激光分离同位素doc
浏览次数: 发布时间:2026-01-28 10:56:58

  激光分离同位素(isotope separation by laser)

  同一种元素的同位素,由于其化学性质相同,不容易把它们分离出来.但由于原子的质量不同,它们对相同波长的光有不同的吸收系数,因而吸收光谱上峰值的位置,有一个很小的波长位移.如果用波长恰好跟其中一种同位素的吸收峰一致、谱线宽度又小于两种同位素吸收峰位移的激光,去照射含有这两种同位素的物质,就可以激发其中一种同位素,而对另一种同位素并无影响.由于受激原子、分子在物理和化学性质上与基态原子、分子差异较大,再进一步采用其他物理的或化学的方法,就可以把两种同位素分离开来.

  例如,对于含有35Cl和37 Cl的一氯化碘I Cl,可用它与溴苯C6H5Br的混合物做原料,用染料激光器发出605纳米的激光,激发I37 Cl而不激发I35 Cl分子.由于受激的I37Cl 与溴苯迅速反应,生成稳定的产物氯苯C6H537Cl,未激发的I35 Cl却很少与溴苯反应,就浓集了含37 Cl的氯苯.

  某些元素的同位素,可以通过光致离解分离出来.有的用一步法,有的用两步法.例如,用紫外激光从甲醛中浓集18O同位素,可用一步法.,而很少被含16O的甲醛分子所吸收,在光解产物一氧化碳中,%提高到2%左右.从UF6分离铀同位素就用两步法.先用四氟化碳激光器发出的波长16微米的远红外激光选择性激发235UF6分子,而238UF6分子不被激发;再用紫外激光使处于激发态的235UF6进一步受激离解,得到235UF5和F原子,235UF5就从气相中沉积出来.也可以用HCl为捕集剂,反应生成235UF5Cl和HF,使235U分离出来.激光分离铀同位素是科学技术前沿领域,用不同原料进行

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