Konstanz 1998 – wissenschaftliches Programm

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MO: Molekülphysik

MO 10: Poster: Spektroskopie, Photodiss., Theorie

MO 10.19: Poster

Mittwoch, 18. März 1998, 16:00–18:00, PF

Laserinduzierte ¹³C/¹²C-Isotopentrennung mittels Infrarot-
Vielphotonendissoziation von CHClF₂ — •M. Ivanenko¹, M. Burger², U. Bielesch², S.-C. Han², J. Schäfer², W. Fuss³, K.-L. Kompa³, J. Uhlenbusch² und P. Hering¹ — ¹Institut für Lasermedizin, Heinrich-Heine-Universität, Postfach 101007, D-40001 Düsseldorf; — ²Institut für Laser- und Plasmaphysik, Heinrich-Heine-Universität, D-40225 Düsseldorf; — ³MPI für Quantenoptik, D-85740 Garching.

Infolge einer isotopenselektiven Vielphotonendissoziation von CHClF₂ mit Hilfe von 9.6 µm CO₂-Laserpulsen werden das Dissoziationsprodukt (C₂F₄) mit ¹³C und das verbliebene CHClF₂ mit ¹²C angereichert. Wir setzen für die Dissoziation einen modifizierten Industrie-CO₂-Laser ein, in dem ein schneller mechanischer Güteschalter eingebaut ist. Die Laserpulsenergie beträgt 20 mJ bei 300 ns Pulsdauer mit einer Pulswiederholfrequenz f bis zu 20 kHz. Die Dissoziation findet statt in einer Vielfachreflexionszelle mit 2 refokussierenden Spiegeln, die für hohe Strahlintensität und eine wirksame Photonenausnutzung sorgen. Mit dieser Anlage haben wir bereits die Anreicherung von mehr als 1 Mol ¹³C (5 mmol/h) bis zu 50 % demonstriert. In zwei anderen Versuchen sind 11 Mol ¹²C bis zu einer Reinheit von 99.993 % angereichert worden (90 mmol/h). Mit 60 mJ Pulsen eines Hochleistung-CO₂-Laser-Verstärkersystems (f = 12 kHz) haben wir jetzt eine Produktionsrate von 67 mmol ¹³C /h erreicht. Theoretische Voraussagen für höhere Pulsenergie und Ergebnisse für kürzere 35 ns Laserpulsen werden vorgestellt.