
【化】 ion impact ionization
ion
【化】 ion
【医】 ion
【化】 impact ionization; ionization by collision
【医】 by collision ionization
离子碰撞电离(Ion Collision Ionization)是指高能带电粒子(离子)在运动过程中与其他原子或分子发生碰撞,导致后者失去或获得电子而形成新离子的物理过程。该现象是等离子体物理学与质谱分析领域的核心机制之一。
从汉英词典角度,其英文对应术语为"Ion-Impact Ionization"或"Ion Collision Ionization"(来源:《牛津物理学词典》)。当高速运动的离子(如$H^+$、$Ar^+$)与中性粒子碰撞时,若离子动能超过目标粒子的电离能(Ionization Energy),则会触发电子脱离,反应可表示为: $$ A^+ + B rightarrow A^+ + B^+ + e^- $$ 其中$A^+$为入射离子,$B$为被电离的中性粒子(来源:美国国家标准技术研究院术语库)。
电离效率取决于:
该现象被广泛应用于:
此概念涉及原子物理学、电磁学及统计力学的交叉应用,需通过麦克斯韦-玻尔兹曼分布描述粒子能量分布(来源:《物理学评论》术语标准)。
离子碰撞电离是物理电离的一种形式,指高速运动的离子与其他粒子(如原子、分子或另一离子)发生碰撞时,将足够能量传递给目标粒子,导致其外层电子脱离的过程。这一过程可分为以下要点:
1. 核心机制 当入射离子的动能超过目标粒子中电子的结合能时,电子会被击出形成自由电子和阳离子。例如,在K吸收和K电离中,分别涉及电子对电粒子的吸收碰撞和电子间的电离碰撞。
2. 能量条件
• 入射离子需达到临界速度,其动能满足:
$$
E_k > phi
$$
其中$phi$为电子的结合能。
3. 微观过程 包括直接电离(电子直接被击出)、激发自电离(目标粒子先激发后释放电子)和共振激发双自电离(涉及多电子跃迁)等类型。
4. 应用领域
• 等离子体物理:如核聚变反应中高能离子的相互作用
• 天体物理:解释恒星大气层和星际介质的电离现象
• 实验室研究:用于粒子加速器和电离探测器的设计
补充说明
该过程与化学电离(如电解质解离)不同,属于纯物理能量驱动的电子脱离现象()。碰撞电离产生的自由电子和离子对物质导电性、能量传递等有重要影响。
埃洛石暗袋称颂臭氧触染性天疱疮胆汁分泌过多德尼格试剂动脉造影术非定域分子轨道功能的语义学呱呱规则右部画虎类狗监候进敏素禁欲的可疑帐款可执行工作负荷模型连续浮选罗-佩二氏综合征马皮疸黄粘分泌物目标资源偏离失真忍劳金收敛的调度员和生产计划员推迟图灵机