Techniklexikon

Stossionisation

Atom- und Molekülphysik, Prozess der Ionisation eines Atoms oder Moleküls durch Stoss mit einem Projektil. Der Prozess ist auch ein Spezialfall der Stossanregung für den Fall, dass die vom Projektil auf das Target übertragene Energie grösser ist als die Ionisationsenergie des Targets. Analog zur Stossanregung kann auch hier das Projektil ein Elektron (Elektronenstossionisation), Ion oder neutrales Atom sein. Voraussetzung für die Stossionisation ist die Erfüllung der Erhaltungssätze für Energie, Impuls und Drehimpuls. Besitzt das Projektil genügend kinetische Energie, so können auch Mehrfachionisationsprozesse auftreten. Der Umkehrprozess der Stossionisation ist die Rekombination. Jedoch ist die Rekombination eines isolierten Ions mit einem Elektron in der Regel nicht erlaubt, da Energie- und Impulserhaltung nicht gleichzeitig erfüllt sein können. Dafür ist ein dritter Stosspartner nötig (Dreierstossrekombination).

Von besonderer Bedeutung ist die Stossionisation für die Ionisationsspektroskopie, wo die Untersuchung des Wirkungsquerschnitts Aufschluss über die Struktur des Targets und die Dynamik der Wechselwirkung gibt. In der Gasentladung spielt die Stossionisation durch die im Feld der Entladungsröhre beschleunigten Elektronen oder Ionen ein grosse Rolle für die Entstehung bestimmter Leuchterscheinungen in der Röhre.