Эффективная изотопно-селективная лазерная инфракрасная многофотонная диссоциация молекул ¹¹ BCl₃ в смеси с сенсибилизатором и акцептором радикалов SF₆
Макаров Г.Н., Петин А.Н.

Поступила в редакцию: 25 Мая 2023

DOI: 10.31857/S0044451024010024

PDF (852.9K)

Представлены результаты исследований изотопно-селективной лазерной инфракрасной многофотонной диссоциации молекул ¹¹BCl₃ в естественной смеси с ¹⁰BCl₃ излучением импульсного СО₂-лазера в случае их облучения с сенсибилизатором - молекулами SF₆, которые являются одновременно и акцепторами радикалов - атомов Cl, образующихся при диссоциации молекул BCl₃. Обнаружено сильное увеличение эффективности диссоциации молекул ¹¹BCl₃ при их облучении с молекулами SF₆ по сравнению со случаем облучения без SF₆. Измерены основные параметры изотопно-селективной инфракрасной многофотонной диссоциации молекул BCl₃ - выходы диссоциации ¹¹BCl₃ (β ₁₁) и ¹⁰BCl₃ (β ₁₀), а также селективность диссоциации молекул ¹¹BCl₃ по отношению к молекулам ¹⁰BCl₃ (α (¹¹B/¹⁰B)). Получены зависимости этих параметров от давлений облучаемых газов BCl₃ и SF₆, а также от плотности энергии и частоты возбуждающего лазерного излучения. Идентифицированы основные продукты, образующиеся при облучении используемой смеси молекул BCl₃ и SF₆ - SF₅Cl, BCl₂F, BClF₂ и BF₃. Наблюдалось существенное (в несколько раз) увеличение выхода и селективности диссоциации молекул ¹¹BCl₃, а также значительное уменьшение пороговой плотности энергии диссоциации при их облучении с SF₆ по сравнению со случаем облучения без SF₆. Это открывает возможность реализации одночастотной изотопно-селективной лазерной инфракрасной многофотонной диссоциации молекул ¹¹BCl₃ в несфокусированных лазерных пучках при умеренной (не более 4-5 Дж/см²) плотности энергии возбуждения. Полученные результаты важны и актуальны в плане применения описанного метода для разработки лазерной технологии разделения изотопов бора.