红外多光子解离二氯一氟甲烷浓集氘获高浓集系数

本文报导了红外多光子解离二氯一氟甲烷浓集氘的结果。由红外光谱和气相色谱法测得天然丰度原料的含氢化合物的解离速率较含氚化合物的解离速率小约10~4倍。     

二氯一氟甲烷多光子解离浓集氘的参数影响

本文使用自制TEACO_2激光器研究了二氯一氟甲烷多光子解离浓集氘时,诸如激光波长、脉冲能量、能流密度,氘化组分的压力等参数的影响,并指出了影响过程的可能机理。     

红外多光子吸收分离硼同位素研究

一、引言 1974年R.B.Ambartzumian,V.S.Letokhov等用脉冲CO_2激光照射BCl_3分子观察到“瞬时”可见荧光,认为是BCl_3分子吸收了多个红外光子而产生无碰撞离解。利用分解碎片与氧的反应,第一次记录到同位素选择性反应,其瞬时分离系数达10。后用HBr作化学清除剂,分离系数达20,但反应是可逆的。此外,用H_2S,H_2,H_2+Ti等体系作了研究,但其生成物大多不稳     

氟里昂-123的红外多光子解离

我们为了研究2.2-二氯-1,1,1-三氟乙烷为原料,激光分离 H/D,自制了氟里昂-123和它的含氘化合物,它们的红外光谱与文献中的谱图符合。以 TEA CO_2激光照射氟里昂-123,经JMS-D300质谱仪鉴定,其H/D分离系数高达18。我们探讨了含氢和含氘的氟里昂-123分子间的能量交换对富集系数降低所产生的影响。CF_3CDCl_2和CF_3CHCl_2分别在同一的能量密度(约为4.5J/cm~2)TEA CO_2激光照射下,前者强烈分解,而后者并不分解。将上述二者混合物(2托)在相同条件下照射,二个组分随着激光照射次数的增加均有强烈的分解,CF_3CHCl_2分子在同一功率激光照射下单独时无分解,与含氘分子混合时就有分解,说明这二者分子间碰撞有能量转移.若是照射同样混合物样品,适当降低能量密度约1J/cm~2,则混合物中CF_3CDCl_2很快分解,而CF_3CHCl_2分解很少,这表明单从激发态 CF_3CDCl_2分子转移过来的能量也不足以使CF_3CHCl_2分解,另外还需吸收能量使其达到分解阈值。     

三氯化硼红外多光子吸收分离硼同位素过程中氟氯化硼的生成

分析讨论了聚焦的TEACO_2激光辐照BCl_3-O_2体系分离硼同位素的反应产物和机制.BCl_3和O_2反应的稳定产物为B_2O_3,未发现(BOCl)_3.实验还表明,在强红外激光作用下,BCl_3与氟脂发生光化学反应.生成BFCl_2.讨论了多光子离解产物与氟脂反应的动力学过程,提出了可能的反应机制.     

甲醇的红外多光子离解

实验采用选频紫外预电离TEACO_2激光器.激光脉冲能量0.5～1焦耳,脉冲宽度约0.1微秒,峰值功率密度约5×10~6瓦/厘米~2.激光束经焦距5厘米的锗透镜聚焦后射入反应管内,焦斑处功率密度约1×10~(10)瓦/厘米~2.本实验使用的脉冲重复频率约1赫.反应管(兼红外光谱吸收池)的内径36毫米,长100毫米,用硬质玻璃管制作,两端粘贴NaCl窗片.产物分析使用Perkin-Elmer577型红外分光光度计.样品采用市售分析纯的无水甲醇.     

乙烯的红外多光子离解

利用聚焦脉冲TEA-CO_2激光束(自然振荡谱线)辐照乙烯及乙烯与各种添加物(O_2·Cl_2·H_2O·HCl等)的混合气体,研究了激光激励乙烯分子ν_ι振动时乙烯分子的离解和各种添加物对乙烯离解的影响。     

CCl_3F的红外多光子解离研究

本文介绍用荧光光谱及红外吸收光谱研究了CCl_3F的红外多光子解离。经Ge透镜会聚后的TEA CO_2单支线激光束在样品池焦点区域的功率密度为～1GW/cm~2,观察了在强红外光辐照下,CCl_3F的解离产物的荧光光谱,实验表明解离的中间产物是C_2原子团及CCl原子团。用不同波长的支线研究了CCl_3F的解离荧光光谱,在[00°1—02°0]带的 P(12)及 R(28)支存在较强的C_2荧光峰.而R(28)支荧光峰相对于CCl_3F线性吸收峰发生了1.6cm~(-1)的红移。同时还研究了在不同气压(CCl_3F)下荧光峰值强度的变化,以及加入各种缓冲气体分子后荧光强度的变化。此外,用付里埃红外光谱仪研究了解离的最终产物,计算了在强红外场(GW 级)作用下 CCl_3F 的解离速率,并提出了CCl_3F红外多光子解离通道的初步设想。     

