Введение
Глава 1. Роль спектральных характеристик и строения молекул в формировании межмолекулярной селективности ИК многофотонного возбуждения и диссоциации
1.1. Введение 33
1.2. Характеристичность возбуждаемого колебания 35
1.3. Соотношение ширины полосы поглощения и величины изотопического сдвига 37
1.4. Влияние перекрывания полос поглощения основной изотопной компоненты и целевой редкой компоненты на селективность МФ возбуждения и диссоциации молекул 43
1.5. Различие спектров изомерных форм, как причина межмолекулярной селективности при МФ изомеризации молекул 47
1.6. Влияние размеров и строения молекул на формирование изотопической селективности ИК МФ диссоциации 51
1.7. Методика и критерии выбора соединений, подходящих для использования в масштабном процессе ПРИ легких и средних масс методом селективной И К МФ диссоциации, по их спектральным и физико-химическим характеристикам 54
1.8. Выводы 56
Глава 2. Механизмы формирования изотопической селективности ИК МФ диссоциации молекул под воздействием столкновительных релаксационных процессов
2.1. Введение 58
2.2. Методика и техника эксперимента 61
2.2.1. Измерение выходов и селективности МФ диссоциации 63
2.2.2. Измерение МФ поглощения 66
2.3. Экспериментальное и теоретическое исследование действия вращательной и колебательно-поступательной релаксации на процессы селективного И К МФ возбуждения и диссоциации молекул СРзВг з
2.3.1. Экспериментальное подтверждение влияния вращательной и колебательно-поступательной релаксации на МФ диссоциацию СРзВг 69
2.3.2. Экспериментальное изучение вращательной и колебательно-поступательной релаксации на параметры селективного по изотопам МФ возбуждения и диссоциации СРзВг 72
2.3.3. Анализ полученных результатов 78
2.3.3.1. Модель 78
2.3.3.2. Сравнение расчета с экспериментом и обсуждение результатов 80
2.3.4. Выводы 85
2.4. Роль начального колебательно-вращательного распределения в формировании выходов и изотопической селективности ИК МФ диссоциации молекул 86
2.5. Формирование выходов и изотопической селективности ИК МФ диссоциации молекул СРзВг, CF3I и (СНзЬО в условиях нарастающего действия колебательно-колебательного обмена 96
2.5.1. Эксперимент 97
2.5.2. Теоретическая модель действия вращательной релаксации и колебательного обмена на процесс МФ возбуждения и диссоциации молекул CF3Br, CF3ln(CH3)20 102
2.5.2.1. Общая четырехуровневая схема 104
2.5.2.2. Рассмотрение колебательной дезактивации «горячего» ансамбля 108
2.5.2.3. Рассмотрение колебательного разогрева резервуара 111
2.5.3. Сравнение результатов модельных расчетов с экспериментом.
Обсуждение 114
2.5.3.1. Молекула CF3Br 114
2.5.3.2. Молекула CF31 121
2.5.3.3. Молекула (СН3)20 124
2.6. Основные результаты и выводы 126
Глава 3. Снятие запрета по симметрии на колебательный переход в молекуле при изотопном замещении и появление возможности для изотопически селективного воздействия
3.1. Введение 130
3.2. Обнаружение полосы ИК поглощения у молекулы S1801602 вследствие нарушения симметрии 131
3.3. ИК+УФ диссоциация молекул S1801602 133
3.4. Выводы 138
Глава 4. Исследование возможностей управления фотохимическими и вторичными химическими процессами при МФ диссоциации и изомеризации молекул
4.1. Введение 140
4.2. Влияние вторичных химических процессов на изотопическую селективность при двухчастотной МФ диссоциации ВСЬ 142
4.2.1. Экспериментальные результаты 142
4.2.2. Анализ экспериментальных результатов 145
4.2.3. Основные результаты и выводы 149
4.3. Селективная ИК фотохимия трихлорсилана 150
4.3.1. Методика эксперимента 151
4.3.2. Результаты экспериментов и их обсуждение 152
4.3.2.1. Диссоциация чистого трихлорсилана 152
4.3.2.2. Диссоциация трихлорсилана в смеси с различными акцепторами 153
4.3.3. Основные результаты и выводы 158
4.4. Направленное получение обогащенной по 180 или 160 окиси углерода при МФ диссоциации молекул CF3CH3OH и C4F9COI 159
4.4.1. МФ диссоциация молекул CF3CH3OH 159
4.4.2. МФ диссоциация молекул C4F9COI 164
4.5. Изучение направленного синтеза CF2H2, высоко обогащенного по 13С, при МФ диссоциации молекул CF2HCI и CF2CI2 в смеси с HI 167
