Der Hauptunterschied zwischen Photoionisation und photoelektrischer Emission besteht darin, dass sich Photoionisation auf die Wechselwirkung elektromagnetischer Strahlung mit Materie bezieht, was zur Dissoziation dieser Materie in elektrisch geladene Teilchen führt, während der photoelektrische Effekt eine Art Photoionisation ist, bei der Elektronen ausgestoßen werden tritt auf, wenn Licht auf eine Materialoberfläche scheint.
Photoionisation ist ein physikalischer Prozess, bei dem sich ein Ion durch die Reaktion zwischen einem Photon und einem Atom oder Molekül bildet. Photoelektrischer Effekt ist der Prozess der Emission von Elektronen, wenn elektromagnetische Strahlung auf ein Material trifft.
Was ist Photoionisation?
Photoionisation ist ein physikalischer Prozess, bei dem sich ein Ion durch die Reaktion zwischen einem Photon und einem Atom oder Molekül bildet. Wir können jedoch nicht alle Wechselwirkungen zwischen Photonen und Atomen oder Molekülen als Photoionisation kategorisieren, da einige Wechselwirkungen nichtionisierte Spezies bilden; daher müssen wir eine Wechselwirkung mit dem Photoionisationsquerschnitt der chemischen Spezies in Beziehung setzen. Darüber hinaus hängt dieser Photoionisationsquerschnitt von der Energie des Photons und den Eigenschaften der chemischen Spezies ab, die den Prozess durchlaufen.
Abbildung 01: Photoionisation im Weltraum
Multi-Photonen-Ionisation ist eine Art der Photoionisation, bei der mehrere Photonen ihre Energien kombinieren, um ein Atom oder Molekül zu ionisieren. Dabei sollte die Energie der Photonen unterhalb der Schwelle der Ionisationsenergie liegen.
Zusätzlich zu dem oben genannten Typ ist die Tunnelionisation eine weitere Art der Photoionisationsreaktion, bei der die für den Photoionisationsprozess verwendete Laserintensität erhöht wird oder eine längere Wellenlänge verwendet wird, wodurch eine Multi-Photonen-Ionisation stattfinden kann. Das Ergebnis dieses Prozesses ist die Verzerrung des atomaren Potentials in einer Weise, dass nur noch eine relativ niedrige und schmale Barriere zwischen einem gebundenen Zustand und dem Kontinuumszustand verbleibt. Hier können die Elektronen durch die Barriere tunneln. Diese werden Tunnelionisation bzw. Ionisation über der Barriere genannt.
Was ist photoelektrische Emission?
Der photoelektrische Effekt ist die Emission von Elektronen, wenn elektromagnetische Strahlung auf ein Material trifft. Elektromagnetische Strahlung ist normalerweise Licht. Die Elektronen, die von dieser Oberfläche emittiert werden, sind als Photoelektronen bekannt. Wir können dieses Phänomen auch in der Physik der kondensierten Materie und der Festkörper- und Quantenchemie untersuchen. Es ist wichtig, Interferenzen über die Eigenschaften von Atomen, Molekülen und Festkörpern zu ziehen.
Abbildung 02: Photoelektrischer Effekt
Photoelektrische Emission ist nützlich in elektronischen Geräten, die auf Lichtdetektion und präzise zeitgesteuerte Elektronenemission spezialisiert sind. Typischerweise erfordert die Emission von Leitungselektronen aus typischen Metallen tendenziell einige wenige Elektron-Volt-Lichtquanten. Dieses muss kurzwelligem sichtbarem oder UV-Licht entsprechen. Aber manchmal werden Emissionen mit Photonen induziert, die sich der Energie Null nähern, ähnlich wie bei Systemen mit negativer Elektronenaffinität und der Emission aus angeregten Zuständen.
Was ist der Unterschied zwischen Photoionisation und photoelektrischer Emission?
Photoionisation ist ein physikalischer Prozess, bei dem sich ein Ion durch die Reaktion zwischen einem Photon und einem Atom oder Molekül bildet. Der photoelektrische Effekt ist der Prozess der Emission von Elektronen, wenn elektromagnetische Strahlung auf ein Material trifft. Der Hauptunterschied zwischen Photoionisation und photoelektrischer Emission besteht darin, dass sich Photoionisation auf die Wechselwirkung elektromagnetischer Strahlung mit Materie bezieht, was zur Dissoziation dieser Materie in elektrisch geladene Teilchen führt, während der photoelektrische Effekt eine Art Photoionisation ist, bei der Elektronen ausgestoßen werden, wenn Licht scheint auf einer Materialoberfläche.
Die folgende Tabelle fasst den Unterschied zwischen Photoionisation und photoelektrischer Emission zusammen.
Zusammenfassung – Photoionisation vs. photoelektrische Emission
Der photoelektrische Effekt ist die einfachste Art der Photoionisation. Der Hauptunterschied zwischen Photoionisation und photoelektrischer Emission besteht darin, dass sich Photoionisation auf die Wechselwirkung elektromagnetischer Strahlung mit Materie bezieht, was zur Dissoziation dieser Materie in elektrisch geladene Teilchen führt, während der photoelektrische Effekt eine Art Photoionisation ist, bei der Elektronen ausgestoßen werden, wenn Licht scheint auf einer Materialoberfläche.