用TEA CO_2激光多光子离解三氟甲烷浓缩氘同位素

用光栅调谐的TEA CO_2激光器多光子离解三氟甲烷浓缩氘同位素。激光波长调谐到R(12)支线(970cm~(-1))选择激发三氟氘甲烷v_5振动模(其中心频率为970cm~(-1))。激光能量0.9焦耳,脉宽150毫微秒,用焦距43厘米氯化钾透镜聚焦,获得能量密度约20焦耳/厘米~2。聚焦激光辐照装有氯化钾窗口的反应池,池长300毫米,直径30毫米。反应池内充入三氟甲烷200毫托,氩20托。天然丰度的三氟甲烷和氘代三氟甲烷预先经Perkin-Elmer 599型红外光谱测定,与标准的红外谱图一致。氘代三氟甲烷的氢氘比由MAT44S质谱一色谱测定。激光辐照后,三氟甲烷离解的含碳产物四氟乙稀用红外光谱和气相色谱测定。同位素选择系数和浓缩系数是用气相色谱法作定量分析确定的。用色谱测定四氟乙稀同时,还测定了反应室内三氟甲烷初压和激光辐照后的剩余压力。并用四氟乙稀、三氟甲烷纯样进行定标。反应池内三氟甲烷——氩混合气中的四氟乙稀本底在激光辐照前经色谱多次测定,并从辐照后的四氟乙稀的总量中将平均本底予以扣除。采用色谱法确定氘浓缩系数为1.2×10~4。     

电离限以上的多光子吸收

本文利用essential states模型研究了多光子电离中的阈值以上的离化。推导了各连续态的峰值与总粒子数的解析表达式并详细讨论了峰开关效应。     

红外多光子离解氟里昂22生成电子激发态C_2自由基

激光诱导荧光的方法已成功地用来探测基态自由基,但由红外多光子离解某些气体分子获得电子激发态自由基的现象还研究得不多.因而对其形成过程也还知道得很少.     

氘代三氟乙醛红外多光子离解分离氢和氘

用TEACO_2激光9.6μmP(26)线红外多光子离解氘代三氟乙醛分离了氢和氘。反应物中氘代三氟乙醛含量为2.4％时,分离系数达到200,产物中氘含量80％。添加氦可增加分离效果,氧的存在会引起链反应,损失选择性。     

氟铪酸盐玻璃的红外吸收极限

近来,对用作诸如激光窗口、红外穹面和红外光纤的透红外玻璃已作了大量研究，尤其是氟锆酸盐和氟铪酸盐玻璃表现出良好的光学性能(折射率低，散射和吸收低，透过范围宽)、机械和化学性能。对于要求红外透过率高的应用来说，这些玻璃的振动极限特性引起极大的兴趣。     

基于红外检测的甲烷传感器中光谱吸收理论的研究

分子光谱理论是光谱吸收式光纤气体传感器的理论基础,对于光纤红外法检测有毒气体的浓度具有重要意义。根据朗伯-比尔（Beer-Lambert）理论,首先从甲烷（CH4）气体浓度的定量分析以及分子参数的理论进行研究,再通过分析 CH4气体的吸收线得出其吸收系数α(v)的一般方法。由分析得当气体压强P＜0.02 atm时多普勒展宽占优势,用高斯线型拟合吸收线;当P＞0.l atm时碰撞展宽占优势,用洛仑兹线型拟合吸收线;当0.02 atm＜P＜0.l atm时两种展宽都存在,这时用伏格特线型拟合吸收线,理论上得到很好的结果。     

短脉冲TEA CO_2激光多光子选择性离解高气压三氟甲烷系统

利用一台自制的可调谐TEACO_2激光器以及充气等离子开关技术得到了宽度约为10—15毫微秒,能量约0.2—0.4焦耳的窄脉冲,用此窄脉冲聚焦后辐照高气压(200托)的三氟甲烷样品,由辐照前后的红外光谱明显地看出:用较强的窄脉冲辐照高气压的三氟甲烷样品获得了很好的选择性离解。而长脉冲却无明显的选择性离解。利用红外光谱计算了氘的离解几率,并由气体色谱的非直接测定得到了用短脉冲辐照200托天然丰度的三氟甲烷系统时,氘的浓缩系数为7600+1000和7600-1500的较好结果,进一步压缩脉冲宽度,提高样品工作气压的工作正在进行中。     

氟里昂_(123)异构体同位素位移光谱和红外多光子离解的研究

在激光分离氘同位素方面用氟里昂_(123)得到氘浓缩1400倍的浓缩系数,使分离氘同位素面临进入工业规模的分离。本文用上海曙光化工厂一种副产品进行纯化,对所得馏分进行色谱和质谱分析得到 F_(123)两种异构体 CF_2ClCHFCl 和 CFCl_2CHF_2。在碱作催化剂情况下容易与 D_2O 进     

用调谐的TEA CO_2激光多光子离解三氟甲烷分离氘同位素

用调谐TEA CO_2激光多光子离解CF_3H分离氘同位素,用气相色谱法确定氘的浓缩系数为1.2×10~4。     

环氧丙烷和四氢呋喃的红外多光子解离

本文用TEA CO_2激光器研究了环氧丙烷(PO)和四氢呋喃(THF)的红外多光子解离过程,给出了解离率与激光脉冲数、激光波长的关系。实验表明 PO 和 THF 的解离为一级反应,缓冲气体可以有效地消除瓶颈效应。     

二能级原子的多光子吸收

本文讨论了二能级原子中的多光子吸收过程。讨论中引入了A~3微扰项,并将原子的两个能级本身作为“中间能级”处理。结果表明:即使在二能级原子中,吸收任意数光子的过程都是可能的,它们的跃迁几率算式在文中给出。并证明在通常实验条件下,二光子和三光子过程是容易观察到的。     

红外多谱线吸收激光雷达

在激光光谱学中,差分吸收光谱方法很好地解了背景吸收对测量的影响,并常用于各种激光探污雷达中。但差分吸收方法由于所选用的两条谱线的隔离,参考线的背景吸收并不能完全代替吸收线的背景吸收,常常伴有其他干扰成分的微弱吸收峰,影响了测量结果。 本文在差分吸收激光雷达方程的基础上,考虑在各参考线上有微弱吸收峰的情况,由