 15~20eV의 에너지를 받으면 실리콘 원자가 변위됩니다. 이 에너지는 일반적으로 임계 변위 에너지라고 합니다. 무화과. 6, 안으로 반도체에서 1차 방사 결함의 형성을 위한 가장 간단한 방식이 제시됩니다. 사건 입자 4, 격자 원자와 상호 작용하여 간극 2로 이동합니다. 결과적으로 공석 3이 형성됩니다. Vacancy 및 interstitial atom은 가장 단순한 방사선 결함 또는 Frenkel 쌍이라고도합니다. 변위된 원자 2 , 임계값 이상의 에너지가 전달되면 2차 변위가 발생할 수 있습니다. 폭격 입자는 또한 새로운 변위를 형성할 수 있습니다. 이 과정은 입자와 치환된 원자가 이온화 및 치환에 모든 에너지를 소비하거나 결정의 부피를 떠날 때까지 계속됩니다. 따라서 결정이 핵 입자에 의해 충격을 받으면 그 구조를 방해하는 원자 변위의 전체 캐스케이드가 발생할 수 있습니다.
정면 충돌의 경우 중성자 또는 무거운 하전 입자(이온, 양성자)에 의해 격자 원자로 전달되는 에너지는 다음 공식에 의해 하드 볼의 충돌 법칙에 따라 계산됩니다.
에너지 절약의 법칙
운동량 보존 법칙
(13)에서
여기서 m - 중성자 질량; 중 반도체 원자핵의 질량이다. E m은 중성자 에너지입니다. 중성자가 충돌하는 원자핵의 질량이 작을수록 이 원자에 전달되는 에너지가 크다는 표현에서 알 수 있다.
가벼운 하전 입자 (전자, 양전자)의 작용으로 발생하는 반동 원자의 운동 에너지를 결정할 때 결정 격자의 전위와 속도 ce에 따른 입자의 질량 변화가 고려됩니다. 빠른 전자를 조사하는 경우 식은 다음과 같은 형식을 갖습니다.
여기서 E max는 변위된 원자의 가장 높은 운동 에너지입니다. 이자형 - 전자의 운동 에너지; 중 는 전자의 나머지 질량입니다. 와 함께 - 빛의 속도; 중 반도체 원자핵의 질량이다.
반도체에 감마 양자가 조사되면 감마 양자와 원자핵의 직접적인 상호 작용으로 인해 변위가 발생할 확률은 매우 적습니다. 이 경우 변위는 감마선의 작용으로 반도체에 형성된 전자로 인해 발생합니다. 결과적으로 감마선 조사 시 반도체에서 변위의 출현은 2차 프로세스로 간주되어야 합니다. 먼저 빠른 전자가 형성되고 그 영향으로 원자의 변위가 발생합니다.
또한 반도체 결정에 고에너지 입자(중성자, 양성자, 전자)를 조사하면 전체 방사선 손상 영역(무질서한 영역)이 형성될 수 있습니다. 이것은 큰 운동 에너지를 가진 충격 입자가 그것의 상당 부분을 변위된 원자로 전달하여 강한 교란을 생성하기 때문에 발생합니다. 앞으로 폭격 입자는 일반적으로 수정을 떠나 날아갈 수 있습니다. 폭격 입자에 비해 기하학적 치수가 크고 또한 전하를 띤 변위 원자 (이온)는 변위 될 때 원자가 전자의 일부가 분리되기 때문에 결정에서 자유롭게 날아갈 수 없습니다. , 예를 들어, 중성자. 이것은 결정의 원자와 전기장 사이의 작은 거리에 의해 방해를 받습니다. 변위된 원자는 결정 격자의 원자를 밀어내는 데 작은 부피의 엄청난 운동 에너지를 모두 소비해야 합니다. 따라서 구형 또는 타원체에 가까운 모양의 방사선 손상 영역이 형성됩니다.
반동(변위) 원자의 에너지는 실리콘에서 무질서 영역을 형성하기 위해 5keV보다 커야 한다는 것이 확립되었습니다. 에너지가 증가함에 따라 영역의 크기가 증가합니다. 전자현미경 연구 결과에 따르면 무질서한 영역의 크기는 50~500Ω 이내입니다. 무질서 영역의 전하 캐리어 농도는 반도체의 교란되지 않은 영역보다 몇 배 더 낮다는 것이 입증되었습니다. 그 결과 무질서한 영역과 반도체의 메인 매트릭스의 경계에서 접촉 전위차가 발생하고, 무질서한 영역은 전하 캐리어의 이동을 막는 전위 장벽으로 둘러싸여 있습니다.
변위된 원자 및 무질서 영역은 반도체의 1차 방사선 손상을 의미합니다. 폭격 입자의 흐름이 증가함에 따라 그 수가 증가합니다. 매우 높은 플럭스(10 23 입자/cm 2 초과)에서 반도체는 결정 구조를 잃을 수 있으며 격자가 완전히 파괴되고 무정형 몸체로 변합니다.
반도체의 단위 부피당 초기 변위된 원자의 수는 대략 다음 식으로 추정할 수 있습니다.
여기서 Ф - 입자 플럭스(총); N은 반도체 1 cm 3의 원자 수입니다. d는 원자의 변위를 일으키는 충돌의 단면입니다.
충돌의 단면적은 평방 센티미터로 측정되는 특정 유효 영역으로, 중성자와 같은 입자가 물질 원자의 핵과 충돌할 확률을 나타냅니다. 핵은 원자에 비해 매우 작습니다. 따라서 그것에 들어갈 확률은 매우 작습니다. 1-10 MeV 중성자의 충돌 단면적은 일반적으로 10-24 cm 2 입니다. 그러나 물질의 1cm3에는 약 1023개의 원자가 포함되어 있기 때문에 충돌이 자주 발생합니다. 따라서 반도체 1cm 3에서 10번의 "샷"에 대해 대략 1번의 충돌(히트)이 발생합니다. 위 식에 따르면 반도체 1cm3에 1012 neutrons/cm2의 유속이 있을 때 원자의 변위가 약 1011번 발생하고 이것이 2차 변위를 일으킬 수 있다.
