Termisk ionisering

Må ikke forveksles med Edison-Richardson-effekt.

Termisk ionisering, også kjent som overflateionisering eller kontaktionisering, er en fysisk prosess der atomene desorberes fra en varm overflate, og ioniseres i prosessen.

Termisk ionisering brukes til å lage enkle ionekilder, for massespektrometri og for å generere ionstråler.^[1] Termisk ionisering har vist omfattende bruk for å bestemme atomvekter, i tillegg til å bli brukt i mange geologiske/kjernefysiske applikasjoner.^[2]

Fysikk

Sannsynligheten for ionisering er en funksjon av filamenttemperaturen, arbeidsfunksjonen til filamentunderlaget og ioniseringsenergien til elementet.

Dette er oppsummert i Saha-Langmuir-ligningen:^[3]

{\frac {n_{+}}{n_{0}}}={\frac {g_{+}}{g_{0}}}\exp {\Bigg (}{\frac {W-\Delta E_{I}}{kT}}{\Bigg )}

hvor

{\frac {n_{+}}{n_{0}}}

=forholdet mellom ionetalltetthet og nøytralt antall tetthet

{\frac {g_{+}}{g_{0}}}

= forholdet mellom statistiske vekter (degenerasjon) av ioniske (g₊) og nøytrale (g₀) tilstander

e

= elektronladning

W

=arbeidsfunksjon av overflaten

\Delta E_{I}

= ioniseringsenergi av desorbert element

k

= Boltzmanns konstant

T

=overflatetemperatur

Negativ ionisering kan også forekomme for elementer med stor elektronaffinitet. $\Delta E_{A}$ mot en overflate med lav arbeidsfunksjon.

Termisk ionisering massespektrometri

En anvendelse av termisk ionisering er termisk ionisering massespektrometri (TIMS). I termisk ioniseringsmassespektrometri plasseres et kjemisk renset materiale på et filament som deretter oppvarmes til høye temperaturer for å få noe av materialet til å bli ionisert når det varmesorberes (kokes av) det varme filamentet. Filamenter er vanligvis flate metallstykker rundt 1–2 mm brede, 0,1 mm tykke, bøyd i en opp-ned U-form og festet til to kontakter som forsyner en strøm.

Denne metoden er mye brukt i radiometrisk datering, hvor prøven ioniseres under vakuum. Ionene som produseres ved filamentet fokuseres i en ionestråle og føres deretter gjennom et magnetfelt for å skille dem med masse. De relative overflodene av forskjellige isotoper kan deretter måles, noe som gir isotopforhold.

Når disse isotopforholdene måles ved TIMS, oppstår masseavhengig fraksjonering når specier sendes ut av det varme filamentet. Fraksjonering skjer på grunn av eksitasjon av prøven og må derfor korrigeres for nøyaktig måling av isotopforholdet.^[4]

Det er flere fordeler med TIMS-metoden. Den har en enkel design, er billigere enn andre massespektrometre og gir stabile ionutslipp. Det krever en stabil strømforsyning, og er egnet for specier med lav ioniseringsenergi, som strontium og bly.

Ulempene med denne metoden stammer fra den maksimale temperaturen som oppnås ved termisk ionisering. Det varme filamentet når en temperatur på mindre enn 2500 °C, noe som fører til manglende evne til å skape atomioner av specier med høy ioniseringsenergi, som osmium og wolfram. Selv om TIMS-metoden kan skape molekylære ioner i dette tilfellet, kan specier med høy ioniseringsenergi analyseres mer effektivt med MC-ICP-MS.

