Radiation chemical reactions
w bardziej szczegółowych dyskusjach na temat mechanizmu reakcji chemicznych promieniowania rozważane są role zarówno wzbudzenia, jak i jonizacji. Informacje dotyczące tego pierwszego są dostępne na podstawie obszernych danych fotochemii; często początkowy proces wzbudzenia nie prowadzi do znaczącego efektu chemicznego. W przeciwieństwie do tego, jonizacja może prowadzić do wielu różnych zmian chemicznych obejmujących jony dodatnie, wychodzący elektron i stany wzbudzone wynikające z neutralizacji ładunku, a także (macierzyste) rozdrobnienie jonów dodatnich i reakcje jonowo-cząsteczkowe. Niektóre takie konsekwencje są podsumowane w kilku przypadkach.
różne kanały fragmentacji tego samego jonu macierzystego (np. jon propanu C3H8+), takie jak
konkurować chyba, że nie są to względy energetyczne. Ponieważ potencjały jonizacji różnych możliwych fragmentów mogą się znacznie różnić, lokalizacja ładunku może wystąpić tylko na jednym z nich. Z drugiej strony, ponieważ początkowa jonizacja rzadko prowadzi do stanu podstawowego jonu dodatniego, energia jest zwykle odpowiednia do zerwania wiązania.
reakcje jonowo-cząsteczkowe, takie jak reakcje między jonami wody a cząsteczką,
są ważniejsze w fazie skondensowanej, a fragmentacja jest ważniejsza w fazie gazowej. Jon macierzysty w ciekłej wodzie prawie zawsze ulega reakcji jonowo-cząsteczkowej, jak wskazano powyżej. Wiele reakcji jonowo-cząsteczkowych ma duże Przekrój poprzeczny. Ten sam jon może ulec fragmentacji lub reakcji jonowo-cząsteczkowej, w zależności od okoliczności. Tak więc Metan (CH4), oddziałujący na wysokoenergetyczne promieniowanie gamma, wytwarzający elektron, symbolizowany równaniem chemicznym
może następować rozdrobnienie,
oraz reakcji jonowo–cząsteczkowej,
elektron wyrzucony w początkowym procesie jonizacji może dalej jonizować i wzbudzać inne cząsteczki na swojej drodze, powodując w ten sposób inne przemiany chemiczne. Ponadto może wytwarzać własne zmiany chemiczne przez przyłączenie dysocjacyjne, jak w równaniach chemicznych tetrachlorku węgla (CCl4) i podtlenku azotu (N2O),
i przez powstawanie jonów ujemnych o charakterze trwałym lub wirtualnym (tj. bardzo krótkotrwałym). Wiele jonów ujemnych wytwarzanych w procesie dysocjacji jest chemicznie reaktywnych (H-, O-itp.). Wirtualne jony ujemne są niemal niezmiennie w stanie wysokich wibracji-tzn. są wibrująco gorące.
z tej ograniczonej dyskusji o pierwotnych skutkach fizycznych i ich konsekwencjach w chemii promieniowania należy zauważyć, że ogólnie każdy taki efekt jest prekursorem wielu jonizacji i wzbudzeń, których rozkład w przestrzeni zależy od energii zaangażowanej cząstki, jak również od systemu przemierzanego. Nie istnieje pojedynczy wynikowy proces pierwotny odpowiadający wynikowi absorpcji pojedynczego fotonu optycznego, a zatem nie ma analogii do pojęcia wydajności kwantowej w fotochemii.
w chemii promieniowania, plony są konwencjonalnie zgłaszane na czysto empirycznej podstawie liczby cząsteczek określonego rodzaju produkowanych (lub zniszczonych) na 100 eV’ wejścia określonego rodzaju promieniowania. W radiolizie (rozkładzie wywołanym promieniowaniem) cykloheksanu, na przykład przez promieniowanie gamma kobaltu-60 lub przez elektrony o energii około 2 000 000 eV, ogólna wydajność wodoru na 100 eV’ jest często podawana jako około 5,6 lub G(H2) ≃ 5,6, w którym symbol G jest odczytywany jako „wydajność 100 elektronów-woltów.”Czasami małe g jest używane do oznaczenia wydajności 100-elektronowoltowej postulowanego półproduktu, który nie jest bezpośrednio wyznaczalny przez pomiar.