전리

전리(電離)는 중성 원자나 분자가 전자(電子)를 얻거나 잃어 이온(ion)이 되는 현상이다. 이는 물질이 전기적 중성을 잃고 양전하 또는 음전하를 띠게 되는 과정이다. 전리는 다양한 방식으로 발생할 수 있으며, 주로 다음과 같은 요인에 의해 일어난다.

• 에너지 흡수: 원자나 분자가 충분한 에너지를 흡수하면 전자가 원자핵의 속박에서 벗어나 자유전자가 되고, 양이온이 생성된다. 이러한 에너지는 광자(光子, photon), 열(熱), 또는 다른 입자와의 충돌을 통해 공급될 수 있다.

• 전자기파 조사: 물질에 충분한 에너지를 가진 전자기파(예: X선, 감마선, 자외선)를 쪼이면 전리가 발생할 수 있다. 이를 광전 효과(光電效果, photoelectric effect)라고 한다.

• 충돌 이온화: 입자가 다른 원자나 분자와 충돌하여 에너지를 전달함으로써 전리가 일어날 수 있다. 특히, 고에너지 입자의 충돌은 연쇄적인 전리 반응을 유발할 수 있다.

• 화학 반응: 특정 화학 반응은 전자 전달을 통해 이온을 생성하며, 이는 전리의 한 형태이다.

전리는 플라스마(plasma) 상태를 만드는 데 필수적인 과정이며, 반도체 제조 공정, 방사선 치료, 질량 분석 등 다양한 과학 및 산업 분야에서 중요한 역할을 한다. 또한, 지구 대기권의 이온층(ionosphere) 형성에도 기여한다.