1차 방사선 결함(틈새 원자 및 공공)이 안정적이지 않다는 점에 유의해야 합니다. 그들은 서로 상호 작용하거나 결정에 존재하는 불순물 및 기타 결함과 상호 작용합니다. 예를 들어 실리콘의 경우 더 복잡한 방사선 결함이 형성되는 방식입니다. N-공극 + 인 원자(E-center), 공극 + 산소 원자(A-center), divacancy(두 공극의 연결)와 같은 방사 결함과 같은 인으로 도핑된 전도도 유형이 가장 특징적입니다. 현재, 다양한 열적 안정성과 재료의 전기적 및 기계적 특성에 영향을 미치는 능력을 특징으로 하는 다양한 유형의 방사 결함이 확인되었습니다. 방사선 결함은 구조에 따라 전체 에너지 수준 스펙트럼의 반도체 밴드 갭에 나타납니다. 이러한 수준은 조사 시 반도체 특성 변화의 주요 원인입니다.
이온화
이온화
교육은 긍정적입니다. 거부합니다. 전기적으로 중성인 원자와 분자의 이온과 자유 전자. "나"라는 용어. 기본 행위 (I. 원자)와 많은 그러한 행위의 총체 (I. 기체, 액체)를 모두 나타냅니다.
가스 및 액체의 이온화. 중성, 여기되지 않은 원자(또는 분자)를 두 개 이상의 전하로 분리합니다. h-tsy, 즉 I.의 경우 에너지 IW를 소비해야합니다. 주어진 원소 (또는 주어진 화합물의 분자)의 모든 원자에 대해 동일한 이온의 형성으로 주 원자에서 이온화되는 I.는 같은. I. 의 가장 간단한 행위는 하나의 전자의 원자(분자)에서 분리되어 포지티브를 형성하는 것입니다. 그리고 그녀는. 그러한 I.와 관련된 화학 물질의 특성은 이온화 가능성이 특징입니다.
e-new를 중립으로 가입합니다. I.의 다른 행위와 달리 원자 또는 분자(음이온의 형성)는 에너지 소비 및 방출을 동반할 수 있습니다. 후자의 경우 원자(분자)는 전자 친화력이 있다고 합니다.
I. W의 에너지가 충돌하는 동안 이온화 가능한 h-tse 다른 h-tsey (el-nom, 원자 또는 이온)에보고되면 I. 가 호출됩니다. 충격. 소위 말하는 충격 I.의 확률. 섹션 I.(EFFECTIVE 참조)는 이온화되고 충돌하는 입자의 종류와 동역학에 따라 다릅니다. 후자 Ek의 에너지: 특정 최소(임계값) 값 Ek까지, 이 확률은 0입니다. 충돌 시 이온화된 입자로 전달되는 에너지가 충분히 크면 단일 전하를 띤 다중 전하 이온과 함께 형성될 수 있습니다(다중 I., 그림 2). 원자와 이온이 원자와 충돌하는 경우 I.는 포격뿐만 아니라 ch-ts 포격도 발생할 수 있습니다. 들어오는 중립. 원자는 전자를 잃고 이온으로 변하고 입사 이온의 경우 증가합니다. 이 현상을 빔 h-c의 "필링". 역 과정 - 공수에 의해 이온화 된 ch-c에서 전자 뉴스를 캡처합니다. 이온 - 호출됩니다. 이온 전하 교환(원자 충돌 참조).
쌀. 1. 전자 충격에 의한 수소 원자 및 분자의 이온화: 1 - H 원자; 2 - H2(실험 곡선).
쌀. 2. He+ 이온에 의한 아르곤의 이온화. 가로축에는 이온화 ch-c가 표시됩니다. 파선 - 전자 충격에 의한 아르곤의 이온화.
정의에서 조건 하에서 입자는 W보다 적은 에너지가 전달되는 충돌 중에 이온화될 수도 있습니다. 먼저 1차 충돌의 원자(분자)가 전달된 후 I에 대해 전달됩니다. W와 여기 에너지 사이의 차이. 따라서 I.에 필요한 에너지의 "축적"은 여러 번 수행됩니다. 따르다. 충돌. 비슷한 I. 라고 불렀습니다. 밟았다. 충돌이 너무 자주 발생하여 두 충돌 사이의 간격에서 입자가 첫 번째 충돌에서 받은 에너지를 잃을 시간이 없는 경우 가능합니다(충분히 조밀한 가스, 폭격 입자의 고강도 흐름). 또한 단계적 I.의 메커니즘은 이온화된 물질의 일부가 준안정 상태를 갖는 경우, 즉 상대적으로 오랜 시간 동안 여기 에너지를 유지할 수 있는 경우에 매우 중요합니다.
I. 외부에서 날아오는 사람들에 의해서만 발생할 수 있는 것은 아닙니다. 충분히 높은 온도에서 원자(분자)의 열 운동 에너지가 크면 운동으로 인해 서로 이온화할 수 있습니다. 에너지 충돌 h-c - 열 I가 발생합니다. 예를 들어 -103-104K의 온도에서 시작하여 강도에 도달합니다. 아크 방전, 충격파, 항성 대기에서. 열의 정도 온도와 압력의 함수로서의 가스는 열역학적 상태에서 약하게 이온화된 가스에 대한 Saha 공식에 의해 추정됩니다. 균형.
이온화 가능한 입자가 광자(전자기 복사의 양자)로부터 I. 에너지를 받는 과정이라고 합니다. 광 이온화. (분자가) 여기되지 않으면 방사선의 직접적인 작용에서 이온화 광자 hn (n은 방사선의 주파수)의 에너지는 I. W의 에너지 이상이어야합니다. 기체와 액체의 모든 원자와 분자에 대해, W는 오직 UV 광자만이 이 조건을 만족하고 더 짧은 파장을 갖도록 하는 것입니다. 그러나 광이온화는 hn에서도 관찰됩니다.
