空間重疊雙頻TEA CO-,2-激光與多光子離解分離硼的同位素.pdf

1、雙頻紅外多光子離解分離同位素是一個(gè)熱門課題，有著廣闊的前景，雖然目前真正應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)的并不多。TEA CO<,2>激光器因其獨(dú)特的特點(diǎn)和低廉的維護(hù)費(fèi)用，對(duì)于紅外多光子分離同位素來(lái)說(shuō)是一種很理想的光源，在單頻紅外多光子離解分離同位素的實(shí)驗(yàn)中取得了較高的分離系數(shù)。本文回顧了國(guó)內(nèi)外TEACO<,2>激光器的發(fā)展歷程，并介紹了它在工業(yè)、軍事、醫(yī)療和光與物質(zhì)的相互作用尤其是在紅外多光子分離同位素中的應(yīng)用。進(jìn)而回顧了多光子離解分離同位素的發(fā)展。

2、 為了進(jìn)行雙頻多光子離解分離硼同位素的實(shí)驗(yàn)，我們運(yùn)用一種新型的具有同空間特性的雙波長(zhǎng)可調(diào)諧TEA CO<,2>激光器進(jìn)行研究。放電室長(zhǎng)約2m，放電室的一端安裝一個(gè)反射率為80％的鍺鏡作為輸出鏡，在放電室的另一端安裝兩個(gè)最大衍射效率為95％的閃耀光柵，兩光柵一前一后放置，離放電室較遠(yuǎn)的光柵的中軸線與腔軸重合，另一個(gè)偏離腔軸，兩光柵面在空間上部分重疊。 把兩閃耀光柵等效為相應(yīng)的平面鏡，組成水平小角度失調(diào)的平行平面鏡腔。通過(guò)菲涅

3、耳一基爾霍夫(Fresnel-Kirchoff)衍射積分方程，建立了描述新型激光器腔內(nèi)光場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型。在豎直方向上為一個(gè)一維平形平面腔，光場(chǎng)接近高斯分布。結(jié)果表明兩輸出波長(zhǎng)在空間上部分重疊，能量比和重疊性與兩輸出波長(zhǎng)差和距放電室較近的光柵位置有關(guān)。損耗主要由于平行失調(diào)引起的損耗較大，輸出能量不高。同時(shí)研究分析了在鍺鏡厚度不均的情況下的輸出，這對(duì)于紅外多光子離解分離同位素的利弊還有待實(shí)驗(yàn)。 分析了分離實(shí)驗(yàn)采用的材料-BCl<,3>

4、的分子能級(jí)和BCl<,3>的多光子離解過(guò)程。然后采用10μm帶P(34)和P(36)雙頻照射含有BCl<,3>，純O<,2>，純N<,2>和空氣與BCl<,3>和純O<,2>的反應(yīng)池，生成物(B<,2>O<,3>)中<'10>B的濃縮系數(shù)最高分別達(dá)到2.055和1.8。又結(jié)合“大分子”的特點(diǎn)，分析了以乙炔(HC≡CH)和三氯化硼(BCl<,3>)為原料合成的2—氯烯乙基二氯化硼作為分離材料的優(yōu)勢(shì)，并在雙頻多光子離解分離硼的實(shí)驗(yàn)中得到了驗(yàn)