Het belangrijkste verschil tussen foto-ionisatie en foto-elektrische emissie is dat foto-ionisatie verwijst naar de interactie van elektromagnetische straling met materie, wat resulteert in de dissociatie van die materie in elektrisch geladen deeltjes, terwijl foto-elektrisch effect een soort foto-ionisatie is waarbij elektronen worden uitgestoten treedt op wanneer licht op een oppervlak van een materiaal schijnt.
Foto-ionisatie is een fysiek proces waarbij een ion wordt gevormd via de reactie tussen een foton en een atoom of een molecuul. Foto-elektrisch effect is het proces van emissie van elektronen wanneer elektromagnetische straling een materiaal raakt.
Wat is foto-ionisatie?
Foto-ionisatie is een fysiek proces waarbij een ion wordt gevormd via de reactie tussen een foton en een atoom of een molecuul. We kunnen echter niet alle interacties tussen fotonen en atomen of moleculen categoriseren als foto-ionisatie omdat sommige interacties niet-geïoniseerde soorten vormen; daarom moeten we een interactie relateren aan de foto-ionisatiedoorsnede van de chemische soort. Bovendien hangt deze foto-ionisatiedoorsnede af van de energie van het foton en de eigenschappen van de chemische soort die het proces ondergaat.
Figuur 01: Foto-ionisatie in de ruimte
Multi-foton-ionisatie is een soort foto-ionisatie waarbij verschillende fotonen hun energie combineren om een atoom of een molecuul te ioniseren. Hier moet de energie van de fotonen onder de drempel van ionisatie-energie liggen.
Naast het bovenstaande type, is tunnelionisatie een ander type foto-ionisatiereactie waarbij de laserintensiteit die wordt gebruikt voor het foto-ionisatieproces wordt verhoogd of een langere golflengte wordt gebruikt, waardoor een multi-foton-ionisatie kan plaatsvinden. Het resultaat van dit proces is de vervorming van de atomaire potentiaal op zo'n manier dat er slechts een relatief lage en smalle barrière tussen een gebonden toestand en de continuümtoestand overblijft. Hier kunnen de elektronen door de barrière tunnelen. Deze worden respectievelijk tunnelionisatie en over de barrière-ionisatie genoemd.
Wat is foto-elektrische emissie?
Het foto-elektrisch effect is de emissie van elektronen wanneer elektromagnetische straling een materiaal raakt. Elektromagnetische straling is meestal licht. De elektronen die vanaf dit oppervlak worden uitgezonden, staan bekend als foto-elektronen. We kunnen dit fenomeen ook bestuderen in de fysica van de gecondenseerde materie en in de vastestof- en kwantumchemie. Het is belangrijk om interferenties te trekken over de eigenschappen van atomen, moleculen en vaste stoffen.
Figuur 02: Foto-elektrisch effect
Foto-elektrische emissie is nuttig in elektronische apparaten die gespecialiseerd zijn in lichtdetectie en nauwkeurig getimede elektronenemissie. Typisch heeft de emissie van geleidingselektronen uit typische metalen de neiging om enkele elektronenvolt-lichtquanta te vereisen. Dit moet overeenkomen met zichtbaar kortgolvig of UV-licht. Maar soms worden emissies geïnduceerd met fotonen, die de nul-energie naderen, vergelijkbaar met systemen met negatieve elektronenaffiniteit en de emissie uit aangeslagen toestanden.
Wat is het verschil tussen foto-ionisatie en foto-elektrische emissie?
Foto-ionisatie is een fysiek proces waarbij een ion wordt gevormd via de reactie tussen een foton en een atoom of een molecuul. Het foto-elektrisch effect is het proces van emissie van elektronen wanneer elektromagnetische straling een materiaal raakt. Het belangrijkste verschil tussen foto-ionisatie en foto-elektrische emissie is dat foto-ionisatie verwijst naar de interactie van elektromagnetische straling met materie, wat resulteert in de dissociatie van die materie in elektrisch geladen deeltjes, terwijl het foto-elektrische effect een soort foto-ionisatie is waarbij elektronen worden uitgestoten wanneer licht schijnt op een oppervlak van een materiaal.
De volgende tabel geeft een overzicht van het verschil tussen foto-ionisatie en foto-elektrische emissie.
Samenvatting – Foto-ionisatie versus foto-elektrische emissie
Het foto-elektrisch effect is het eenvoudigste type foto-ionisatie. Het belangrijkste verschil tussen foto-ionisatie en foto-elektrische emissie is dat foto-ionisatie verwijst naar de interactie van elektromagnetische straling met materie, wat resulteert in de dissociatie van die materie in elektrisch geladen deeltjes, terwijl het foto-elektrische effect een soort foto-ionisatie is waarbij elektronen worden uitgestoten wanneer licht schijnt op een oppervlak van een materiaal.
