Extraction of selectively ionized atomic isotopes from a laser-induced plasma

有澤 孝; 鈴木 庸氏; 丸山 庸一郎; 柴 是行

J.Phys.,D, 15, p.1955 - 1962, 1982/00

原子法による同位体分離においては選択的に光電離イオンが回収される。このときイオンが生成時の状態でそのまま回収されるとは限らない。すなわち、光電離された着目イオン種は回収までの間に周囲の中性原子と衝突することによって伝荷交換を生じ濃縮度の損失を生ずる。また、光電離において発生した電子との再結合を生ずる場合もある。これとは逆に回収時に加速された電子と衝突することにより非着目原子が電離することも考えられる。従って、回収条件ともいえる電子やイオンのエネルギーや密度、さらには電荷交換を測定することは効率の良い回収を行う上で非常に重要である。こうした観点よりLi同位体を用いて実験を進めた結果、電子温度と過剰エネルギーとの関係より、イオンエネルギーは低く、従って両極性拡散係数は余り高くないことが分った。また引き出し電圧が低い場合、Liイオンと中性原子との相対速度が小さいため電荷交換は生じ易くLiイオン濃度は低くなることが分った。