차이 hn-W가 상대적으로 작으면 고에너지 광자(X-ray, g-quanta)가 I. 동작에 흡수되고 I. 동안 에너지의 일부를 소비합니다(주파수 변경). in-in을 통과하는 이러한 광자는 수단을 유발할 수 있습니다. 광이온화 이벤트의 수. 차이 DE-W(또는 광자 흡수 시 hn-W)는 동역학으로 변합니다. I. 제품의 에너지, 특히 무료 e-뉴스, to-rye는 I의 보조 행위를 수행할 수 있습니다. (이미 충격).
큰 관심은 I. 레이저 방사선입니다. 그 주파수는 일반적으로 하나의 광자가 I를 유발하기에 불충분합니다. 그러나 레이저 빔의 매우 높은 광자 플럭스는 여러 광자의 동시 흡수로 인해 I.를 가능하게 합니다. 광자(다광자 I.). 희박한 알칼리 금속 증기에서 7-9 광자를 흡수하는 조사가 실험적으로 관찰되었습니다. 밀도가 높은 가스에서 레이저 방사선은 레이저 방사선을 결합합니다. 방법. 첫째, 다광자 I.는 여러 개를 방출합니다. "시드" e-new. 그것들은 광장에 의해 가속되고 충격은 원자를 자극한 다음 빛에 의해 이온화됩니다(빛 분해 참조). 광 이온화는 생물을 재생합니다. 예를 들어 대기 상층의 I. 과정에서 전기 동안 깃발 형성의 역할. 가스 고장.
I. 강한 전기의 영향을 받는 기체의 원자와 분자. 필드(=107 -108 V*cm-1), naz. 이온 프로젝터 및 전자 프로젝터에 사용되는 자동 이온화.
이온화된 기체와 액체는 한편으로는 분해의 기초가 되는 전기 전도성을 가지고 있습니다. 다른 한편으로는 이러한 매체의 방사 정도, 즉 전하 농도 비율을 측정할 수 있습니다. 중성자의 초기 농도에 h-c. h-ts.
물리적 백과 사전. - M.: 소비에트 백과사전. . 1983 .
이온화
하나 이상의 변환 결과 전기적으로 중성인 원자 입자(원자, 분자)의 변환. 폴로 이온과 자유 전자로 전자. 이온은 또한 이온화될 수 있으며, 이로 인해 전하 배수가 증가합니다. (중성 원자와 분자는 특수한 경우에 전자를 붙일 수 있습니다. 음이온.) 용어 "I." 기본 행위 (I. 원자, 분자) 및 많은 그러한 행위의 총체 (I. 가스, 광 이온화)로 표시됩니다. 필드 이온화; I. 표면과 상호 작용할 때 입체 (표면 이온화);처음 두 가지 유형은 아래에서 설명합니다. 충돌 이온화가스와 플라즈마에서 방사선의 가장 중요한 메커니즘입니다. I.의 기본 행위는 eff가 특징입니다. 충돌 입자의 유형, 양자 상태 및 상대 운동 속도에 따라 달라지는 이온화 단면 si [cm 2 ]. I.의 동역학 분석에서 I.의 속도 개념이 사용됩니다.<V나는 ( V)> 1초에 하나의 이온화 입자에 의해 생성될 수 있는 이온화 수를 특성화합니다.
여기 V- 속도 관련, 움직임 및 F(V)-이온화 입자의 속도 분포의 f-tion. 이온화 확률 승밀도에서 단위 시간당 주어진 원자(분자)의 i N이온화 입자의 수는 I.의 속도와 관계가 있습니다. I는 가스와 플라즈마에서 결정적인 역할을 합니다. 
쌀. 1. 전자 충격에 의한 수소 원자 및 분자의 이온화; 1 -
H 원자; 2 -
H2 분자(실험 곡선); 삼 -
H 원자(이론적 계산, Born); 4 -
계산
전자). 지배적 인 과정은 1 전자 I입니다. -원자에서 하나의 (일반적으로 외부) 전자를 제거합니다. 키네틱 이온화 전자의 에너지는 원자 내 전자의 결합 에너지보다 크거나 같아야 합니다. 최소 키네틱 값. 이온화 전자의 에너지를 호출합니다. 이온화의 임계값(경계). 전자 충격에 의한 원자, 분자 및 이온의 I. 단면적은 임계값에서 0이고 키네틱이 증가함에 따라 증가합니다(대략 선형으로). 에너지, 최대값에 도달, 여러(2-5) 임계값, 자동 이온화 상태 또는 I. ext와 동일한 에너지 값. 원자 껍질. 후자는 방사선에 대한 기여가 원자의 다른 전자 껍질과 관련되어 있기 때문에 독립적으로 고려할 수 있습니다. 
쌀. 2. 임계값 근처에서 전자 충격에 의한 Zn 원자의 이온화.
odnoelsktronpoi I와 함께 하나의 충돌 행위에서 두 개 이상의 전자 제거가 가능합니다. 에너지는 해당 에너지 I보다 크거나 같습니다. 이러한 프로세스의 단면은 여러 가지입니다. 시간(2전자 및 3전자의 경우) 또는 여러 번. (많은 전자 프로세스의 경우) 크기는 단일 전자 I의 단면적보다 작습니다. 따라서 I. 가스 및 플라즈마의 동역학에서 주요. 1 전자 I의 과정과 자동 이온화의 1 전자 여기가 역할을합니다. 주.
