Vanligvis inneholder atomene og molekylene i materialene rundt oss like mange elektroner som protoner. Derfor vil de være elektrisk nøytrale. Elektronene er bundet til atomkjernene av elektriske krefter.

atom

Bilde: Et vanlig atom inneholder like mange protoner som elektroner og er derfor elektrisk neutral (Kilde: Kasuku)

Ioner

Når et atom mister ett eller flere elektroner sier vi at det har blitt ioniser og vil den bli til et ion. Et ion er en partikkel som har elektrisk ladning. Energien som skal til for å rive løs et elektron av et atom kaller vi for ionisieringsenergien.

ion

Bilde: Når et atom mister et eller flere elektroner blir det et overskudd av positiv ladning - vi får et ion (Kilde ukjent)

Ioniseringsenergien

I et atom er elektronene bundet til kjernen. Bindingsenergien for de forskjellige elektronene i et atom varierer. Spesielt i edelgassene er denne energien høy. Ioniseringsenergien for å rive løs det elektronet som "sitter mest løst" er fra noen få elektronvolt (eV) opp til ca 25 eV.

Figur: Ioniseringsenergien for grunnstoffer (Kilde: Wikipedia, modifisert av Gerald Torgersen)

Ioniserende stråling

ioniserende stråling og atom Bilde: Hvordan ioniserende stråling vekselvirker med et atom (Tegning: Gerald Torgersen basert på original fra : www.sketchyscience.com)

Partiklene i ioniserende stråling har nok energi til å ionisere atomer. Det er energien til de enkle partiklene alene som avgjør om strålingen er ioniserende, og ikke intensiteten til strålingen. For eksempel vil ikke lys kunne ionisere atomer uansett hvor sterk intensiteten er. Mens et enkelt foton av røntgenstråling er nok til å ionisere et atom.

ikke-ioniserende stråling og atom Bilde: Hvordan ikke-ioniserende stråling (lys, mikrobølger, ...) vekselvirker med et atom (Tegning: Gerald Torgersen basert på original fra : www.sketchyscience.com)

Hvorfor er ionisering et problem?

Molekyler holdes sammen av kjemiske bindinger. Disse er avhengig av elektronene i atomene. Når et eller flere elektroner fjernes vil bindingene bli ustabile og vi får kjemiske forandringer. Vi skal se at disse forandringene kan føre til sykdom hos mennesker.