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<title>Autoionisation</title>
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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Autoionisation</span></h1>
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</div>
<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr"><p>Die <b>Autoionisation</b> ist ein Effekt, der bei Atomen oder Molekülen auftreten kann, wenn ein angeregter Zustand oberhalb der <a href="Ionisationsenergie" class="mw-redirect" title="Ionisationsenergie">Ionisationsenergie</a> liegt. Dies kann vorkommen, wenn zwei oder mehr <a href="Elektron" title="Elektron">Elektronen</a> gleichzeitig angeregt werden. Die Übertragung der Energie des ersten auf das zweite Elektron kann zur <a href="Ionisation" title="Ionisation">Ionisation</a> führen.
</p><p>Es kann aber auch ein Elektron ausgesandt werden, wenn zuvor nur ein Elektron angeregt wurde.
Beim Zerfall dieses angeregten Zustands kann die frei werdende Energie direkt als Photon emittiert werden (<a href="Fluoreszenz" title="Fluoreszenz">Fluoreszenz</a>), oder das angeregte Elektron überträgt seine Energie auf ein <i>schwächer gebundenes</i> Elektron, welches dann als sogenanntes <a href="Auger-Effekt" class="mw-redirect" title="Auger-Effekt">Auger-Elektron</a> emittiert werden kann.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Anregung_von_zwei_Elektronen">Anregung von zwei Elektronen</h2></div>
<p>Werden bei einem Atom mit zwei <a href="Valenzelektronen" class="mw-redirect" title="Valenzelektronen">Valenzelektronen</a> (z. B. <a href="Beryllium" title="Beryllium">Beryllium</a> - 2s) beide in höhere Zustände angeregt, so ergibt sich die gesamte Anregungsenergie des Atoms:
</p><p><span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle E=E_{\mathrm {1} }+E_{\mathrm {2} }+\Delta E}">
<semantics>
<mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
<mi>E</mi>
<mo>=</mo>
<msub>
<mi>E</mi>
<mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mn>1</mn>
</mrow>
</mrow>
</msub>
<mo>+</mo>
<msub>
<mi>E</mi>
<mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mn>2</mn>
</mrow>
</mrow>
</msub>
<mo>+</mo>
<mi mathvariant="normal">Δ<!-- Δ --></mi>
<mi>E</mi>
</mstyle>
</mrow>
<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle E=E_{\mathrm {1} }+E_{\mathrm {2} }+\Delta E}</annotation>
</semantics>
</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/383569cab4c6cced50daf33973f981f425a3ee5e.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:19.805ex; height:2.509ex;" alt="{\displaystyle E=E_{\mathrm {1} }+E_{\mathrm {2} }+\Delta E}" loading="lazy"></span>
</p><p>wobei <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle E_{\mathrm {1} }}">
<semantics>
<mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
<msub>
<mi>E</mi>
<mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mn>1</mn>
</mrow>
</mrow>
</msub>
</mstyle>
</mrow>
<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle E_{\mathrm {1} }}</annotation>
</semantics>
</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/85a50e16cd57f1182e9357b6bdf2934b3e6eb40f.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:2.769ex; height:2.509ex;" alt="{\displaystyle E_{\mathrm {1} }}" loading="lazy"></span> und <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle E_{\mathrm {2} }}">
<semantics>
<mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
<msub>
<mi>E</mi>
<mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mn>2</mn>
</mrow>
</mrow>
</msub>
</mstyle>
</mrow>
<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle E_{\mathrm {2} }}</annotation>
</semantics>
</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/d0e7870a493adad78362e24df02c9c798b818b0e.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:2.769ex; height:2.509ex;" alt="{\displaystyle E_{\mathrm {2} }}" loading="lazy"></span> die Energien der Einzelanregungen der Elektronen sind und <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \Delta E}">
<semantics>
<mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
<mi mathvariant="normal">Δ<!-- Δ --></mi>
<mi>E</mi>
</mstyle>
</mrow>
<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \Delta E}</annotation>
</semantics>
</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/345f0ed5ff6ec6eddc5f908d379f032c52f119c2.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:3.711ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle \Delta E}" loading="lazy"></span> die durch die Anregung geänderte Wechselwirkungsenergie zwischen den angeregten und den restlichen Elektronen (in den unteren Schalen) ist.