여기서 0 \u003d 0.529.10 -8cm - 붕소 반경; 아르 자형\u003d 13.6 eV -t. N. 메인에서 수소 원자의 에너지 I와 동일한 Rydberg 에너지 단위. 상태(참조 리드버그 상수);이자형 나- I. 원자 또는 이온의 고려된 상태의 에너지 nl-원자 껍질의 등가 전자 수; 엘- 시작 궤도 모멘트의 값. 전자 상태; 값 u=(E-E 나)/이자형 나운동학적 차이가 있다. 입사 전자 에너지 E 및 이온화 임계값 E 나, E 단위로 표현 나. 함수 Ф(u)는 에서 많은 수의 원자와 이온에 대해 계산되고 표로 작성됩니다. 높은 입사 전자 에너지에서 EdE 나적용된 섭동 이론퍼스트 오더(소위. 출생 근사치).이 경우 I. 메인에서 수소 원자. 상태 함수
입사 전자(uхl)의 저에너지 및 중간 에너지 영역에서 s 값에 영향을 미치는 가장 중요한 효과 나, 원자에서 사건 및 방출 전자의 정체성과 관련된 교환 효과입니다. 계산 나단일 전자 I. 섭동 이론의 틀에서 교환 효과를 고려하면 대부분의 원자와 이온에 대한 실험과 만족스러운 일치를 이끕니다. 계산 방법의 개선(및 복잡성)으로 이온화의 상세한 구조를 설명할 수 있습니다. 에너지 및 산란 각도(즉, 미분 단면) 측면에서 방출된 전자뿐만 아니라 곡선.
여기서 b =
이자형 i /kT, T -이온화 전자의 temp-pa. 함수 G(b)는 많은 수의 원자와 이온에 대해 계산되고 표로 만들어졌습니다. 공식 (2)와 (4)에서 알 수 있듯이 이온 전하가 증가함에 따라 지() I. 비율이 감소합니다. 지 -4 ,
IS 속도 입사 전자의 에너지가 증가하면 전자 중 하나를 녹아웃시키는 것이 에너지 적으로 가능합니다. 
쌀. 3. 양성자에 의한 수소 원자의 이온화: 1 -
실험 데이터; 2 -
Born 근사치의 계산; 삼 -
계산 .
내부 껍질 ( 케이, 엘, . ..) 다전자 원자(또는 이온). I.의 해당 전류 및 속도는 공식 (2) 및 (4)로도 설명됩니다. 그러나 내부에 공석이 생긴다. 쉘은 자동 이온화를 형성합니다. 불안정하고 하나 이상의 원자가 제거되면 분해되는 원자의 상태. 전자 및 광자 방출 ( 오거 효과).그러나이 과정의 단면은 I. ext의 단면보다 훨씬 작습니다. 따라서 플라즈마에서 다중 하전 이온 형성에 대한 지배적인 메커니즘은 순차적 I입니다. ext. 껍질. 
밀도가 높은 가스와 운동으로 충돌하는 입자의 고강도 흐름에서. 에너지 
쌀. 5. 수소 원자(곡선 1) 및 양성자(곡선 2)에 의한 분자 수소의 이온화. ).
I. 중성 원자와 충돌하는 원자와 분자는 이온과의 충돌과 동일한 메커니즘으로 설명되지만 일반적으로 양적으로 덜 효과적입니다. 무화과. 5는 이온화 비교를 위해 제공됩니다. 수소 원자와 양성자에 의한 분자 수소의 이온화 곡선. 이온의 전하 교환 낮은 속도에서 원자 입자의 충돌 과정의 "준분자" 특성은 전자 충돌(동일한 속도에서)보다 1보다 더 큰 전하를 가진 이온을 보다 효율적으로 형성할 수 있습니다. 플라즈마 진단) .
이 경우 입자의 온도(분포 함수)와 밀도에 대한 신뢰할 수 있는 데이터가 필요합니다. 이 방법은 전자 충격에 의한 다중 하전(Za10) 이온의 방사를 연구하는 데 성공적으로 사용되었습니다. 빛으로 이온화(photoionization)- I. 광자 흡수의 결과로 원자 입자의 과정. 약한 라이트 필드에서는 단일 광자 복사가 발생합니다. 다광자 이온화.예를 들어, 레이저 방사의 주파수는 일반적으로 광자 1개를 흡수하여 I를 발생시키기에 충분하지 않습니다. 희박한 알칼리 금속 증기에서 실험적으로 관찰되었습니다.
여기서 a= 1/137 - 미세 구조 상수, w g - 광이온화의 경계 순도, w - 광자 주파수 및 
. 수소 원자의 경우 wg \u003d 109678.758 cm -1 ( [이메일 보호]이자형). (분광학에서 주파수는 종종 "역" cm, 즉 ~1/l로 표시됩니다.) 광이온화 경계 근처(w-w g bw g)
국경에서 멀리 (w-w d w d)
여기 상태의 광이온화 단면적은 ch가 증가함에 따라 감소합니다. 양자수 N비례항 n -5(n/3의 경우). 광이온화 단면적 sf는 계수와 관련이 있습니다. 
쌀. 6. 알칼리 금속 원자의 광이온화: 리튬(1 -
실험; 2 -
계산) 및 나트륨(3 -
실험;4 -
계산).
다음과 같이 고정 주파수의 광자 흡수:
여기서 합은 에너지적으로 가능한 원자의 모든 수준에서 취해지며 N n -
상태 n의 원자 수 밀도 .
단면 계산 및 실험과의 비교. 데이터(수소와 유사하지 않은 원자 포함)가 제공됩니다. 광이온화 단면적은 s보다 2~3배 더 낮습니다. 나충돌 중. Z는 eff의 의미를 갖는다. 이동하는 분야에서 코어의 책임). 깊은 내부의 광이온화 전자 충격에 의한 I.와 달리 원자 껍질은 실제로 전자에 영향을 미치지 않습니다. 껍질, 즉 매우 선택적인 과정입니다. 내부 공석 제거에 수반되는 오거 효과 쉘, 다중 하전 이온의 형성으로 이어집니다. 이 경우 여러 이온이 형성될 수 있습니다. 다중도. 테이블에서. cf의 계산 및 관찰 값. 특정 원자에 대한 이온 전하.
