Ionlanish

Ionlanish - bu atom yoki molekulaning elektron olish yoki yo'qotish orqali manfiy yoki musbat zaryadga ega bo'lish jarayonidir. Ko'pincha, boshqa kimyoviy o'zgarishlar bilan birga. Olingan elektr zaryadlangan atom yoki molekula ion deyiladi. Ionlanish subatomik zarralar bilan to'qnashuvdan keyin elektronni yo'qotish, boshqa atomlar, molekulalar va ionlar bilan to'qnashuv yoki elektromagnit nurlanish bilan o'zaro ta'sir qilish natijasida yuzaga kelishi mumkin. Geterolitik bog'lanishning ajralishi va geterolitik o'rnini bosish reaksiyalari natijasida ion juftlari paydo bo'lishi mumkin. Ionizatsiya ichki konversiya jarayoni orqali radioaktiv parchalanish orqali sodir bo'lishi mumkin, bunda qo'zg'atilgan yadro o'z energiyasini ichki qobiq elektronlaridan biriga o'tkazadi va bu uning chiqarilishiga olib keladi.

Foydalaniladi 
Gazni ionlashning kundalik misollari, masalan, lyuminestsent chiroq yoki boshqa elektr  lampalarida. Bundan tashqari, u Geiger-Myuller hisoblagichi yoki ionlash kamerasi kabi radiatsiya detektorlarida ham qo'llaniladi. Ionlash jarayoni fundamental fanda (masalan, mass-spektrometriya) va sanoatda (masalan, radiatsiya terapiyasi) turli jihozlarda keng qo'llaniladi.

Ionlarni ishlab chiqarish 

Salbiy zaryadlangan ionlar erkin elektron atom bilan to'qnashganda hosil bo'ladi va keyinchalik elektr potentsial to'sig'i ichida qolib, ortiqcha energiyani chiqaradi. Jarayon elektron tutib ionlash deb nomlanadi.

Ijobiy zaryadlangan ionlar zaryadlangan zarralar (masalan, ionlar, elektronlar yoki pozitronlar) yoki fotonlar bilan to'qnashuvda energiya miqdorini bog'langan elektronga o'tkazish orqali hosil bo'ladi. Kerakli energiyaning chegara miqdori ionlanish potentsiali deb nomlanadi. Bunday to'qnashuvlarni o'rganish fizikaning hal qilinmagan asosiy muammolaridan biri boʻlgan oz sonli jismlar muammosi uchun fundamental ahamiyatga ega. Kinematik jihatdan tugallangan tajribalar, ya'ni barcha to'qnashuv bo'laklarining to'liq impuls vektori (tarqalgan snaryad, orqaga qaytuvchi nishon-ion va chiqarib yuborilgan elektron) aniqlangan tajribalar kam sonli to'qnashuvlarni nazariy tushunishda katta yutuqlarga erishdi. - so'nggi yillarda tanadagi muammo.

Atom barqarorlashuvi 
Atomlarning MPI tezligini hisoblashda faqat kontinuum holatlariga o'tish hisobga olinadi. Agar asosiy holat va ba'zi hayajonlangan holatlar o'rtasida multifotonli rezonans bo'lmasa, bunday yaqinlashish maqbuldir. Biroq, impulsli lazerlar bilan o'zaro ta'sir qilishning haqiqiy holatida, lazer intensivligining evolyutsiyasi jarayonida, erning har xil Stark siljishi va qo'zg'atilgan holatlar tufayli, ba'zi bir hayajonlangan holat asosiy holat bilan multifotonli rezonansga kirishi mumkin. Kiyingan atom rasm ichida, zamin davlat tomonidan kiyingan  fotonlar va rezonans holati rezonans intensivligida chetlab o'tishdan o'tadi  . Minimal masofa, , chetlab o'tishda umumiy Rabi chastotasiga proportsionaldir,  ikki davlatni birlashtiradi. Story va boshqalarga ko'ra, asosiy holatda qolish ehtimoli, , tomonidan berilgan

 

qayerda  ikki kiyingan davlat o'rtasidagi vaqtga bog'liq energiya farqidir. Qisqa impuls bilan o'zaro ta'sirda, agar dinamik rezonansga pulsning ko'tarilgan yoki pasaygan qismida erishilsa, populyatsiya deyarli asosiy holatda qoladi va multifoton rezonanslarning ta'sirini e'tiborsiz qoldirishi mumkin. Biroq, agar davlatlar pulsning eng yuqori cho'qqisida rezonansga kirsa, qaerda , keyin hayajonlangan davlat to'ldiriladi. To'ldirilgandan so'ng, qo'zg'atilgan holatning ionlanish potentsiali kichik boʻlganligi sababli, elektron bir zumda ionlanishi kutiladi.

