Лазерные технологии
15. Лазерная химия. Часть 1 Лазерное разделение изотопов Однофотонная предиссоциация
Скачать Содержание

Однофотонная предиссоциация


  • Скорость предиссоциации должна быть достаточно мала, чтобы не вызывать уширения конечного состояния. При значительном уширении селективность возбуждения одного изотопа уменьшается.
  • Скорость предиссоциации должна быть достаточно велика по сравнению со скоростями конкурирующих реакций, чтобы обеспечить эффективный выход нужного продукта.

Продукты диссоциации должны быстро удаляться из системы или же являться стабильными молекулами, не участвующими в реакциях, ведущих к перемешиванию изотопов. Это особенно важно, когда образующиеся при диссоциации атомы или радикалы могут реагировать с недиссоциированными молекулами.

Например, разделение изотопов методом однофотонной предиссоциации наблюдалось для молекул брома. Молекула Br2 в основном состоянии образуется из двух атомов Br(2P3/2). Предиссоциационное возбуждённое состояние образуется из состояний Br(2P1/2) + Br(2P3/2) и отстоит на приблизительно 16 000 см –1 от основного состояния. Молекула в состоянии диссоциирует из-за перекрытия этого состояния с отталкивательным состоянием  (2P3/2 + 2P3/2). Следовательно, уровни энергии почти идентичны показанным на рис. 1а. Фотолитически образующиеся атомы Br удаляются в реакции с HI. Соответствующие реакции имеют вид

 + hv → ,

 → Bri + Bri,

Bri + HI → HiBr + I.

В этих реакциях  — молекула с естественной смесью изотопов Br79 и Br81,  — молекула с выбранным изотопом.