태블. - 평균 이온 전하의 계산 및 관찰 값
실험적으로 계수를 측정하여 광이온화를 조사합니다. 흡수, 형성된 이온 수 등록, 재결합 측정. 방사선(역 과정의 단면 - 광재결합). 광이온화는 대기 상층, 행성상 성운, 별에서 나오는 전리 방사선에 노출된 플라즈마 및 기타 플라즈마의 이온화 균형에 필수적인 역할을 합니다. I. 의 역 과정은 다음과 같습니다. 이온과 전자의 재결합,이온화와 관련이 있습니다. 세세한 균형의 원칙에 따른 관계에 의한 프로세스. I.와 재결합의 과정은 모든 전기에서 중요한 역할을 합니다. 가스로 배출되고 분해됩니다. 가스 배출 장치. 문학.: 1) E. D. Donets 및 V. P. Ovsyannikov, 전자 충격에 의한 양이온의 이온화 연구, ZhETF, 1981, 80권, p. 916; 2) Peterkop R.P. Presnyakov.
물리적 백과사전. 5권. - M.: 소비에트 백과사전. 편집장 A. M. Prokhorov. 1988 .
동의어:
다른 사전에 "IONIZATION"이 무엇인지 확인하십시오.
IONIZATION, 원자와 분자를 이온과 자유 전자로 변환; 재조합의 역과정. 가스의 이온화는 외부 영향의 영향으로 하나 이상의 전자가 원자 또는 분자에서 분리되어 발생합니다. 안에… … 현대 백과사전
강한 전기장이 금속에서 전자를 끌어당기는 것처럼 개별 가스 원자에서도 전자를 끌어냅니다. 이 현상은 때때로 원자의 "자동 이온화"라고 불리며, 그 원인은 외부 전기장이 존재하는 원자에서 전자의 위치 에너지 형태를 고려하면 이해하기 쉽습니다. 외부 필드가 없을 때 전자의 위치 에너지를 유(r).외부 전기장 영형축을 따라 향하게하십시오. 온스그러면 전자의 전체 위치 에너지는
쌀. 6.1
축 OZ(x = y = 0, r = | 지 | ). 외부 필드가없는 경우 (o \u003d 0) U "\u003d U (r) 점선으로 그림 6.1에 표시된 형식을 갖습니다. 외부 필드의 추가 위치 에너지 이자형영형 지점선으로 표현 아아".총 퍼텐셜 에너지 곡선 유,가산하여 얻은 것을 도 1에 나타내었다. 6.1 실선 "비"그리고 ab.우리는 그 지점 근처에서 지 0 공간을 두 영역으로 나누는 전위 장벽이 형성됩니다. 내부 지>지 0 그리고 외부 지<지 0 , 각각의 위치 에너지 유"더 적은 유"(z 0 ) = 유 중 . 무화과. 6.1은 또한 두 개의 에너지 레벨 E`와 이자형".에너지 E \u003d E "\u003e 유 중 , 그러면 전자는 원자 근처에 유지되지 않고 음의 영역으로 제거됩니다. 지.전자의 에너지라면 이자형= 이자형"<유 중 , 그러면 고전 역학의 법칙에 따라 전자는 내부 영역에 남게 됩니다. 양자 역학에 따르면 이 경우 장벽을 통한 침투는 여전히 발생합니다. 따라서 방사성 붕괴에서 발생하는 것과 매우 유사한 상황이 여기에서 생성됩니다.
이제 필드에 의해 원자가 이온화되는 이유를 이해하는 것은 매우 쉽습니다. 필드가 켜지면 전자가 외부 공간으로 침투하는 장벽이 생깁니다. 장벽의 높이가 유 티전자의 에너지보다 작으면 입자는 고전 역학에 따라 통과할 것입니다("장벽 위"). 따라서 고전역학은 외부 전기장에 의해 원자가 이온화될 가능성도 제시합니다. 유일한 차이점은 양자 역학의 법칙에 따르면 이 이온화는 고전 역학에서 규정한 것보다 더 낮은 필드에서 발생해야 한다는 것입니다. 전자의 에너지보다 낮다. 그러나 낮은 필드에서는 장벽이 매우 넓고 투명도가 매우 작다는 것이 분명합니다.
자동이온화 현상은 다음과 같은 방식으로 관찰할 수 있습니다. 상태 E`에서 이자형 영형(그림 6.1 참조). 전기장이 커질수록 이 선은 이동(스타크 효과)하게 되고, 장벽의 투명도가 높을 정도로 전기장이 큰 값에 도달하면 E` 상태의 전자가 원자 밖으로 날아가는 경우가 많아진다. , 장벽(이온화)을 통과하여 바닥 상태로 떨어지는 것보다 (이자형 영형 ), 발광. 이로 인해 스펙트럼 선이 약해지고 마침내 전혀 사라지지 않을 것입니다. 이 현상은 원자 수소의 Balmer 계열에서 관찰할 수 있습니다.
