Изотопно-селективная лазерная ИК диссоциация смешанных ван-дер-ваальсовых кластеров (CF3Br)mArn

Представлены результаты исследований селективной относительно изотопов брома лазерной ИК диссоциации небольших смешанных ван-дер-ваальсовых кластеров (CF₃Br)_mAr_n (m = 1, 2 и 1 ≤ n ≤ 5 – числа молекул и атомов в кластерах соответственно). В экспериментах использовались импульсный СО₂-лазер для возбуждения кластеров и квадрупольный масс-спектрометр для детектирования молекулярно-кластерного пучка. Метод исследования основан на селективном колебательном возбуждении кластеров лазерным ИК излучением, приводящем к их предиссоциации. Рассмотрены возможности реализации селективной по изотопам брома диссоциации кластеров. Кратко описаны экспериментальная установка и метод исследования. Приведены результаты определения эффективности и селективности диссоциации кластеров в зависимости от энергии и частоты лазерного излучения. Показано, что при резонансном колебательном возбуждении кластеров можно реализовать их изотопно-селективную диссоциацию. Так, при использовании смеси CF₃Br/Ar с отношением давлений 1/200 найдены коэффициенты обогащения изотопом ⁷⁹Br K_enr(⁷⁹Br) = 1.15 ± 0.04 и 0.95 ± 0.03 в условиях облучения кластеров соответственно на линиях 9R(30) (v = 1084.635 см^-1) и 9R(24) (v = 1081.087 см^-1). Достигнутые при этом селективности диссоциации кластеров составляют соответственно 1.16 ± 0.05 и 0.95 ± 0.04. Полученные результаты дают основание полагать, что указанный метод можно применять для разделения изотопов в молекулах, содержащих изотопы тяжелых элементов, которые имеют небольшой изотопический сдвиг в спектрах ИК поглощения.