Ionisation de Penning

L'ionisation de Penning est un procédé d'ionisation qui implique des réactions entre des molécules et des atomes neutres[1] - [2]. Ce procédé fut inventé par le physicien néerlandais Frans Michel Penning, qui l'observa d'abord en 1927[3].

Ces mélanges sont utilisés dans des lampes à décharges de néon et dans les tubes fluorescents, ou encore dans les décharges contrôlées par barrière diélectriques pour prévenir la présence d'électrons trop énergétiques qui causent le régime filamentaire.

Réaction

La réaction fait intervenir l'interaction d'un gaz monoatomique ( $G_{mono}$ ) avec un autre, moléculaire cette fois ( $G_{mol}$ ). La relation entre les différentes composantes est[4] :

$G_{mono}^{*}+G_{mol}\rightarrow G_{mol}^{+}+G_{mono}+e^{-}$ .

Ce type d'ionisation est possible seulement si la molécule en question a un seuil d'ionisation plus bas que l'énergie interne d'un atome dans un état excité.

Notes et références

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Penning ionization » (voir la liste des auteurs).

(en) C. A. Arango, M. Shapiro et P. Brumer, « Cold atomic collisions: coherent control of penning and associative ionization », Phys. Rev. Lett., vol. 97, n^o 19,‎ 2006 (résumé, lire en ligne)
(en) K. Hiraoka, H. Furuya, S Kambara, S. Suzuki, Y Hashimoto et A. Takamizawa, « Atmospheric-pressure Penning ionization of aliphatic hydrocarbons », Rapid Commun. Mass Spectrom., vol. 20, n^o 21,‎ 2006 (résumé)
(de) F. M. Penning, « Über Ionisation durch metastabile Atome », Die Naturwissenschaften, vol. 15, n^o 40,‎ 1927, p. 818
(en) « Penning gas mixture », IUPAC, Compendium of Chemical Terminology [« Gold Book »], Oxford, Blackwell Scientific Publications, 1997, version corrigée en ligne : (2019-), 2^e éd. (ISBN 0-9678550-9-8)

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