서로 다른 강도의 전기장의 작용을 추적할 수 있도록 스펙트럼 선의 다른 부분이 서로 다른 강도의 필드에 위치한 원자에서 방출되는 빛에 의해 발생하는 방식으로 배열됩니다. 즉, 발광 가스의 부피에서 전기장은 분광기의 슬릿에 평행한 방향으로 증가합니다(특정 한계까지, 다시 도달하는
그림 6.2
폭포). 사진(그림 6.2 참조)은 그러한 실험의 결과를 보여줍니다. 문자 c, d, e, e, g는 Balmer 시리즈의 라인을 나타냅니다(H in -- transition n = 4 > n = 2, H g -- 전이 n = 5 > n = 2, N d - 전이 n = 6 > n = 2 및 He - 전이 n = 7 > n = 2). 적용된 전기장은 아래에서 위로 증가합니다. 사진의 흰색 선은 동일한 전계 강도의 선입니다. 선이 먼저 갈라지는 것을 사진에서 볼 수 있습니다. 이 분할은 필드가 증가함에 따라 증가합니다(최대 필드 강도 라인의 위치에서 라인 H의 분할에서 쉽게 알 수 있음). 특정 전계 강도에서 스펙트럼 선이 사라집니다.
c, d, e, f 라인을 비교하면 e, e, d 순서로 사라지는 것을 알 수 있습니다(필드에 도달해도 완전히 사라지지 않음). 이것은 여기 상태의 에너지가 증가하는 시퀀스입니다. 그림 6.1에서 전자의 에너지가 높을수록 주어진 필드에 대한 장벽의 너비와 높이가 작아진다는 것이 분명합니다. 즉, 투명도가 높아집니다. 따라서, 스펙트럼선이 사라지는 관찰된 순서는 터널링 효과의 결과로서 이 현상에 대한 우리의 해석과 상당히 일치합니다. 분할 선의 빨간색 구성 요소가 보라색 구성 요소보다 먼저 사라진다는 사실은 전자의 파동 함수에 대한 보다 자세한 조사를 통해 충분히 설명됩니다. 즉, 적색 편이된 선에 해당하는 상태는 전자 구름의 강도가 보라색 성분에 대한 상태보다 장벽 영역에서 더 크다는 속성을 가지고 있습니다. 그 결과 이온화가 보다 유리하게 진행된다.
전기장에서 스펙트럼선이 사라질 것으로 예상되는 조건을 좀 더 자세히 공식화해 보겠습니다. 전자가 낮은 상태로 광학적으로 전이할 확률을 1/f라고 하자(f는 여기 상태에서의 수명). 들뜬 상태에서 전자의 수명 f? 10-8 비서. 1에서 전자가 더 낮은 상태로 전이할 확률 비서 1/f가 됩니다. 터널링 효과(이온화)의 확률은 1에서 전위 장벽의 내벽에 대한 전자 충돌 수와 동일합니다(방사성 붕괴 계산에서와 동일). 비서,투명도 계수를 곱한 값 디.배리어에 대한 히트 수는 크기 순으로 다음과 같습니다. v/2r 0 , 어디 V전자의 속도이고, 아르 자형 0 -- 장벽의 반경, 대략 궤도의 반경과 동일 ㅏ. 속도는 다시 크기 순으로, 여기서 |E| 는 전자의 에너지이고 m은 질량입니다.
따라서 초 -1 (6.2)
(왜냐하면. 따라서 자동이온화 확률은 10 16 디초 -1
.
자동이온화가 우세하려면(스펙트럼 선이 사라지는 조건) 1/f가 필요합니다.
터널 장벽 방출 준정지
이온화- 하나 이상의 변환 결과 전기적으로 중성인 원자 입자(원자, 분자)의 변환. 폴로 이온과 자유 전자로 전자. 이온도 이온화될 수 있으며, 이로 인해 배수가 증가합니다. (중성 원자와 분자는 특수한 경우에 전자를 붙일 수 있습니다. 음이온.) 용어 "I." 기본 행위 (I. 원자, 분자) 및 그러한 많은 행위의 총체 (I. 가스, 뼈)로 표시됩니다. 기본 I. 메커니즘은 다음과 같습니다. 충돌 I. (전자, 이온, 원자와의 충돌); I. 광(광이온화); 필드 이온화; I. 고체 표면과 상호 작용할 때( 표면 이온화);처음 두 가지 유형은 아래에서 설명합니다. 충돌 이온화가스와 플라즈마에서 방사선의 가장 중요한 메커니즘입니다. I.의 기본 행위는 eff가 특징입니다. 부분 이온화 si [cm 2 ], 충돌하는 입자의 유형, 양자 상태 및 속도에 따라 . I.의 동역학 분석에서 I.의 속도 개념이 사용됩니다.<V나는 ( V)> 1초에 하나의 이온화 입자에 의해 생성될 수 있는 이온화 수를 특성화합니다.
여기 V- 속도 관련, 움직임 및 에프(v)- 이온화 입자의 속도 분포의 f-tion. 이온화 확률 승밀도에서 단위 시간당 주어진 원자(분자)의 i N이온화 입자의 수는 I.의 속도와 관계가 있습니다. I는 가스에서 결정적인 역할을 합니다. 
쌀. 1. 전자 충격에 의한 수소 원자 및 분자의 이온화; 1 - H 원자; 2 - H 2 분자(실험 곡선); 3 - H 원자(이론적 계산, Born approximation); 4
- 계산
전자). 지배적 인 과정은 1 전자 I입니다. -원자에서 하나의 (일반적으로 외부) 전자를 제거합니다. 키네틱 이온화 전자의 에너지는 원자 내 전자의 결합 에너지보다 크거나 같아야 합니다. 최소 키네틱 값. 이온화 전자의 에너지를 호출합니다. 이온화의 임계값(경계). 전자 충격에 의한 원자, 분자 및 이온의 I. 단면적은 임계값에서 0이고 키네틱이 증가함에 따라 증가합니다(대략 선형으로). 에너지는 최대 값에 도달하고 여러 (2-5) 임계 값과 동일한 에너지 값에 도달 한 다음 운동이 더 증가함에 따라 감소합니다. 에너지. 최대, 단면적의 위치와 값은 원자의 종류에 따라 다릅니다. 무화과. 도 1은 이온화를 나타낸다. 수소 원자 및 분자에 대한 곡선(에너지에 대한 I. 단면의 의존성). 복잡한(다전자) 원자와 분자의 경우 여러 개가 있을 수 있습니다. 에너지 단면적의 함수로서의 최대값. 메인에 해당하는 임계 값 사이의 충돌 에너지 영역에서 추가 단면 최대 값이 나타납니다. 최대값은 일반적으로 동일한 충돌 행위에서 불연속 상태 중 하나(및 후자의 후속 임펄스)의 여기와 직접 임펄스의 간섭과 관련됩니다. 무화과. 2는 처음에 최대로 보완될 것입니다. 이온화 부분 Zn에 대한 곡선. 추가의 메인에 해당하는 값을 초과하는 에너지 영역의 최대 값. 최대 단면적은 여기로 설명됩니다. 자동 이온화 상태또는 I. 내선 원자 껍질. 후자의 과정은 방사선에 대한 기여가 원자의 다른 전자 껍질과 관련되어 있기 때문에 독립적으로 고려될 수 있습니다. 