Referanser

^ Alton, G. D. (Juli 1988). «Characterization of a cesium surface ionization source with a porous tungsten ionizer. I». Review of Scientific Instruments. 7 (på engelsk). 59: 1039–1044. ISSN 0034-6748. doi:10.1063/1.1139776. Besøkt 19. mai 2021.
^ Inorganic mass spectrometry : fundamentals and applications. New York: Marcel Dekker, Inc. 2000. s. 1. ISBN 0-8247-0243-3. OCLC 43114317.
^ Dresser, M. J. (Januar 1968). «The Saha-Langmuir Equation and its Application» (PDF). Journal of Applied Physics. 39 (1): 338–339. Bibcode:1968JAP....39..338D. doi:10.1063/1.1655755.
^ Dickin, A.P., 2005. Radiogenic Isotope Geology 2 utgave. Cambridge: Cambridge University Press. s. 21-22

v d r Massespektrometri
Masse m/z Massespektrum
Ionekilder	AMS APCI APLI CI DAPPI DART DESI DIOS EESI EI ESI FAB FD GD IA ICP LAESI MALDI MALDESI MIP PI PTR SESI SIMS SS SSI SELDI TI TS
Masseanalysator	Sektor Wien-filter Flyveti Kvadrupol massefilter Kvadrupol ionefelle Penning-felle FT-ICR Orbitrap
Detektor	Elektronmultiplikator Mikrokanalplate detektor Daly detektor Faraday-kopp Langmuir–Taylor detektor
MS-kombinasjon	MS/MS QqQ Hybrid MS GC/MS LC/MS IMS/MS CE-MS
Fragmentering	BIRD CID ECD EDD ETD HCD IRMPD NETD SID
Commons

Read other articles:

Choe Yeong

Makam Choe Yeong Choe Yeong (Hanzi: 崔荣, Hangul: 최영, 1316-1388) adalah seorang jenderal Korea pada zaman Dinasti Goryeo yang berjasa mempertahankan negaranya dari serbuan bajak laut Jepang dan mengusir pasukan Mongol. Kehidupan awal Choe dilahirkan di Cheorwon, Provinsi Gangwon dari keluarga yang cukup mampu yang awalnya miskin sehingga membentuk karakternya yang militan. Dia tidak terlalu memperhatikan mengenai pakaian dan makanannya, dia menghindari kesenangan-kesenangan duniawi bahk...

Benadryl

BenadrylSebotol Benadryl.TipeAntihistamin dan alergiTahun peluncuran1946 (1946)ProdusenKenvueKetersediaanAvailableSitus webwww.benadryl.com Benadryl adalah merek berbagai obat antihistamin yang digunakan untuk menghentikan alergi,[1] yang kandungannya bervariasi di berbagai negara, tetapi mencakup beberapa atau tidak ada kombinasi difenhidramin, acrivastine, dan cetirizine.[2] Obat ini dijual oleh Johnson & Johnson. Benadryl digunakan untuk meredakan gejala alergi sep...

Rumpun bahasa Oto-Manguea

Cari artikel bahasa Cari berdasarkan kode ISO 639 (Uji coba) Cari berdasarkan nilai Glottolog Kolom pencarian ini hanya didukung oleh beberapa antarmuka Halaman rumpun acak Rumpun bahasaOto-MangueaPersebaranSaat ini di Meksiko; sebelumnya di Mesoamerika dan Amerika TengahPenggolongan bahasaSalah satu rumpun bahasa utama di duniaOto-Manguea Oto-Pamea Chinantek Tlapanek Manguea † Popolok Zapotek Amuzgo Mixtek Kode bahasaISO 639-5omqGlottologotom1299Lokasi penuturanLokasi r...

بوابة:تشيلي

مرحبًا بكم في بوابة تشيلي تشيلي تشيلي هي دولة كاستلية لاتينية تقع بالمخروط الجنوبي في أمريكا الجنوبية تقع في غربي أمريكا الجنوبية، وتمتد سواحلها على المحيط الهادي بمسافة تقدر بحوالي 4828 كيلومترًا، تحدها بيرو من الشمال، وبوليفيا من الشمال الشرقي، والأرجنتين من الشرق، ...