1992-yilda de Bur va Myuller qisqa lazer impulslariga duchor boʻlgan Xe atomlari juda qo'zg'aluvchan 4f, 5f va 6f holatlarida omon qolishi mumkinligini ko'rsatdi. Ushbu holatlar lazer impulsining ko'tarilgan qismi paytida darajalarning ko'p fotonli rezonansga dinamik Stark siljishidan hayajonlangan deb hisoblangan. Lazer pulsining keyingi evolyutsiyasi bu holatlarni to'liq ionlashtirmadi va orqada ba'zi yuqori qo'zg'aluvchan atomlarni qoldirdi. Biz bu hodisani "aholi tuzog'i" deb ataymiz.

Ketma-ket bo'lmagan ko'p ionlanish 
Kuchli lazer maydonlari taʼsirida atomlarning ketma-ket boʻlmagan ionlashuvi (NSI) hodisasi 1983-yildan beri koʻplab nazariy va eksperimental tadqiqotlar mavzusi boʻlib kelgan. Kashshof ish L'Huillier va boshqalar tomonidan Xe 2+ ion signaliga nisbatan intensivlik egri chizig'idagi "tizza" tuzilishini kuzatish bilan boshlandi. Eksperimental nuqtai nazardan, NS qo'sh ionlashuvi ikki marta zaryadlangan ionlarning hosil bo'lish tezligini bir zaryadlangan ionning to'yinganlik intensivligidan past boʻlgan intensivliklarda katta omilga oshiradigan jarayonlarni anglatadi. Aksincha, ko'pchilik NSI ni ikkita elektron deyarli bir vaqtning o'zida ionlanadigan jarayon sifatida belgilashni afzal ko'radi. Bu ta'rif ketma-ket kanaldan tashqari shuni anglatadi  boshqa kanal bor  pastroq intensivlikda ikki marta zaryadlangan ionlarni ishlab chiqarishga asosiy hissa qo'shadi. Argonning 1 bilan o'zaro ta'sirida uch NSI ning birinchi kuzatuvi mkm lazer Augst va boshqalar tomonidan xabar qilingan. Keyinchalik, barcha noyob gaz atomlarining NSI ni muntazam ravishda o'rganib, Xe ning to'rt martalik NSI kuzatildi. Ushbu tadqiqotning eng muhim xulosasi NSI ning har qanday zaryad holatiga tezligi va tunnel ionlash tezligi (ADK formulasi bo'yicha bashorat qilingan) oldingi zaryad holatlariga nisbatan quyidagi munosabatni kuzatish edi;

 

qayerda  - i zaryad holatiga kvazistatik tunnel o'tish tezligi va  lazerning to'lqin uzunligiga bog'liq boʻlgan ba'zi konstantalardir (lekin pulsning davomiyligiga emas).

Elektron tarqalish modeli mustaqil ravishda Kuchiev, Schafer va boshqalar, Korkum, Bekker va Faysal va Faysal va Bekker tomonidan ishlab chiqilgan. Modelning asosiy xususiyatlarini Corkum versiyasidan osongina tushunish mumkin. Korkum modeli NS ionlanishini elektronning tunnel ionlanishi jarayoni sifatida tasvirlaydi. Keyin elektron yadro yadrosidan uzoqda tezlashtirilgan lazer maydoni bilan o'zaro ta'sir qiladi. Agar elektron maydonning tegishli fazasida ionlangan bo'lsa, u yarim tsikldan keyin qolgan ion pozitsiyasidan o'tadi va u yerda elektron ta'sirida qo'shimcha elektronni ozod qilishi mumkin. Vaqtning faqat yarmi elektron tegishli faza bilan chiqariladi, qolgan yarmi esa hech qachon yadro yadrosiga qaytmaydi. Qaytgan elektron ega bo'lishi mumkin boʻlgan maksimal kinetik energiya ponderomotiv potentsialdan 3,17 marta ko'pdir () lazer. Korkum modeli minimal intensivlikka cheklov chegarasini qo'yadi ( intensivlikka proportsionaldir) bu yerda qayta sochilish natijasida ionlanish sodir bo'lishi mumkin.

Dissotsiatsiya - farqlash 
Modda ionlar hosil qilmasdan ajralishi mumkin. Misol tariqasida, stol shakarining molekulalari suvda ajraladi (shakar eriydi), lekin buzilmagan neytral mavjudotlar sifatida mavjud. Yana bir nozik hodisa - natriy xloridning (osh tuzi) natriy va xlor ionlariga ajralishi. Garchi bu ionlanish holati kabi ko'rinishi mumkin bo'lsa-da, aslida ionlar kristall panjara ichida allaqachon mavjud. Tuz dissotsilanganda, uning tarkibidagi ionlar oddiygina suv molekulalari bilan o'ralgan va ularning ta'siri ko'rinadi (masalan, eritma elektrolitik bo'ladi). Biroq, elektronlarning ko'chishi yoki joy almashishi sodir bo'lmaydi.

Manbalar 

Fizik kimyo
Atom fizikasi
Pages with unreviewed translations