การแตกตัวเป็นไอออนด้วยความร้อนหรือที่รู้จักกันในชื่อการแตกตัวเป็นไอออนบนพื้นผิวหรือการแตกตัวเป็นไอออนโดยการสัมผัสเป็นกระบวนการทางกายภาพที่อะตอมถูกดูดซับออกจากพื้นผิวที่ร้อน และในกระบวนการนั้นจะเกิดการแตกตัวเป็นไอออน

การแตกตัวเป็นไอออนด้วยความร้อนใช้ในการสร้างแหล่งกำเนิดไอออน แบบง่าย สำหรับสเปกโทรเมตรีมวลและสำหรับการสร้างลำแสงไอออน^{[ 1 ]}การแตกตัวเป็นไอออนด้วยความร้อนมีการใช้งานอย่างกว้างขวางในการกำหนดน้ำหนักอะตอม นอกเหนือจากการใช้งานในด้านธรณีวิทยา/นิวเคลียร์หลายอย่าง^{[ 2 ]}

โอกาสในการ เกิดไอออนไนเซชันนั้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของไส้หลอดค่าฟังก์ชันงานของวัสดุรองรับไส้หลอด และพลังงานไอออนไนเซชันของธาตุ

สิ่งนี้สรุปได้ในสมการ Saha–Langmuir : ^{[ 3 ]}

${\displaystyle {\frac {n_{+}}{n_{0}}}={\frac {g_{+}}{g_{0}}}\exp {\Bigg (}{\frac {W-\Delta E_{\text{I}}}{kT}}{\Bigg )}}$

ที่ไหน

${\displaystyle {\frac {n_{+}}{n_{0}}}}$= อัตราส่วนของความหนาแน่นของจำนวน ไอออน ต่อความหนาแน่นของจำนวนอนุภาคที่เป็นกลาง

${\displaystyle {\frac {g_{+}}{g_{0}}}}$= อัตราส่วนของน้ำหนักทางสถิติ (ความเสื่อม) ของสถานะไอออนิก ( g ) และสถานะ เป็นกลาง ( g0

${\displaystyle W}$= ฟังก์ชันงานของพื้นผิว

${\displaystyle \Delta E_{\text{I}}}$= พลังงานไอออนไนเซชันของธาตุที่ถูกดูดซับ

${\displaystyle k}$= ค่าคงที่ของโบลต์ซมันน์

${\displaystyle T}$= อุณหภูมิพื้นผิว

การแตกตัวเป็นไอออนลบยังสามารถเกิดขึ้นได้สำหรับธาตุที่มี ความสัมพันธ์กับอิเล็กตรอน สูงเมื่อเทียบกับพื้นผิวที่มีฟังก์ชันงานต่ำ${\displaystyle \Delta E_{\text{A}}}$

หนึ่งในแอปพลิเคชันของการแตกตัวเป็นไอออนด้วยความร้อนคือการวิเคราะห์มวลสารด้วย การแตกตัวเป็น ไอออนด้วยความร้อน (TIMS) ในการวิเคราะห์มวลสารด้วยการแตกตัวเป็นไอออนด้วยความร้อน วัสดุที่ผ่านการทำให้บริสุทธิ์ทางเคมีจะถูกวางลงบนเส้นลวดจากนั้นจะถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิสูงเพื่อทำให้วัสดุบางส่วนแตกตัวเป็นไอออน เนื่องจากถูกระเหยออกไป (เดือด) จากเส้นลวดที่ร้อน เส้นลวดโดยทั่วไปเป็นแผ่นโลหะแบนๆ กว้าง ประมาณ 1–2 มม. (0.039–0.079 นิ้ว) หนา 0.1 มม. (0.0039 นิ้ว)งอเป็นรูปตัวยูคว่ำ และต่อกับขั้วสัมผัสสองขั้วที่จ่ายกระแสไฟฟ้า    

วิธีนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการหาอายุด้วยวิธีทางรังสีวิทยาโดยการทำให้ตัวอย่างแตกตัวเป็นไอออนภายใต้สภาวะสุญญากาศ ไอออนที่เกิดขึ้นที่ไส้หลอดจะถูกรวมเข้าเป็นลำแสงไอออน จากนั้นจึงผ่านสนามแม่เหล็กเพื่อแยกไอออนตามมวล จากนั้นจึงสามารถวัดปริมาณสัมพัทธ์ของไอโซโทปต่างๆ ได้ ซึ่งจะได้เป็นอัตราส่วนของไอโซโทป

เมื่ออัตราส่วนไอโซโทปเหล่านี้ถูกวัดโดย TIMS การแยกส่วนที่ขึ้นอยู่กับมวลจะเกิดขึ้นเมื่อสปีชีส์ถูกปล่อยออกมาจากไส้หลอดร้อน การแยกส่วนเกิดขึ้นเนื่องจากการกระตุ้นของตัวอย่าง ดังนั้นจึงต้องแก้ไขเพื่อให้ได้การวัดอัตราส่วนไอโซโทปที่แม่นยำ^{[ 4 ]}

วิธีการ TIMS มีข้อดีหลายประการ มีโครงสร้างที่เรียบง่าย ราคาถูกกว่าเครื่องแมสสเปกโทรเมตรีแบบอื่น และสร้างการปล่อยไอออนที่เสถียร อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้ต้องการแหล่งจ่ายไฟที่เสถียร และเหมาะสำหรับสารที่มีพลังงานการแตกตัวเป็นไอออนต่ำ เช่นสตรอนเทียมและตะกั่ว

ข้อเสียของวิธีนี้เกิดจากอุณหภูมิสูงสุดที่ได้จากการแตกตัวเป็นไอออนด้วยความร้อน ไส้หลอดร้อนมีอุณหภูมิต่ำกว่า2,500 °C (2,770 K; 4,530 °F)ทำให้ไม่สามารถสร้างไอออนอะตอมของสารที่มีพลังงานแตกตัวเป็นไอออนสูง เช่นออสเมียมและทังสเตนได้ แม้ว่าวิธี TIMS จะสามารถสร้างไอออนโมเลกุลได้ในกรณีนี้ แต่สารที่มีพลังงานแตกตัวเป็นไอออนสูงสามารถวิเคราะห์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าด้วยวิธี MC-ICP- MS   

• เครื่องตรวจจับ Langmuir–Taylor
• เออร์วิง แลงมัวร์
• เมฆนาท ซาฮา