Кіріспе

Автоионизация – атомдық физикадағы жеке атом немесе молекуланың қозылған күйде сыртқы қабығының бір электронын спонтанды түрде шығарып, Z заряды бар күйден Z+1 заряды бар күйге өтуі, мысалы, электрлік бейтарап күйден бір рет иондалған күйге өтуі. Автоионизациялық күйлер әдетте қысқа мерзімді болады, сондықтан оларды қалыпты байланысқан күйлер емес, Фано резонанстары ретінде сипаттауға болады. Оларды фотоионизация, электрон ионизация және басқа әдістер арқылы атомдар мен молекулалардың ионизация кесінділеріндегі өзгерістер ретінде байқауға болады.

Мысалдар

Мысалы, неонның экстремалды ультракүлгін фотоиондану спектріндегі бірнеше Фано резонанстары автоиондану күйлерімен байланыстырылады. Олардың кейбіреуі бір электронды қоздыру нәтижесінде туындайды, мысалы, 45,546, 47,121 және 47,692 eV энергияларындағы үш күшті, бірдей пішіндес шыңдар сериясы, бұл n = 3, 4 және 5 үшін 1s2 2s1 2p6 np (1P) күйлері ретінде түсіндіріледі. Бұл бейтарап неонның күйлері бірінші иондану энергиясынан жоғары жатыр, себебі 2s электронын қоздыру үшін 2p электронын жоюға қарағанда көбірек энергия қажет. Автоиондану кезінде np → 2s декскцитациясы бір 2p электронын жоюға және Ne+ негізгі күйін құруға қажетті энергияны қамтамасыз етеді. Басқа резонанстар екі электронды қоздыруға жатқызылады. Жоғарыда қарастырылған дәл осы неон фотоиондану спектрінде 44,979 eV энергиясындағы төртінші күшті резонанс бар, бірақ пішіні өте ерекше, ол 1s2 2s2 2p4 3s 3p (1P) күйі ретінде интерпретацияланады. Жоғары энергиялы H+, He+ және Ne+ иондарымен соққы да қолданылған. Егер ядролық электрон жетіспесе, оң ион одан әрі автоионданып, Аугер эффектісі арқылы екінші электронын жоғалтады. Неонды рентген сәулелендіруі 1s электронын жойып, 1s1 2s2 2p6 конфигурациясындағы қоздырылған Ne+ ионын тудырады. Келесі Аугер процесінде 2s → 1s өтуі және 2p-ден екінші электронның бір мезгілде шығуы Ne2+ 1s2 2s1 2p5 иондық күйіне әкеледі. Молекулалар, сонымен қатар, вибрациялық автоиондануға қабілетті Ридберг күйлеріне ие болуы мүмкін, онда Ридберг күйін иондау үшін қажетті шағын энергия вибрациялық қоздыру арқылы қамтамасыз етіледі.

Автоматты ажырату

Атомның немесе молекуланың қозылған күйі бейтарап бөлшектен және резонанстық байланысқан электроннан тұратын құрама күй болғанда, автоионизация автоажырау деп аталады. Бұл жағдайда, құрама күй автоионизация процесі басталар алдында таза теріс зарядталған, ал процесс аяқталғанда бейтарап зарядталған болады. Резонанстық байланыс процесінен туындаған артық энергияның нәтижесінде соңғы күй көбінесе тербеліс немесе айналу күйінде болады.