Europe Écologie

Europe Écologie Logotype d'Europe Écologie. Élections concernées par l'alliance Européennes 2009, Régionales 2010 Organisations politiques concernées Les Verts,Régions et peuples solidaires (RPS) Présidents au Parlement européen Groupe des Verts/Alliance libre européenne Idéologie Politique écologiqueFédéralismeEuropéisme Couleurs Vert modifier Europe Écologie est le nom donné aux listes du rassemblement de la mouvance écologiste en France lancé par Les Verts pour l...

Stasiun Minami-Wakamatsu

Stasiun Minami-Wakamatsu南若松駅Stasiun Minami-Wakamatsu pada Agustus 2006LokasiMonden-cho, Aizuwakamatsu, Fukushima（福島県会津若松市門田町）JepangKoordinat37°27′32″N 139°54′52″E / 37.4588°N 139.9145°E / 37.4588; 139.9145Koordinat: 37°27′32″N 139°54′52″E / 37.4588°N 139.9145°E / 37.4588; 139.9145Operator Aizu RailwayJalur■Jalur AizuLetak3.0 km dari Nishi-WakamatsuJumlah peron1 peron sampingJumlah jalur...

Flag of Japan

National flag Hinomaru redirects here. Not to be confused with Hanamaru. JapanNisshoki[1] or Hinomaru[2]UseCivil and state flag, civil and state ensign Proportion2:3[1]Adopted27 February 1870; 154 years ago (1870-02-27)[a] (civil ensign)13 August 1999; 24 years ago (1999-08-13)[b] (national flag)DesignA white background with a large crimson dot in the middle The national flag of Japan is a rectangular white banner bea...

Unidentified flying object

Airborne, submerged, and transmedium phenomena considered unusual and unidentified For other uses, see Unidentified flying object (disambiguation). UFO and Ufo redirect here. For other uses, see UFO (disambiguation). This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Unidentified flying object – news · newspapers · books&#...

East–West Schism

Split of Eastern and Western churches For other schisms between the Church of Rome and the Church of Constantinople, see Rome–Constantinople schism (disambiguation). For the 1376–1419 schism in the Catholic Church, which is sometimes also called the Great Schism, see Western Schism. East–West SchismDate16 July 1054 – presentAlso known asGreat Schism,Schism of 1054, Eastern SchismTypeChristian schismCauseEcclesiastical differencesTheological and liturgical disputesParticipantsPope Leo ...

Girls' Generation's Hello Baby

Girls' Generation's Hello BabyGenreRealitasPemeranGirls' GenerationCho Kyung-sanNegara asal Korea SelatanBahasa asliBahasa Korea, Bahasa InggrisProduksiLokasi produksiKorea SelatanPengaturan kameraMulti-kameraDurasi40 menitRilis asliJaringanKBS JoyRilis23 Juni –17 November 2009 Girls' Generation's Hello Baby adalah sebuah reality show yang dibintangi oleh grup asal Korea Selatan, Girls' Generation. Di acara ini mereka mendapat tantangan untuk mengalami bagaimana rasanya menjad...

Grumman Gulfstream II

G-1159 Gulfstream II Role Business jetType of aircraft National origin United States Manufacturer Grumman/Gulfstream Aerospace First flight 2 October 1966 Status In service Produced 1967–1980[1] Number built 256[1] Variants Gulfstream III A highly modified GII used to flight test systems hardware for the Broad Area Maritime Surveillance (BAMS) UAV contract bid, seen here taxiing at Mojave The Gulfstream II (G-II) is an American twin engine business jet designed and first bu...

Raphaël Lessard

Canadian racing driver (born 2001) NASCAR driver Raphaël LessardLessard at Martinsville Speedway in 2019Born (2001-07-05) July 5, 2001 (age 22)St-Joseph-de-Beauce, Quebec, CanadaAchievementsFirst French Canadian to win a NASCAR National Series race and NASCAR Camping World Truck Series race2016 CARS Super Late Model Tour Champion2018 Redbud 400 Winner2021 Tom Curley 250 WinnerAwards2016 CARS Super Late Model Tour Rookie of the YearNASCAR Craftsman Truck Series career35 races run over 3 ...