</p><p>Dieser doppelt angeregte Zustand kann entweder durch Aussendung zweier <a href="Photonen" class="mw-redirect" title="Photonen">Photonen</a> oder durch Energietransfer vom einen zum anderen Elektron ausgeglichen werden. Da auch bei letzterem Vorgang die <a href="Energieerhaltungssatz" title="Energieerhaltungssatz">Energieerhaltung</a> gelten muss, ist der Energieübertrag i. A. nur möglich, wenn ein passender Zustand für hoch angeregte <a href="Angeregter_Zustand" title="Angeregter Zustand">Einzelelektronenanregung</a> existiert. Für diskrete Energie ist dies jedoch sehr unwahrscheinlich und so kann der Vorgang nur für Energien <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle E>0}">
<semantics>
<mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
<mi>E</mi>
<mo>></mo>
<mn>0</mn>
</mstyle>
</mrow>
<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle E>0}</annotation>
</semantics>
</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/8f04631216d2e15429be4a35d29eeca15ade4fe7.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:6.037ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle E>0}" loading="lazy"></span> beobachtet werden, da freie Elektronen kein diskretes Energiespektrum haben. Liegt die Gesamtenergie <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle E}">
<semantics>
<mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
<mi>E</mi>
</mstyle>
</mrow>
<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle E}</annotation>
</semantics>
</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/4232c9de2ee3eec0a9c0a19b15ab92daa6223f9b.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.776ex; height:2.176ex;" alt="{\displaystyle E}" loading="lazy"></span> oberhalb der Ionisationsenergie eines einfach angeregten Elektrons, kann die Übertragung der Energie <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle E_{\mathrm {1} }}">
<semantics>
<mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
<msub>
<mi>E</mi>
<mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mn>1</mn>
</mrow>
</mrow>
</msub>
</mstyle>
</mrow>
<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle E_{\mathrm {1} }}</annotation>
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</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/85a50e16cd57f1182e9357b6bdf2934b3e6eb40f.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; width:2.769ex; height:2.509ex;" alt="{\displaystyle E_{\mathrm {1} }}" loading="lazy"></span> auf das zweite Elektron zur Ionisation führen, bei der das Elektron das Atom verlässt und dieses zu einem positiven Ion mit <a href="Elektrische_Ladung#Gesamtladung" title="Elektrische Ladung">Gesamtladung</a> <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle +1}">
<semantics>
<mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">
<mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0">
<mo>+</mo>
<mn>1</mn>
</mstyle>
</mrow>
<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle +1}</annotation>
</semantics>
</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/d04cf05c67d41d9f39dabf6a90722ce860a76958.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.505ex; width:2.971ex; height:2.343ex;" alt="{\displaystyle +1}" loading="lazy"></span> führt.
</p>
<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Siehe_auch">Siehe auch</h2></div>
<ul><li><a href="Angeregter_Zustand" title="Angeregter Zustand">Angeregter Zustand</a></li>
<li><a href="Auger-Effekt" class="mw-redirect" title="Auger-Effekt">Auger-Effekt</a></li></ul>
<div class="hintergrundfarbe1 rahmenfarbe1 navigation-not-searchable normdaten-typ-s" style="border-style: solid; border-width: 1px; clear: left; margin-bottom:1em; margin-top:1em; padding: 0.25em; overflow: hidden; word-break: break-word; word-wrap: break-word;" id="normdaten">
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<div>
Normdaten (Sachbegriff): <a href="Gemeinsame_Normdatei" title="Gemeinsame Normdatei">GND</a>: <span class="-print"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://d-nb.info/gnd/4143686-6">4143686-6</a></span> </div>
</div></div></div><!--htdig_noindex--><div><div class="zim-footer">
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