Rotational-coherence molecular laser isotope separation

回転コヒーレンス同位体分離

赤木 浩; 大場 弘則  ; 横山 啓一  ; 横山 淳; 江頭 和宏*; 藤村 陽*

Akagi, Hiroshi; Oba, Hironori; Yokoyama, Keiichi; Yokoyama, Atsushi; Egashira, Kazuhiro*; Fujimura, Yo*

回転コヒーレンスを利用したレーザー同位体分離を提案する。光励起された分子を回転周期差を利用して同位体選択する。この方法の有用性を示すために、Br/Br同位体混合ガスの2パルス光分解を理論的に研究した。BrとBr分子の光分解確率を2つのレーザーパルスの遅延時間の関数として計算した。Br同位体のBr同位体に対する濃縮係数が、0.2ナノ秒の遅延時間変化で0.34から1.8にまで変化することがわかった。さらに、同位体質量依存性から、この方法の重元素同位体に対する有用性を明らかにした。

We have proposed a laser isotope separation method, utilizing rotational coherence of a simple molecule. In the scheme, photoexcited molecules are isotopically separated by difference of rotational period between them. To illustrate this method, two-pulse photodissociation of mixed Br/Br isotopes has been investigated theoretically. The photodissociation probabilities of Br and Br have been calculated as a function of time delay between the photoexcitation and dissociation laser pulses. We have demonstrated that isotope enrichment factor of Br relative to Br can be changed from 0.34 to 1.8, by simply changing the time delay only by 0.2 ns. Additionally, we have shown that this method is effective for heavy isotopes, based on mass dependence of the isotope enrichment factor.