Strålingskemiske reaktioner
i mere detaljerede diskussioner om mekanismen for strålingskemiske reaktioner overvejes rollerne for både ophidselse og ionisering. Oplysninger om førstnævnte er tilgængelige fra de omfattende data om fotokemi; ofte fører den indledende eksitationsproces til ingen signifikant kemisk virkning. I modsætning hertil kan ionisering resultere i en lang række kemiske ændringer, der involverer den positive ion, den udgående elektron og de ophidsede tilstande, der skyldes ladningsneutralisering, såvel som (forælder) positiv ionfragmentering og ionmolekylereaktioner. Nogle sådanne konsekvenser er opsummeret i nogle få tilfælde.
forskellige fragmenteringskanaler fra den samme forælderion (f.eks. propanionen C3H8+), såsom konkurrere medmindre spærret af energiske overvejelser. Da ioniseringspotentialer for forskellige mulige fragmenter kan variere meget, kan ladningslokalisering kun forekomme på en af dem. På den anden side, fordi den indledende ionisering sjældent fører til grundtilstanden for den positive ion, er energien normalt tilstrækkelig til bindingsbrud.
Ionmolekylereaktioner som den mellem en vandion og et molekyle, er vigtigere i den kondenserede fase, og fragmentering er vigtigere i gasfasen. Forælderionen i flydende vand gennemgår næsten altid ionmolekylereaktion som angivet ovenfor. Mange ionmolekylereaktioner har høje tværsnit. Den samme ion kan gennemgå fragmentering eller ionmolekylereaktion afhængigt af omstændighederne. Således, methan (CH4), handlet ved højenergi gammastråling, der producerer en elektron, symboliseret vedkan efterfølges af fragmentering,samt en ionmolekylereaktion,
elektronen, der udstødes i en indledende ioniseringsproces, kan yderligere ionisere og ophidse andre molekyler i dens vej og således forårsage andre kemiske transformationer. Derudover kan det producere kemiske ændringer af sig selv ved dissociativ fastgørelse, som i carbontetrachlorid (CCl4) og lattergas (N2O), og ved dannelse af negative ioner af enten permanent eller virtuel (dvs.meget kortvarig) natur. Mange af de negative ioner, der produceres i en dissociationsproces, er kemisk reaktive (H -, O-osv.) såvel. Virtuelle negative ioner er næsten altid i en høj vibrationstilstand-dvs.de er vibrationsmæssigt varme.
det vigtige punkt at bemærke fra denne begrænsede diskussion af primære fysiske effekter og deres konsekvenser i strålingskemi er, at hver sådan virkning generelt er stamfader til mange ioniseringer og Ophidselser, hvis fordeling i rummet afhænger af energien fra den involverede partikel såvel som på det system, der krydses. Der er ingen enkelt resulterende primær proces svarende til resultatet af absorption af en enkelt optisk foton og dermed ingen analog til begrebet kvanteudbytte i fotokemi.
i strålingskemi rapporteres udbytter konventionelt på det rent empiriske grundlag af antallet af molekyler af en bestemt art produceret (eller ødelagt) pr.100 eV’ input af en bestemt type stråling. Ved kobolt – 60 gammastråling eller ved elektroner på omkring 2.000.000 eV energi, er det samlede udbytte af hydrogen pr 100 eV’ input ofte givet som ca.5,6 eller G(H2) kr. 5,6, hvor symbolet G læses som “100-Elektron-volt udbyttet af.”Nogle gange bruges en lille g til at betegne 100-Elektron-volt udbyttet af et postuleret mellemprodukt, der ikke direkte kan bestemmes ved måling.