Аннотация:
Представлены результаты исследований селективных процессов возбуждения и диссоциации молекул под воздействием интенсивного ИК-лазерного излучения в газодинамически охлажденных струях и потоках. Описываются методы и приводятся результаты исследований спектральных и энергетических характеристик возбуждения и диссоциации молекул. Показано, что на формирование структуры спектров и селективность диссоциации существенно влияют колебательная и вращательная температуры молекул, а также столкновительные процессы. Представлены результаты экспериментов по диодной спектроскопии динамики возбуждения молекул, находящихся на индивидуальных вращательных подуровнях основного колебательного состояния. Обсуждаются модели, предложенные для описания возбуждения молекул в области нижних колебательных переходов, и существующие проблемы. Проведено сравнение результатов эксперимента и теории, дан анализ причин расхождения этих результатов. Рассмотрены особенности изотопически-селективной диссоциации молекул в условиях низкой температуры и малой концентрации газа, возникающие при этом проблемы и способы их разрешения. Приведены результаты исследований зависимости основных характеристик диссоциации молекул — селективности и выхода диссоциации — от параметров лазерного излучения и параметров газа в потоке. Описаны методы увеличения эффективности диссоциации молекул. Указаны оптимальные условия для получения высоких значений селективности и выхода диссоциации.
Поступила:25 мая 2004 г. Доработана: 27 августа 2004 г.
Образец цитирования:
Г. Н. Макаров, “Селективные процессы ИК-возбуждения и диссоциации молекул в газодинамически охлажденных струях и потоках”, УФН, 175:1 (2005), 41–84; Phys. Usp., 48:1 (2005), 37–76
Г. Н. Макаров, “Новые подходы к молекулярному лазерному разделению изотопов урана”, УФН, 194:1 (2024), 48–59; G. N. Makarov, “New approaches to molecular laser separation of uranium isotopes”, Phys. Usp., 67:1 (2024), 44–54
Konstantin A. Lyakhov, Boron, Boron Compounds and Boron-Based Materials and Structures, 2024
G. N Makarov, A. N Petin, “EFFEKTIVNAYa IZOTOPNO-SELEKTIVNAYa LAZERNAYa INFRAKRASNAYa MNOGOFOTONNAYa DISSOTsIATsIYa MOLEKUL 11BCl3 V SMESI S SENSIBILIZATOROM I AKTsEPTOROM RADIKALOV SF6”, Žurnal èksperimentalʹnoj i teoretičeskoj fiziki, 165:1 (2024), 14
Н. А. Смирнов, Ю. С. Гулина, Н. И. Буслеев, П. П. Пахольчук, А. В. Горевой, В. Г. Винс, С. И. Кудряшов, “Прямое многофотонное фемтосекундное ИК-лазерное возбуждение решетки алмаза в двухфононной области и модификация центров окраски”, Письма в ЖЭТФ, 119:6 (2024), 411–416; N. A. Smirnov, Yu. S. Gulina, N. I. Busleev, P. P. Pakholchuk, A. V. Gorevoi, V. G. Vins, S. I. Kudryashov, “Direct multiphoton femtosecond infrared laser excitation of a diamond lattice in the two-phonon region and modification of color centers”, JETP Letters, 119:6 (2024), 421–426
Hong-Rui Yuan, Tao Liu, Tian-Xin Zhu, Yun Liu, Xiang Li, Yang Chen, Chuan-Xi Duan, “High-resolution jet-cooled laser absorption spectra of SF<sub>6</sub> at 10.6 μm”, Acta Phys. Sin., 72:6 (2023), 063301
Г. Н. Макаров, “На пути к молекулярному лазерному разделению изотопов урана”, УФН, 192:6 (2022), 569–608; G. N. Makarov, “Towards molecular laser separation of uranium isotopes”, Phys. Usp., 65:6 (2022), 531–566
