Separación isotópica inducida por láseres de CO2 en haces pulsados de SF6

P. KNOBLAUCH; M. ZARCO; D. FREGENAL; P. FAINSTEIN; J. D. FUHR; E. KAUL; A. LAMAGNA; P. MACEIRA; E. ZEMMA; J. FIOL

La Plata

Conferencia; 102a Reunión de la Asociación Física Argentina; 2017

Asociación Física Argentina

En los últimos años, la separación isotópica de átomos o moléculas asisitida por láser ha tomado relevancia como método para el enriquecimiento isotópico. Entre las diversas aplicaciones de esta metodología se encuentran la energía nuclear, los detectores de partículas, industria de semiconductores y láseres especiales. La técnica se basa en la expansión libre de un gas que genera un haz supersónico superenfriado, produciendo la disminución de la temperatura y provocando dos efectos diferentes: (a) la reducción de las líneas de absorción y (b) la clusterización de las moléculas enfriadas. Cuando se excita selectivamente un isotópo con láser, es posible reprimir la formación o inducir la ruptura de los clusters. Este método depende de diferentes parámetros del sistema, tales como el punto de irradiación, la temperatura que se alcanza con la expansión o la concentración de la molécula de interés en el gas. Luego de la irradiación selectiva, se colecta una porción del haz y se analizan los productos por medio de la espectrometría de masas. En el presente trabajo se muestran los resultados de los experimentos de separación isotópica inducida por láser en mezclas de SF6 con gases nobles. Se produce un pulso de gas que es irradiado con un láser continuo de CO2. Se realizaron diversos estudios para determinar la dependencia de la separación isotóica y la fragmentación de los clusters según los parámetros relevantes del sistema (punto de irradiación, temperatura y presión del gas previo a la expansión, longitud de onda y potencia del láser, concentración de SF6). Los factores de enriquecimiento medidos muestran que la selectividad en masa para ciertas longitudes de onda son similares a las obtenidas en experimentos previos con flujo continuo de gas [1].[1] J.-M. Zellweger, J.-M. Philippoz, P. Melinon, R. Monot, and R. van den Bergh, Phys Rev. Lett. 52, 522 (1984). J.-M: Philippoz, J. -M Zellweger, and H. van den Bergh, Surface Science 156 701. (1985).