쌀. 2. 임계값 근처에서 전자 충격에 의한 Zn 원자의 이온화.
odnoelsktronpoi I와 함께 하나의 충돌 행위에서 두 개 이상의 전자 제거가 가능합니다. 에너지는 해당 에너지 I보다 크거나 같습니다. 이러한 프로세스의 단면은 여러 가지입니다. 시간(2전자 및 3전자의 경우) 또는 여러 번. (많은 전자 프로세스의 경우) 크기는 단일 전자 I의 단면적보다 작습니다. 따라서 I. 가스 및 플라즈마의 동역학에서 주요. 1 전자 I의 과정과 자동 이온화의 1 전자 여기가 역할을합니다. 주. I. 전자 충격에 의한 원자 또는 이온의 단면은 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.
여기서 0 \u003d 0.529.10 -8cm - 보라 반경 ; 아르 자형\u003d 13.6 eV -t. N. 메인에서 수소 원자의 에너지 I와 동일한 Rydberg 에너지 단위. 상태(참조 리드베리 상수 ;)이자형 나- I. 원자 또는 이온의 고려된 상태의 에너지 nl원자 껍질에 있는 등가 전자의 수입니다. 엘- 시작 궤도 모멘트의 값. 전자 상태; 값 u=(E-E 나)/이자형 나운동학적 차이가 있다. 입사 전자 에너지 E 및 이온화 임계값 E 나, E 단위로 표현 나. 함수 Ф(u)는 에서 많은 수의 원자와 이온에 대해 계산되고 표로 작성됩니다. 높은 입사 전자 에너지에서 EdE 나적용된 섭동 이론퍼스트 오더(소위. 태어난 근사치).이 경우 I.의 경우 주에서 수소 원자. 상태 함수
입사 전자(uхl)의 저에너지 및 중간 에너지 영역에서 s 값에 영향을 미치는 가장 중요한 효과 나, 원자에서 사건 및 방출 전자의 정체성과 관련된 교환 효과입니다. 계산 나교환 효과를 고려한 섭동 이론의 틀에서 단일 전자 I.는 대부분의 원자와 이온에 대한 실험과 만족스러운 일치를 이룹니다. 계산 방법의 개선(복잡화)으로 이온화의 상세한 구조를 설명할 수 있습니다. 에너지 및 산란 각도(즉, 미분 단면)에서 방출된 전자의 분포뿐만 아니라 곡선. 전자의 Maxwellian 속도 분포를 가정한 위의 속도 I.(1)은 다음과 같은 형식으로 나타낼 수 있습니다.
여기서 b =
이자형 나는 /kT, T- 이온화 전자의 temp-pa. 함수 G(b)는 많은 수의 원자와 이온에 대해 계산되고 표로 만들어졌습니다. 공식 (2)와 (4)에서 알 수 있듯이 이온 전하가 증가함에 따라 지() 섹션 I. 비율이 감소합니다. 지-4 , 속도는 I입니다. 입사 전자의 에너지가 증가하면 전자 중 하나를 녹아웃시키는 것이 에너지 적으로 가능합니다 
쌀. 3. 양성자에 의한 수소 원자의 이온화: 1 - 실험 데이터; 2 - Born 근사치 계산; 3 - 계산.
내부 껍질 ( 케이, 엘, . ..) 다전자 원자(또는 이온). I.의 해당 전류 및 속도는 공식 (2) 및 (4)로도 설명됩니다. 그러나 내부에 공석이 생긴다. 쉘은 자동 이온화를 형성합니다. 불안정하고 하나 이상의 원자가 제거되면 분해되는 원자의 상태. 전자와 광자( 오거 효과) 그러나 이 과정의 단면은 I. ext의 단면보다 훨씬 작습니다. 따라서 플라즈마에서 다중 하전 이온 형성에 대한 지배적인 메커니즘은 순차적 I입니다. ext. 껍질. 
밀도가 높은 가스와 운동으로 충돌하는 입자의 고강도 흐름에서. 에너지 
쌀. 5. 수소 원자에 의한 분자 수소의 이온화(곡선 1
) 및 양성자(곡선 2 )
.
