Nøkkelforskjellen mellom fotoionisering og fotoelektrisk emisjon er at fotoionisering refererer til interaksjonen mellom elektromagnetisk stråling og materie, noe som resulterer i dissosiasjon av stoffet til elektrisk ladede partikler, mens fotoelektrisk effekt er en type fotoionisering der utstøting av elektroner oppstår når lys skinner på en overflate av et materiale.
Fotoionisering er en fysisk prosess der et ion dannes via reaksjonen mellom et foton og et atom eller et molekyl. Fotoelektrisk effekt er prosessen med emisjon av elektroner når elektromagnetisk stråling treffer et materiale.
Hva er fotoionisering?
Fotoionisering er en fysisk prosess der et ion dannes via reaksjonen mellom et foton og et atom eller et molekyl. Imidlertid kan vi ikke kategorisere alle interaksjonene mellom fotoner og atomer eller molekyler som fotoionisering fordi noen interaksjoner danner ikke-ioniserte arter; derfor må vi relatere en interaksjon til fotoioniseringstverrsnittet av den kjemiske arten. Dessuten avhenger dette fotoioniseringstverrsnittet av energien til fotonet og egenskapene til den kjemiske arten som gjennomgår prosessen.
Figur 01: Fotoionisering i verdensrommet
Multi-foton ionisering er en type fotoionisering der flere fotoner kombinerer energiene sine for å ionisere et atom eller et molekyl. Her bør energien til fotonene være under terskelen for ioniseringsenergi.
I tillegg til den ovennevnte typen, er tunnelionisering en annen type fotoioniseringsreaksjon hvor laserintensiteten som brukes til fotoioniseringsprosessen økes, eller en lengre bølgelengde brukes, slik at en multi-fotonionisering kan finne sted. Resultatet av denne prosessen er forvrengning av atompotensialet på en slik måte at bare en relativt lav og smal barriere mellom en bundet tilstand og kontinuumtilstanden gjenstår. Her kan elektronene tunnelere gjennom barrieren. Disse kalles henholdsvis tunnelionisering og over barriereionisering.
Hva er fotoelektrisk utslipp?
Den fotoelektriske effekten er utslipp av elektroner når elektromagnetisk stråling treffer et materiale. Elektromagnetisk stråling er vanligvis lys. Elektronene som sender ut fra denne overflaten er kjent som fotoelektroner. Vi kan studere dette fenomenet i fysikk av kondensert materie og faststoff- og kvantekjemi også. Det er viktig å tegne interferenser om egenskapene til atomer, molekyler og faste stoffer.
Figur 02: Fotoelektrisk effekt
Fotoelektrisk emisjon er nyttig i elektroniske enheter som er spesialisert for lysdeteksjon og nøyaktig tidsbestemt elektronemisjon. Vanligvis har emisjonen av ledningselektroner fra typiske metaller en tendens til å kreve noen få elektronvolt-lyskvanter. Dette må tilsvare kortbølgelengde synlig eller UV-lys. Men noen ganger induseres utslipp med fotoner som nærmer seg null energi, på samme måte som systemer som har negativ elektronaffinitet og utslipp fra eksiterte tilstander.
Hva er forskjellen mellom fotoionisering og fotoelektrisk utslipp?
Fotoionisering er en fysisk prosess der et ion dannes via reaksjonen mellom et foton og et atom eller et molekyl. Den fotoelektriske effekten er prosessen med emisjon av elektroner når elektromagnetisk stråling treffer et materiale. Den viktigste forskjellen mellom fotoionisering og fotoelektrisk utslipp er at fotoionisering refererer til interaksjonen mellom elektromagnetisk stråling med materie, noe som resulterer i dissosiasjon av den materien til elektrisk ladede partikler, mens den fotoelektriske effekten er en type fotoionisering der utstøting av elektroner skjer når lys skinner på en overflate av et materiale.
Den følgende tabellen oppsummerer forskjellen mellom fotoionisering og fotoelektrisk utslipp.
Sammendrag – Fotoionisering vs fotoelektrisk utslipp
Den fotoelektriske effekten er den enkleste typen fotoionisering. Den viktigste forskjellen mellom fotoionisering og fotoelektrisk utslipp er at fotoionisering refererer til interaksjonen mellom elektromagnetisk stråling med materie, noe som resulterer i dissosiasjon av den materien til elektrisk ladede partikler, mens den fotoelektriske effekten er en type fotoionisering der utstøting av elektroner skjer når lys skinner på en overflate av et materiale.
