Como diferenciar excitação atômica, ionização e ativação nuclear quanto à produção de elétrons livres e emissão de fótons?

Ionização remove elétrons ligados gerando elétrons livres; excitação eleva elétrons a níveis ligados sem liberá‑los; ativação nuclear altera o núcleo e produz núclidos radioativos (não é remoção eletrônica).

Na ionização um elétron é arrancado do átomo e pode produzir fótons quando ocorre recombinação ou quando elétrons de níveis superiores preenchem vacâncias internas (ex.: raios‑X característicos).
Na excitação os elétrons permanecem ligados e emitem fótons ao retornarem a níveis mais baixos, sem gerar elétrons livres.
Na ativação nuclear há transformação do núcleo (captação de n, reações) e posterior emissão de radiação nuclear (beta, gamma), fenômeno distinto dos processos eletrônicos.

Exemplo:
• Ionização/raios‑X característicos: em um tubo de raios‑X um elétron acelerado remove um elétron K de um alvo de cobre; ao preencher a vacância, um elétron L cai para K e emite um fóton de raio‑X característico.
• Excitação: uma molécula de clorofila absorve fótons de luz e seus elétrons passam a um estado excitado; ao relaxar, emitem fotões visíveis (fluorescência), sem liberar elétrons livres.
• Ativação nuclear: captura de n por 59Co → 60Co (radioativo) que decai emitindo beta e gamma; isso altera o núcleo, não sendo um processo de ionização eletrônica.