V. B. Laptev, G. N. Makarov, A. N. Petin, E. A. Ryabov, “Collisional Radiative Involvement of Molecules into Resonance with the IR Laser Field in a Two-Component Molecular Medium”, J. Exp. Theor. Phys., 135:1 (2022), 48
Makarov G.N. Petin A.N., “Laser Isotope-Selective Ir Dissociation of Molecules With a Small Isotopic Shift in Absorption Spectra in Nonequilibrium Thermodynamic Shock Conditions”, J. Exp. Theor. Phys., 132:2 (2021), 233–246
Guo J. Li Y.-J. Ma J.-P. Tang X. Liu X.-Sh., “Laser Excitation of Bcl3 and Consequential Collision-Induced Reaction With Carrier Gases”, Chem. Phys. Lett., 773 (2021), 138572
Г. Н. Макаров, “Новые результаты по лазерному разделению изотопов с использованием низкоэнергетических методов”, УФН, 190:3 (2020), 264–290; G. N. Makarov, “New results for laser isotope separation using low-energy methods”, Phys. Usp., 63:3 (2020), 245–268
Lokhman V.N. Makarov G.N. Petin A.N. Poydashev D.G. Ryabov E.A., “Infrared Laser-Induced Isotope-Selective Dissociation of Molecular Van der Waals (Sf6)(M)Ar-N Clusters”, J. Exp. Theor. Phys., 128:2 (2019), 188–198
Apatin V.M. Lokhman V.N. Makarov G.N. Malinovskii A.L. Petin A.N. Ogurok N. -D. D. Poydashev D.G. Ryabov E.A., “Isotope Selective Control Over Clustering of Sf6 Molecules and Dissociation of (Sf6)(M)Ar-N Van der Waals Clusters Using An Ir Laser”, Opt. Spectrosc., 127:1 (2019), 61–68
Lokhman V.N. Makarovl G.N. Malinovskii A.L. Petin A.N. Poydashev D.G. Ryabov E.A., “Isotope-Selective Control of the Clusterization of Sf6 Molecules By An Ir Laser During Gasdynamic Expansion of An Sf6/Ar Mixture”, Laser Phys., 28:10 (2018), 105703
В. М. Апатин, В. Н. Лохман, Г. Н. Макаров, Н.-Д. Д. Огурок, Е. А. Рябов, Квантовая электроника, 48:2 (2018), 157–164; Quantum Electron., 48:2 (2018), 157–164
Г. Н. Макаров, Н.-Д. Д. Огурок, А. Н. Петин, Квантовая электроника, 48:7 (2018), 667–674; Quantum Electron., 48:7 (2018), 667–674
Г. Н. Макаров, “Управление параметрами и составом молекулярных и кластерных пучков с помощью инфракрасных лазеров”, УФН, 188:7 (2018), 689–719; G. N. Makarov, “Control of the parameters and composition of molecular and cluster beams by means of IR lasers”, Phys. Usp., 61:7 (2018), 617–644
Apatin V.M. Makarov G.N. Ogurok N. -D. D. Petin A.N. Ryabov E.A., “Ir Laser Control of the Clustering of Cf3Br Molecules During the Gas-Dynamic Expansion of a Cf3Br/Ar Mixture: Bromine Isotope Selectivity”, J. Exp. Theor. Phys., 127:2 (2018), 244–254
Г. Н. Макаров, “Лазерная ИК-фрагментация молекулярных кластеров: роль каналов ввода и релаксации энергии, влияние окружения, динамика фрагментации”, УФН, 187:3 (2017), 241–276; G. N. Makarov, “Laser IR fragmentation of molecular clusters: the role of channels for energy input and relaxation, the influence of surroundings, and the dynamics of fragmentation”, Phys. Usp., 60:3 (2017), 227–258
Grigor'ev G.Yu. Men'shikov L.I. Men'shikov P.L. Nabiev Sh.Sh., “Threshold dependence of the vibrational excitation of molecules on laser radiation intensity”, Russ. J. Phys. Chem. B, 11:1 (2017), 24–33
Lyakhov K.A., Lee H.J., Pechen A.N., “Some issues of industrial scale boron isotopes separation by the laser assisted retarded condensation (SILARC) method”, Sep. Purif. Technol., 176 (2017), 402–411