4.5.1. Методика эксперимента 169
4.5.2. Методика обработки результатов масс-спектрометрических измерений... 170
4.5.3. Кинетика обогащения в многокомпонентной среде 172
4.5.4. Результаты экспериментов и обсуждение 175
4.5.5. Основные результаты и выводы 178
4.6. Селективная ИК лазерная изомеризация при колебательном МФ
возбуждении молекул перфтордиметилкетена (СРз)гССО и
перфторциклобутена C4F6 179
4.6.1. Методика эксперимента 181
4.6.2. Результаты экспериментов с перфтордиметилкетеном (СРз)гССО и их обсуждение 181 4.6.2. Результаты экспериментов с перфторциклобутеном и их обсуждение 187
4.6.3. Основные результаты и выводы 190
4.7. Выводы 191
Глава 5. Разработка процесса лазерного разделения изотопов углерода
5.1. Введение 193
5.2. Исследование параметров элементарного акта разделения изотопов углерода при селективной ИК МФ диссоциации галоидзамещенных метана 196
5.2.1. Оптимизация условий селективной диссоциации молекул СРзВг при лазерном разделении изотопов углерода 196
5.2.2. Лазерное разделение изотопов углерода при двухчастотной МФ диссоциации фреонов 200
5.3. Масштабирование процесса лазерного разделения изотопов углерода при изотопически селективной МФ диссоциации молекул CF2HCI 208
5.4. Исследование возможности получения высокообогащенного углерода-13 только лазерным методом 214
5.4.1. Исследование возможности получения высокообогащенного углерода-13
лазерным методом в одну ступень разделения 216
5.4.1.1. Эксперименты на лабораторной установке 217
5.4.1.2. Эксперименты в импульсно-периодическом режиме на установке промежуточной мощности 223
5.4.2. Разработка двухстадийного процесса ПРИ углерода 226
5.4.2.1. Исследование ПЭАР изотопов углерода при ИК МФ диссоциации фреона-22, обогащенного по 13С 226
5.4.2.2. Исследование двух- и трехступенчатого процесса обогащения углерода-13 при ИКМФ диссоциации молекул CF2HCI и CF2CI2 в смеси с HI 229
5.4.2.3. Исследование двухступенчатого процесса обогащения 13С при МФ диссоциации молекул CF2HCI в смеси с HI на установке промежуточной мощности с внутрирезонаторным расположением ЛРР 234
5.4.2.4. Возможность реализации второй ступени лазерного обогащения 13С на основе метода «выжигания» 12С-содержащей компоненты при селективной ИК МФ диссоциации CF2Br2 238
5.4.3. Сравнение различных способов получения высокообогащенного 13С
лазерным методом. Выводы 244 5.5. Оптимизация процесса лазерного разделения изотопов углерода на
промышленном комплексе «Углерод» 246
5.5.1. Оптимизация параметров процесса МФ диссоциации фреона-22 248
5.5.1.1. Методика эксперимента 248
5.5.1.2. Результаты экспериментов по оптимизации процесса МФД фреона-22...249
5.5.2. Измерения пространственного распределения лазерного пучка внутри резонатора 253
5.5.3. Источники потерь обогащенного углерода на других технологических звеньях Комплекса 255
5.5.4. Основные результаты работ по оптимизации процесса. Рекомендации...258
5.6. Основные результаты и выводы 258
Глава 6. Исследование фотохимических и внутримолекулярных процессов при возбуждении многоатомных молекул ИК лазерными импульсами фемтосекундной длительности
6.1. Введение 261
6.2. Методика и техника фемтосекундных экспериментов 263
6.3. Распад молекул CF2HCI под действием излучения фемтосекундного лазера в ближней ИК и видимой области 267
6.4. Исследование возможности реализации мод-селективных фотохимических процессов при возбуждении многоатомных молекул резонансным фемтосекундным ИК лазерным излучением 272
6.5. Исследование динамических эффектов в колебательно возбужденных изолированных молекулах Сг(СО)б и Fe(CO)s методом ИК фемтосекундной спектроскопии 275
6.6. Внутримолекулярная динамика в различных колебательных модах молекулы (СРзЬССО при воздействии резонансного фемтосекундного ИК лазерного излучения 278
6.6.1. Одночастотные эксперименты. Зондирование резонансной моды 279
6.6.2. Двухчастотные эксперименты. Зондирование нерезонансных мод 283
6.7. Колебательная динамика в свободных многоатомных молекулах с хромофорной связью С=0 287
6.8. Результаты и выводы 297
Заключение 300
Литература
