Was ist der Unterschied zwischen Photoionisierung und photoelektrischer Emission

Der Schlüsselunterschied zwischen Photoionisierung und photoelektrischer Emission ist, dass die Photoionisierung die Wechselwirkung der elektromagnetischen Strahlung mit Materie bezieht, was zur Dissoziation dieser Materie in elektrisch geladene Partikel führt, während der photoelektrische Effekt eine Art von Photoionisation ist, bei der das Ausstoß von Elektronen auftritt, wenn Licht auf einer Oberfläche eines Materials leuchtet.

Photoionisierung ist ein physikalischer Prozess, bei dem sich ein Ion über die Reaktion zwischen einem Photon und einem Atom oder einem Molekül bildet. Der photoelektrische Effekt ist der Prozess der Emission von Elektronen, wenn elektromagnetische Strahlung auf ein Material trifft.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Photoionisierung
3. Was ist photoelektrische Emission
4. Photoionisation gegen photoelektrische Emission in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung - Photoionisierung und photoelektrische Emission

Was ist Photoionisierung?

Photoionisierung ist ein physikalischer Prozess, bei dem sich ein Ion über die Reaktion zwischen einem Photon und einem Atom oder einem Molekül bildet. Wir können jedoch nicht alle Wechselwirkungen zwischen Photonen und Atomen oder Molekülen als Photoionisation kategorisieren, da einige Wechselwirkungen nichtionisierte Spezies bilden. Daher müssen wir eine Wechselwirkung mit dem Photoionisation-Querschnitt der chemischen Spezies beziehen. Darüber hinaus hängt dieser Photoionisationsquerschnitt von der Energie des Photons und den Eigenschaften der chemischen Spezies ab, die sich dem Prozess unterziehen.

Abbildung 01: Photoionisierung im Raum

Die Multi-Photonen-Ionisation ist eine Art von Photoionisation, bei der mehrere Photonen ihre Energien kombinieren, um ein Atom oder ein Molekül zu ionisieren. Hier sollte die Energie der Photonen unter der Schwelle der Ionisationsenergie liegen.

Zusätzlich zum obigen Typ ist die Tunnelionisation eine andere Art der Photoionisationsreaktion, bei der die für den Photoionisierungsprozess verwendete Laserintensität oder eine längere Wellenlänge verwendet wird, wodurch eine Multi-Photon-Ionisation stattfinden kann. Das Ergebnis dieses Prozesses ist die Verzerrung des Atompotentials so, dass nur eine relativ niedrige und enge Barriere zwischen einem gebundenen Zustand und dem Kontinuumszustand bleibt. Hier können die Elektronen durch die Barriere eintunnieren. Diese werden als Tunnelionisation bzw. über die Barriereionisation bezeichnet.

Was ist photoelektrische Emission?

Der photoelektrische Effekt ist die Emission von Elektronen, wenn elektromagnetische Strahlung ein Material trifft. Elektromagnetische Strahlung ist normalerweise leicht. Die Elektronen, die von dieser Oberfläche emittieren, werden als Photoelektronen bezeichnet. Wir können dieses Phänomen auch in Physik sowie Festkörper- und Quantenchemie untersuchen. Es ist wichtig, Störungen über die Eigenschaften von Atomen, Molekülen und Festkörpern zu zeichnen.

Abbildung 02: photoelektrischer Effekt

Die photoelektrische Emission ist nützlich für elektronische Geräte, die auf Lichtdetektion und genau zeitgesteuerte Elektronenemission spezialisiert sind. Typischerweise benötigt die Emission von Leitungselektronen aus typischen Metallen tendenziell einige Elektronenspannungslichtquanten. Dies muss dem Kurzwellenlängen- oder UV-Licht entsprechen. Aber manchmal werden Emissionen mit Photonen induziert, die sich der Null -Energie nähern, ähnlich wie Systeme mit negativer Elektronenaffinität und die Emission aus angeregten Zuständen.

Was ist der Unterschied zwischen Photoionisierung und photoelektrischer Emission?

Photoionisierung ist ein physikalischer Prozess, bei dem sich ein Ion über die Reaktion zwischen einem Photon und einem Atom oder einem Molekül bildet. Der photoelektrische Effekt ist der Prozess der Emission von Elektronen, wenn elektromagnetische Strahlung auf ein Material trifft. Der Hauptunterschied zwischen Photoionisierung und photoelektrischer Emission besteht darin, dass die Photoionisierung die Wechselwirkung der elektromagnetischen Strahlung mit Materie bezieht, was zur Dissoziation dieser Materie in elektrisch geladene Partikel führt, während die photoelektrische Wirkung eine Art von Photoionisation ist, bei der Elektronen aus dem Ausstoß von Elektronen auftreten, wenn Licht glänzt auf einer Oberfläche eines Materials.

Die folgende Tabelle fasst den Unterschied zwischen Photoionisierung und photoelektrischer Emission zusammen.

Zusammenfassung -Photoionisation gegen photoelektrische Emission

Der photoelektrische Effekt ist die einfachste Art der Photoionisation. Der Hauptunterschied zwischen Photoionisierung und photoelektrischer Emission besteht darin, dass die Photoionisierung die Wechselwirkung der elektromagnetischen Strahlung mit Materie bezieht, was zur Dissoziation dieser Materie in elektrisch geladene Partikel führt, während die photoelektrische Wirkung eine Art von Photoionisation ist, bei der Elektronen aus dem Ausstoß von Elektronen auftreten, wenn Licht glänzt auf einer Oberfläche eines Materials.

Referenz:

1. „Photo-Iionisierung.” Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Hubble Green Filaments 20150402" von NASA, ESA, Galaxy Zoo -Team und William Keel (Universität Alabama, USA) -(Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "Photoelektrischer Effekt in einem festen Diagramm" von Ponor - eigene Arbeit (CC BY -SA 4.0) über Commons Wikimedia