Способ разделения изотопов

 

Изобретение . относится к способам разделения изотопов одного и того же химического элемента и может быть Изобретение относится к разделению изотопов одного и того же химического элемента с использованием лазерного излучения и может быть использовано при получении веществ с заданиьми ядерными свойствами. Целью изобретения является повышение эффективности разделения за счет увеличения углов отклонения выт деляемых изотопов в пучке движущихся частиц. Осуществление сканирования пазёрного луча вдоль пучка разделяемых частиц и модулирования лазерного излучения по закону (О 0) +KBt, где (О частота резонансного перехода для выделяемого изотопа; В - ускорение использовано при получении веществ с заданными ядерными свойствами. Цель изобретения - повышение эффективности разделения за счет увеличения углов отклонения выделяемых изотопов в пучке движущихся частиц. Лазерньй луч диаметром d направляют перпендикулярно направле нию движения частиц в пучке и поступательно сканируют на расстояние L(,|, со скоростью Vj. , равной средней скорости движения частиц. Частоту лазерного излучения модулируют по закону Q COp- KBt, где 0 - частотна резонансного перехода для выделяемого изотопа; В - ускорение частиц при резонансе; К - волновой ректор; t - время. Частицы изотопов отклоняются от первоначального направления на угол utpcx (Л частиц при резонансе; К - волновой вектор; t - время, позволяет увеличить время взаимодействия излучения с веществом и удержать выделяемые изотопы в состоянии резонанса в течение всего времетш взаимодействия. Точный резонанс поддерживают за счет компенсирования эффекта Допплера. За счет этого угол отклонения частиц моt , V т жет быть з еличен в Р 7Х-г; раз. 4 н С где m - масса изотопа, Vj-, - средняя скорость частиц в пучке; участок сканирования пучка; С г скорость света; h- постоянная Планка, Увеличе ние угла отклонения частиц позволяет использовать источники лазерного 00 N

СОЮЗ СОВЕТСНИХ соцИАлистичЕСних

РЕСГ1У БЛИН дц 4 В 01 П 59/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯЫ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4022308(31-26 (22) 12.02.86 (46) 23,09,89. Бил, Ф 35 (71) Институт физики AH БССР (72) Л.А,Джугурян и Р,А,Власов (53) 621.639.3(088,8) (56) Казанцев А,Г. Ускорение атомов светом, ЖЭТФ, т, 66, 1974, вып..S, с .. 1599-1612.

Bernhardt А.F., pierre D.E., Simpson Х,R., Mood Ь.L, Multi frequency

radiation pressure laser isotope separation, - Opt. Comm,, ч. 16 (1976), Ф 1, р, 169-171, (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ИЗОТОПОВ (57) Изобретение . относится к способам разделения изотопов одного и того же химического элемента и может быть

Изобретение относится к разделению изотопов одного и того же химического элемента с использованием лазерного излучения и может быть использовано при получении веществ с заданными ядерными свойствами.

Иельв изобретения является повышение эффективности разделения за счет увеличения углов отклонения вы-: деляемых изотопов в пучке движущихся частиц.

Осуществление сканирования паэерного луча вдоль пучка разделяемых частиц и модулирования лазерного излучения по закону Я = Я +KBt где 4) частота резонансного перехода для выделяемого изотопа;  — ускорение

ÄÄSUÄÄ 1341812 А I

2 использовано при получении веществ с заданными ядерными свойствами. Цель изобретения — повышение эффективности разделения за счет увеличения углов отклонения выделяемых изотопов в пучке движущихся частиц. Лазерный луч диаметром d направляют перпендикуляр" но направлению движения частиц в пучке и поступательно сканируют на расстояние Ь со скоростью V „, равной средней скорости движения частиц, Частоту лазерного излучения модулируют по закону Я =Q +КВй, где (О„ частота резонансного перехода для выделяемого изотопа;  — ускорение частиц при резонансе, К вЂ” волновой вектор; t — время. Частицы изотопов отклоняются от первоначального направления на угол Щ „, 1 ил. частиц при резонансе; К вЂ” волновой вектор, — время, позволяет увели- ® чить время взаимодействия излучения с веществом и удержать выделяемые изотопы в состоянии резонанса в тече- ®

we всего времени взаимодействия. Точ- фф ный резонанс поддерживают за счет компенсирования эффекта Допплера, За счет этого угол отклонения частиц мо 4 K I. жет быть увеличен в У вЂ” - — - - - раз, 4 i mV С где ш - масса изотопа, V — средняя скорость частиц в пучке; Ьс — участок сканирования пучка; С вЂ . скорость света; h - постоянная Планка, Увеличе ние угла отклонения частиц позволяет испольэовать источники лазерного

134)812

Формула изобретения

Я = 630 + Kstt

""" <0о частота спектроскопического перехода для выделяемого изо-1 ° топа, с

-1 волновой вектор, м ускорение частиц при резонансе, м/с

2. время, с.

Составитель Е,Лезин

Редактор Т,Пилипенко ТехредЛ.Сердюкова Корректор М.Поко

Заказ 6801 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 излучения меньшей интенсивности, применять иэотопные пучки с большей расходимостью и с большей концентрацией частиц. Для повышения проиэводитель5 ности способа может быть применено многократное последовательное сканированиее, На чертеже приведена схема реализации способа, Лазерный луч 1 с диаметром d направляют перпендикулярно пучку разделяемых частиц 2 и поступательно сканируют на расстояние Е „, при чем его частоту изменяют по закону

Q = 4 о + KBt ° H результате изотопов отклоняются от первоначальной траектории на угол 6+ „. Скорость сканирования луча совпадает со средней скоростью частиц в пучке. Угол .первоначальной расходимости частиц в пучке (не должен превосходитьЫ „.

Изобретение иллюстрируется примером конкретной реализации, относящимся к разделению изотопов натрия. Частицы в пучке имеют среднюю скорость

10 см/с, их подвергают воз5 действию лазерного излучения с длио ной волны 9 = 5850 А и с ширинои

7 спектральной линии Г = 2 ir 10 с

Диаметр лазерного луча и = 0,1 см.

Частоту лазерного излучения модулируют по закону Я = 3.10 + 9 10

Ю

Увеличение угла отклонения частиц по сравнению со случаем, когда сканирование и модулирование не производят, составляет величину Я = 30 раэ, а абсолютное значение угла отклонения составило величину (,.„= 18 10 рад.

-2

При этом угол первоначальной расходимости пучка Р может также достигать

18 ° 1О рад, чего оказалось достаточным для полного разделения изотопов, Способ разделения изотопов, включающий создание пучка разделяемых частиц, воздействие на пучок лазерным излучением перпендикулярно направлению движения частиц с частотой, равной частоте одного иэ спектроскопических переходов выделяемого изотопа, сбор отклоняющихся из пучка частиц, о т л и ч à rom; и и с я тем, что, с целью повышения эффективности разделения эа счет увеличения углов отклонения выделяемых частиц, лазерное излучение сканируют вдоль пучка разделяемых частиц со скоростью движения частиц, а частоту лазерного излучения модулируют по закону