Главная > Газовые лазеры
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

4.3.4.3. Разделение изотопов при V — V-накачке

Как отмечалось в разд. 4.2.2.5, в системах, в которых преобладает V — V-обмен, происходит главным образом перезаселение тех колебательных квантовых уровней, расстояние между которыми мало, причем за счет уровней с большими энергетическими промежутками. Хорошо известно, что колебательные уровни более тяжелых изотопических молекул расположены более тесно, чем уровни нормальной изотопической формы. Это является простым следствием

зависимости фундаментальной частоты гармонического осциллятора от массы. Отношение расстояний между колебательными уровнями двух изотопических молекул равно квадратному корню из отношения их приведенных масс, т.е. Таким образом, в смесях различных двухатомных изотопических молекул V — V-накачка должна приводить к большему заселению состояний более тяжелого изотопа. Если состояния, заселяемые за счет V — V-накачки, могут вступать в реакцию, то такой процесс можно в принципе использовать для разделения изотопов. Полагая, что в реакцию вступают только состояния, лежащие выше некоторого определенного колебательного уровня, мы придем к выводу, что продукт реакции будет обогащаться более тяжелым изотопом. Такой способ разделения изотопов подробно рассматривали Гордиец и Мамедов [41].

Однако пока еще не существует экспериментов, которые бы отчетливо продемонстрировали возможность применения такого метода для разделения изотопов. Басов и сотр. [5—8] выполнили такого рода эксперименты в смесях приводящие к образованию окиси азота в электрическом разряде и при лазерном возбуждении. Было обнаружено, что при комнатных температурах существенно обогащается изотопом Однако предпринятые затем Манучиа и Кларком [69] попытки воспроизвести эти эксперименты показали, что обогащение изотопом скорее всего имеет значение порядка 20% и не столь велико, как было ранее сообщено. Как указали Манучиа и Кларк [69], а также Летохов [60], пока еще нет убедительного подтверждения того, что именно V — V-накачка ответственна за это обогащение. В таких экспериментах при низких поступательных температурах основное влияние могут оказывать простые масс-эффекты, в особенности когда наблюдаются относительно низкие коэффициенты обогащения. Следует заметить, что в работе Рича и Бергмана, рассмотренной в разд. 4.3.4.2, для возникающих при оптической накачке СО молекул также наблюдалось обогащение соответствующим изотопом. Однако еще нужно доказать, что это обогащение является прямым следствием селективных по массе свойств механизма V — V-накачки.

Благодарности

Автору приятно выразить благодарность Отделу химической технологии Национальной организации содействия развитию науки, а также Отделу химических наук Энергетического факультета за поддержку во время работы над этой статьей. Я также выражаю признательность М. Уильямсу и Годжику за их помощь в подготовке рукописи.

Литература

(см. скан)

(см. скан)

(см. скан)

(см. скан)

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление