Многофотонная диссоциация

Многоатомная молекула, подвергаемая действию интенсивного ИК-излучения, в отсутствие соударений будет накапливать энергию поглощённого излучения в различных внутренних состояниях. При непрерывном облучении накапливаемая энергия может достигнуть величины, при которой происходит разрыв связи. Это явление часто сопровождается люминесценцией в видимой или УФ-областях.

Многофотонная диссоциация (МФД) происходит при существенно меньшей напряжённости поля, чем пробой газа. Интенсивность люминесценции, наблюдаемая в этих условиях, на несколько порядков величины слабее интенсивности света при пробое газа.

Пороговая интенсивность, вызывающая люминесценцию в видимой области, составляет 10⁸ Вт/см² или 10^–2 интенсивности, вызывающей оптический пробой. При возбуждении молекул, содержащих выбранный изотоп, излучением такой интенсивности происходит селективная диссоциация данной молекулы. Селективный процесс происходит даже в том случае, когда возбуждающее излучение не находится в строгом резонансе с полосой поглощения данной изотопической молекулы.

В этих условиях степень диссоциации возрастает с числом поглощённых импульсов лазерного излучения. Коэффициент обогащения экспоненциально зависит только от полного числа импульсов и возрастает с уменьшением давления газа. Общий эффект поглощения лазерного излучения изотопной молекулой заключается в запасании энергии этой молекулой до некоторой пороговой величины, при которой происходит её распад.