Термическая ионизация
Термическая ионизация , также известная как поверхностная ионизация или контактная ионизация , представляет собой физический процесс, при котором атомы десорбируются с горячей поверхности и в процессе ионизируются.
Термическая ионизация используется для изготовления простых источников ионов , для масс-спектрометрии и для генерации ионных пучков . [1] Термическая ионизация широко используется для определения атомного веса, а также во многих геологических/ядерных приложениях. [2]
Вероятность ионизации зависит от температуры нити, работы выхода подложки нити и энергии ионизации элемента .
Отрицательная ионизация может также происходить для элементов с большим сродством к электрону на поверхности с низкой работой выхода.
Одним из применений термической ионизации является термоионизационная масс-спектрометрия (TIMS). В термоионизационной масс-спектрометрии химически очищенный материал помещают на нить , которую затем нагревают до высоких температур, чтобы вызвать ионизацию части материала по мере его термической десорбции (выпаривания) с горячей нити. Нити накала обычно представляют собой плоские куски металла шириной около 1-2 мм и толщиной 0,1 мм, изогнутые в форме перевернутой буквы U и прикрепленные к двум контактам, подающим ток.
Этот метод широко используется в радиометрическом датировании , когда образец ионизируется в вакууме. Ионы, образующиеся на нити, фокусируются в ионный пучок, а затем проходят через магнитное поле, чтобы разделить их по массе. Затем можно измерить относительное содержание различных изотопов, получив соотношение изотопов.