I. 중성 원자와 충돌하는 원자와 분자는 이온과의 충돌과 동일한 메커니즘으로 설명되지만 일반적으로 양적으로 덜 효과적입니다. 무화과. 5는 이온화 비교를 위해 제공됩니다. 수소 원자와 양성자에 의한 분자 수소의 이온화 곡선. 원자 입자의 상호 작용 중에 전자는 표적 입자뿐만 아니라 충격 입자(가스 또는 플라즈마를 통과할 때 빠른 이온 또는 원자를 "스트리핑"하는 현상)에서도 제거될 수 있습니다. 즉, 이온은 이온화 가능한 입자에서 전자를 포획할 수도 있습니다. 이온 재충전. 낮은 속도에서 원자 입자의 충돌 프로세스의 "준분자" 특성은 전자 충돌(동일한 속도에서)에서보다 1보다 큰 전하를 갖는 이온의 보다 효율적인 형성으로 이어질 수 있습니다. 이온화 단면 충돌하다. 프로세스는 일치 기술을 사용하여 교차 빔에서 실험적으로 연구됩니다. 이 방법은 가장 정확하며 차이의 크기에 대한 자세한 그림을 제공합니다. 총 단면적 및 물리적 의존도. 매개변수. I. 분광학적으로 우수한 정확도로 속도를 얻을 수 있습니다. 잘 진단 된 플라즈마의 방사선 연구 방법 (참조 플라즈마 진단). 이 경우 입자의 온도(분포 함수)와 밀도에 대한 신뢰할 수 있는 데이터가 필요합니다. 이 방법은 전자 충격에 의한 다중 하전(Za10) 이온의 방사를 연구하는 데 성공적으로 사용되었습니다. 광이온화(photoionization) - I. 광자 흡수의 결과로 원자 입자의 과정. 약한 라이트 필드에서는 단일 광자 복사가 발생합니다. 다광자 이온화예를 들어, 레이저 방사의 주파수는 일반적으로 광자 1개를 흡수하여 I를 발생시키기에 충분하지 않습니다. 희박한 알칼리 금속 증기에서 실험적으로 관찰되었습니다. 충돌에서 I.와 달리 광자에 의한 I.의 단면은 I.의 임계값에서 0이 아니지만 일반적으로 최대이며 광자 에너지가 증가함에 따라 감소합니다. 그러나 원자의 구조에 따라 I. 임계값 외부의 이온화 곡선에서도 최대값이 가능합니다. 무화과. 그림 6은 Na 및 Li 원자에 대한 광이온화 단면의 의존성을 보여줍니다. 수소 원자와 수소 유사 이온의 경우 광이온화 과정에 대한 정확한 이론이 있습니다. 효과 메인에서 광 이온화 단면. 상태가 같음
여기서 a= 1/137 - 미세 구조 상수,w g - 광이온화의 경계 순도, w - 광자 주파수 및 
. 수소 원자의 경우 wg \u003d 109678.758 cm -1 ( [이메일 보호]이자형). (분광학에서 주파수는 종종 "역" cm, 즉 ~1/l로 표시됩니다.) 광이온화 경계 근처(w-w g bw g)
국경에서 멀리 (w-w d w d)
여기 상태의 광이온화 단면적은 ch가 증가함에 따라 감소합니다. 양자수 N비례항 n -5(n/3의 경우). 광이온화 단면적 sf는 계수와 관련이 있습니다. 
쌀. 6. 알칼리 금속 원자의 광이온화: 리튬(1 - 실험, 2 - 계산) 및 나트륨(3 - 실험, 4 - 계산).
다음과 같이 고정 주파수의 광자 흡수:
여기에서 합계는 광이온화가 에너지적으로 가능한 원자의 모든 수준에서 취해지고 N n은 상태 n에 있는 원자 수의 밀도입니다. 단면 계산 및 실험과의 비교. 데이터(수소와 유사하지 않은 원자 포함)가 제공됩니다. 광이온화 단면적은 s보다 2~3배 더 낮습니다. 나충돌 중. 동일한 규칙이 And.vnutr의 특징입니다. 원자 껍질 (동시에 지이해가 된다. 전자가 움직이는 분야에서 코어의 전하). 깊은 내부의 광이온화 전자 충격에 의한 I.와 달리 원자 껍질은 실제로 전자에 영향을 미치지 않습니다. 껍질, 즉 매우 선택적인 과정입니다. 내부 공석 제거에 수반되는 오거 효과 쉘, 다중 하전 이온의 형성으로 이어집니다. 이 경우 여러 이온이 형성될 수 있습니다. 다중도. 테이블에서. cf의 계산 및 관찰 값. 특정 원자에 대한 이온 전하.
태블. - 평균 이온 전하의 계산 및 관찰 값
실험적으로 계수를 측정하여 광이온화를 조사합니다. 흡수, 형성된 이온 수 등록, 재결합 측정. 방사선(역 과정의 단면 - 광재결합). 광이온화는 별에서 나오는 이온화 방사선에 노출된 대기 상층, 행성상 성운 등의 이온화 균형에 중요한 역할을 합니다. 이온화된 가스와 액체는 분해의 기초가 되는 전기 전도성을 가지고 있습니다. 응용 프로그램. 이것은 또한 이러한 매질의 방사선 정도, 즉 전하 농도 비율을 측정하는 것을 가능하게 합니다. 중성 입자의 초기 농도에 입자. 높은 수준의 I. 형태를 가진 기체 혈장. I. 의 역 과정은 다음과 같습니다. 이온과 전자의 재결합이온화와 관련이 있습니다. 세세한 균형의 원칙에 따른 관계에 의한 프로세스. I.와 재결합의 과정은 모든 전기에서 중요한 역할을 합니다. 가스로 배출되고 분해됩니다. 가스 배출 장치. 문학.: 1) E. D. Donets 및 V. P. Ovsyannikov, 전자 충격에 의한 양이온의 이온화 연구, ZhETF, 1981, 80권, p. 916; 2) Peterkop R.K., 전자 충격에 의한 원자의 이온화 이론, Riga, 1975; 3) L. A. Vainshtein, I. I. Sobelman 및 E. A. Yukov, 여기 원자 및 스펙트럼 선 확장, 모스크바, 1979년; 4) Drukarev G. F., 전자와 원자 및 분자의 충돌, M., 1978; 5) Massey, H. S. W., Gilbody, H. W., 전자 및 이온 충돌 현상, v. 4, Oxf., 1974; 6) Messi G., Barhop E., 전자 및 이온 충돌, 트랜스. 영어에서, M., 1958; 7) Janev R. K., Presnyakov L. P., 원자와 다중 하전 이온의 충돌 과정, "Phys. Repts", 1981, v. 70, #1; 8) Shah M. V., Gilbody N. V., 탄소, 질소 및 산소의 빠르게 다중 하전된 이온에 의한 원자 수소의 이온화에 대한 실험적 연구, "J. Phys. B.", 1981, v. 14, p. 2831; 9) Sobelman I. I., 원자 스펙트럼 이론 소개, 모스크바, 1977. L. P. 프레스냐코프.