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전자 - 다가이온

전문가 제언: ○ 이온은 전하를 갖는 원자, 또는 분자를 말한다. 전기적으로 중성상태의 원자나 분자는 1개 또는 복수의 전자를 잃든가 얻어서 생성된다. 전자의 수수(授受)를 거쳐 이온이 되는 것을 이온화 또는 전리라고 한다. 이온이 갖는 전기량은 전자, 양자 등의 하전 소 입자 1개가 갖는 전하의 정수배와 같고, 이 배수 또는 그 절대치를 이온가(価) 또는 가수(価數)라고 한다.

– 이온을 나타내는 데는 대응하는 중성원자나 분자의 화학식의 우견에 이온가와 정부의 부호를 붙여 Li, F, CO 등으로 표시한다. 양이온의 형성에 필요한 에너지를 이온화 에너지, 음이온의 형성 시에 방출되는 에너지를 전자친화력이라고 한다.

○ 플라스마는 기체가 고온이 되면 분자나 원자로부터 전자가 빠져나와 다수의 전자와 이온으로 된 집합체가 된다. 이것을 플라스마라고 부르고, 보통의 기체, 액체, 고체와는 다른 제4의 물질상태라고 볼 수 있다. 일상현상으로는 천둥 등의 방전현상을 통해 예외적으로 이것을 볼 수 있지만, 우주에서는 물질의 99.9% 이상이 플라스마 상태이다.

– 상온에서도 금속이나 반도체 등의 고체 내에서는 자유전자와 이온, 또는 자유전자와 정공(正孔)이라고 하는 정부전하가 공존하고 전체적으로 전기적으로 중성이 되어 있는 물질의 상태를 말한다.

○ 다가이온 생성기술 및 그 계측기술의 발달로 고온플라스마진단이나 광원(光源)개발의 기초가 되는 전자-다가이온의 상호작용의 연구가 진첩되고 있다. 여기서는 다가이온의 재결합과정의 계통적인 측정을 할 수 있게 되었고, 또 전자충돌전리과정에서의 상대론효과나 다 전자여기상태를 거친 간접전리효과를 소개하면서 다가이온의 전자충돌과정에 대해 최근까지 명확해진 지식을 개설하고 있다.

저자: WATANABE Hirofumi, KATO Daiji
자료유형: 학술정보