1 Сурет. Соққылы ионданудың сұлбасы

Иондану нәтижесінде еркін электрондардың саны өседі – электрондардың «көбеюі» жүреді.

Фотоиондану молекуланың сәулелік энергияның кванттарын, яғни фотондарды жұтуы нәтижесінде пайда болады. Фотоиондану процесі 2 суретте көрсетілген. Фотон энергиясы келесі формуламен өрнектеледі:

,

мұндағы  – сәулелену жиілігі; h – Планк тұрақтысы.

Фотоиондану жүруі үшін келесі шарттар орындалуы тиіс:

; .

2 Сурет. Фотонның иондану сұлбасы

Термоиондану. Температура газдардағы молекулалар мен еркін электрондардың бей-берекет (жылулық) қозғалысының кинетикалық энергиясының өлшемі болып табылады. Молекула үшін бұл кинетикалық энергияның шамасы келесі өрнекпен анықталады

,

мұндағы W –молекулалардың жылулық қозғалысының кинетикалық энергиясы;

Т – температура;

k – Больцман тұрақтысы.

Иондану деңгейі, яғни, берілген газ көлеміндегі иондалған молекулалардың санының N_и жалпы санына N қатынасы Сах формуласымен есептеледі:

,

мұндағы – иондану деңгейі; р – қысым.

Термоиондану процесі электр доғасының бағанасында белгілі бір роль алады.

Үстірт иондану (поверхностная) – бұл электродтардан зарядталған бөлшектердің шығу эффектісі.

Газды аралықтағы электр разряды дамуының кейбір жағдайларында үстірт иондану едәуір орын алады. Металдарда еркін электрондар кристалл торды құрайтын оң иондардың электр өрісінде болады. Металдың беті металл ішіндегі еркін электрондарды ұстап тұратын потенциалды барьерді жасайды. Металдан шығу үшін электрондар потенциалды барьерден өтуге қажет энергия алуы тиіс. Әртүрлі металлдар үшін шығу энергиясының мәні мен үстірт иондану потенциалдарының U_п.и. мәндері 2 кестеде келтірілген.

2 Кесте – Әртүрлі металдардың үстірт иондану потенциалдары.

Металл	Үстірт иондану потенциалы, В
Алюминий	1,8
Темір	3,9
Мыс	3,9
Платина	3,6
Күміс	3,1

Как видно из сравнения табл. 1 кесте мен 2 кестені салыстырудан үстірт иондану потенциалының U_п.и көлемдік иондану потенциалынан U_и аз екенін көрінеді.

Үстірт иондану нәтижесінде катодтан босап шыққан электрондар электр өрісінің күшімен катодтан газды разряд облысына әкетіледі. Керісінше, анодтан үстірт иондану кезінде электрондар қайтадан анодқа тартылады да, онымен жұтылып кетеді. Сондықтан, газды разрядтың дамуы үшін катодтан үстірт иондану негізгі мәнге ие болады.

Катодтан үстірт ионданудың әртүрлі формалары төменде аталады.

Үстірт соққылы иондану электр өрісінде үдеу алған оң иондардың катод бетін соққылауынан болады (4 сурет). Катодтан бір электронды босату үшін, яғни бір реттік үстірт иондану үшін оң ион кернеулік Е өрісінде төмендегі арақашықтықты еркін өтуі тиіс

.

4 Сурет. Үстірт соққылы иондану сұлбасы

Үстірт фотоиондану (фотоэлектроннды эмиссия) катод бетіне жеткілікті жоғары энергиялы фотондардың құлауынан болады (5 сурет). Бір реттік үстірт иондану үшін төмендегі шарт орындалуы қажет

h  U_п.и.

5 Сурет. Фотоэлектронды эмиссия сұлбасы

Катодтардан электрондардың термиялық эмиссиясы – еркін электрондардың қызу нәтижесінде үстірт потенциалдық барьерден өтуге жеткілікті энергия алуы жүретін эмиссия. Термиялық эмиссия құбылысы радиошамдарда кеңінен қолданылады.

Автоэлектрондық эмиссияда электр өрісі күштерінің әсерінен электрондар катодтан жұлынып шығады. Автоэлектрондық эмиссия катодмаңайылық кернеулікте 10⁶ В/см орын алады. Мұндай кернеулікті ұшты ортада, ионданудың басқа түрі болмайтын ортада, мысалы вакуумда немесе майлы ортада жасауға болады.