Travis Van Winkle

Questa voce sull'argomento attori statunitensi è solo un abbozzo. Contribuisci a migliorarla secondo le convenzioni di Wikipedia. Segui i suggerimenti del progetto di riferimento. Travis Van Winkle Travis Van Winkle (Victorville, 4 novembre 1982) è un attore statunitense. Indice 1 Carriera 2 Filmografia 2.1 Cinema 2.2 Televisione 3 Doppiatori italiani 4 Altri progetti 5 Collegamenti esterni Carriera Debutta in televisione nel 2004 nella sitcom Raven; dopodiché è apparso nelle serie ...

Повітряні сили Збройних сил України

Ця стаття потребує додаткових посилань на джерела для поліпшення її перевірності. Будь ласка, допоможіть удосконалити цю статтю, додавши посилання на надійні (авторитетні) джерела. Зверніться на сторінку обговорення за поясненнями та допоможіть виправити недоліки. Мат...

لمحة عامة عن الهندسة الكهربائية

يفتقر محتوى هذه المقالة إلى الاستشهاد بمصادر. فضلاً، ساهم في تطوير هذه المقالة من خلال إضافة مصادر موثوق بها. أي معلومات غير موثقة يمكن التشكيك بها وإزالتها. (مارس 2020) هذه المقالة يتيمة إذ تصل إليها مقالات أخرى قليلة جدًا. فضلًا، ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالات متعلقة بها. (�...

Corrective labor colony

Type of prison in post-Soviet states Strict regime corrective colony in Kokhma, Ivanovo Oblast A corrective colony (Russian: исправительная колония, romanized: ispravitelnaya koloniya, abbr. ИК/IK) is the most common type of prison in Russia and some other post-Soviet states.[further explanation needed] Such colonies combine penal detention with compulsory work (penal labor).[1][2] The system of labor colonies and camps originated in 1929,&#...

Maurice Cheeks

American basketball coach and player (born 1956) This biography of a living person needs additional citations for verification. Please help by adding reliable sources. Contentious material about living persons that is unsourced or poorly sourced must be removed immediately from the article and its talk page, especially if potentially libelous.Find sources: Maurice Cheeks – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (June 2009) (Learn how and when to r...

MPEG

Moving Picture Experts Group Estensione.mpg, .mpeg, .mp2, .mp3 Tipo MIMEvideo/mpeg, video/x-mpeg, audio/mpeg, audio/x-mpeg, audio/x-mpeg-3 SviluppatoreMPEG Software Simulation Group (MSSG) TipoVari contenuti multimediali Sito webmpeg.chiariglione.org/ Modifica dati su Wikidata · Manuale Il Moving Picture Experts Group, sigla MPEG, designazione formale ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 intitolata Coding of moving pictures and audio, è un comitato tecnico congiunto formato dalle organizzazioni i...

Vanda Scaravelli

Vanda ScaravelliIn Paschimottanasana,supporting B. K. S. Iyengar in MayurasanaBorn1908Died1999NationalityItalianOccupation(s)yoga teacher, authorKnown forAwakening the Spine Vanda Scaravelli (1908 - 1999) is known for her contribution to the practice of yoga in the West. She learnt yoga as an early student of two of Tirumalai Krishnamacharya's pupils, B. K. S. Iyengar who taught her the asanas, and T. K. V. Desikachar who taught her pranayama (yoga breathing). Her style of yoga was devel...

首都高速湾岸線

この項目に含まれる文字「葛」は、オペレーティングシステムやブラウザなどの環境により表示が異なります。首都高速道路首都高速湾岸線千葉県道・東京都道・神奈川県道294号高速湾岸線横浜市道高速湾岸線都道首都高速湾岸分岐線地図路線延長 62.1 km 開通年 1976年 - 2001年起点千葉県市川市（高谷JCT）主な経由都市千葉県浦安市、東京都江戸川区、江東区、港�...