É possível ocorrer ionização por diversos processos químicos ou físicos, porém o processo que mais nos interessa é quando um feixe incidente de radiação interage com a matéria.
Essa radiação é chamada de radiação ionizante se ela tiver energia suficiente para arrancar o elétron de sua camada eletrônica, ou seja, energia superior à energia de ligação desse elétron, formando assim um par iônico, onde o elétron é o íon negativo e o restante do átomo o íon positivo pois passa a ter 1(um) elétron a menos. A energia de ligação varia entre as camadas eletrônicas de um átomo e é maior nos elétrons das camadas mais internas (próximas ao núcleo), esses valores também variam entre os diferentes átomos existentes.
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