JPS605330B2 - 同位体分離装置 - Google Patents
同位体分離装置Info
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- JPS605330B2 JPS605330B2 JP21215081A JP21215081A JPS605330B2 JP S605330 B2 JPS605330 B2 JP S605330B2 JP 21215081 A JP21215081 A JP 21215081A JP 21215081 A JP21215081 A JP 21215081A JP S605330 B2 JPS605330 B2 JP S605330B2
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Description
【発明の詳細な説明】
（ａ｝ 発明の技術分野
この発明は、同位体分離装置に係り、特に赤外線レーザ
光を用いてウラン同位体を高効率で分離できる新しい同
位体分離装置に関するものである。
光を用いてウラン同位体を高効率で分離できる新しい同
位体分離装置に関するものである。
‘ｂ｝ 技術の背景
ウランの同位体を分離する手法として従来一般には遠心
分離法や拡散法が実用されているが、膨大な設備を必要
とする点と、分離効率が悪い点で改善が望まれている。
分離法や拡散法が実用されているが、膨大な設備を必要
とする点と、分離効率が悪い点で改善が望まれている。
一方、そのような同位体の質量の差を利用した周知の分
離法に代って、最近では、ガス状態の同位体化合物に赤
外線レーザ光を照射して分離すべき同位体を選択的に励
起し、しかる後励起された同位体を化学的もしくは物理
的に分離する手法が提案されている。‘ｃ｝ 従来技術
と問題点 上記しーザ光を利用した同位体分離法は、原理的には、
ＵＦ６（六フツ化ウラン）分子の最も強い赤外線吸収帯
が、１６Ａｍの波長範囲にあり、かっこのＵＦ６を６０
Ｋ以下の温度に冷却した時、同位体シフトによって擬Ｕ
Ｆ６と２３８ＵＦ６の吸収波長に微小な差が生じ、擬Ｕ
Ｆ６の選択的励起が可能になるという理論に立脚してい
る。
離法に代って、最近では、ガス状態の同位体化合物に赤
外線レーザ光を照射して分離すべき同位体を選択的に励
起し、しかる後励起された同位体を化学的もしくは物理
的に分離する手法が提案されている。‘ｃ｝ 従来技術
と問題点 上記しーザ光を利用した同位体分離法は、原理的には、
ＵＦ６（六フツ化ウラン）分子の最も強い赤外線吸収帯
が、１６Ａｍの波長範囲にあり、かっこのＵＦ６を６０
Ｋ以下の温度に冷却した時、同位体シフトによって擬Ｕ
Ｆ６と２３８ＵＦ６の吸収波長に微小な差が生じ、擬Ｕ
Ｆ６の選択的励起が可能になるという理論に立脚してい
る。
従って、かかるレーザ同位体分離法を実現するためには
、ガス状態のＵＦ６を同位体シフトを生じるに充分な温
度まで液化させることなく冷却することと、分離すべき
同位体の吸収波長に一致したレーザ光源を得ることが重
要な課題となる。ここで、ＵＦ６のガス状同位体化合物
を冷却する手法としては、例えば西ドイツ特許出願公開
第２４４７７６２号公報や同第２４５８３６３号公報に
示されるようなＵＦ６ガスの断熱膨張を利用するのが一
般的である。
、ガス状態のＵＦ６を同位体シフトを生じるに充分な温
度まで液化させることなく冷却することと、分離すべき
同位体の吸収波長に一致したレーザ光源を得ることが重
要な課題となる。ここで、ＵＦ６のガス状同位体化合物
を冷却する手法としては、例えば西ドイツ特許出願公開
第２４４７７６２号公報や同第２４５８３６３号公報に
示されるようなＵＦ６ガスの断熱膨張を利用するのが一
般的である。
ところが、励起用赤外光源としては、Ｃ０２レーザや色
素レーザを基準光源として波長変換により１６仏机帯で
のレーザ光を得る以外に実用的なものがないのが現状で
、レーザ光の波長の設定に大きな不便を生じていた。‘
ｄ｝ 発明の目的 この発明は、以上のような従来の状況からしーザ利用の
同位体分離法に適した赤外線光源とその制御システムを
提供し、以つて同位体分離効率の改善を図ろうとするも
のである。
素レーザを基準光源として波長変換により１６仏机帯で
のレーザ光を得る以外に実用的なものがないのが現状で
、レーザ光の波長の設定に大きな不便を生じていた。‘
ｄ｝ 発明の目的 この発明は、以上のような従来の状況からしーザ利用の
同位体分離法に適した赤外線光源とその制御システムを
提供し、以つて同位体分離効率の改善を図ろうとするも
のである。
‘ｅ｝ 発明の構成
簡単に述べるとこの発明は、鉛カルコゲン系の半導体ダ
イオードレーザを用いれば容易にＵＦ６の吸収波長に一
致した１６仏肌帯の発振波長を実現でき、かつ電流また
は素子温度の制御によって正確に波長を調整できるとい
う知見に基づいている。
イオードレーザを用いれば容易にＵＦ６の吸収波長に一
致した１６仏肌帯の発振波長を実現でき、かつ電流また
は素子温度の制御によって正確に波長を調整できるとい
う知見に基づいている。
それ故にこの発明の第１の特徴は、同位体分離用赤外線
光源を波長可変型の鉛カルコゲン系半導体ダイオードレ
ーザで構成し、かつ該光源からのレーザ光照射によって
選択的に励起された同位体の分離量を監視する手段を付
設して分離率が最大となるようダイオードレーザの発振
波長を制御するようにしたところにある。またこの発明
の第２の特徴は、分離すべき同位体を含んだガスセルを
設けてダイオードレーザからのレーザ光の一部を導入し
、その透過光を検出してガスセル内でのレーザ光の吸収
量が最大となるよ・うダイオードレーザの発振波長を制
御するようにしたところにある。この場合、ダイオード
レーザ単体での出力パワーでは同位体励起に不充分であ
るけれども、複数個のダイオードレーザの出力を合成す
るか、あるいはＣＦ４のＴＥＡレーザを用いてダイオー
ドレーザからの赤外光を増幅すれば、同位体励起に充分
なパワーを得ることができる。Ｍ 発明の実施例以下こ
の発明の好ましい実施例につき図面を参照してさらに詳
細に説明する。
光源を波長可変型の鉛カルコゲン系半導体ダイオードレ
ーザで構成し、かつ該光源からのレーザ光照射によって
選択的に励起された同位体の分離量を監視する手段を付
設して分離率が最大となるようダイオードレーザの発振
波長を制御するようにしたところにある。またこの発明
の第２の特徴は、分離すべき同位体を含んだガスセルを
設けてダイオードレーザからのレーザ光の一部を導入し
、その透過光を検出してガスセル内でのレーザ光の吸収
量が最大となるよ・うダイオードレーザの発振波長を制
御するようにしたところにある。この場合、ダイオード
レーザ単体での出力パワーでは同位体励起に不充分であ
るけれども、複数個のダイオードレーザの出力を合成す
るか、あるいはＣＦ４のＴＥＡレーザを用いてダイオー
ドレーザからの赤外光を増幅すれば、同位体励起に充分
なパワーを得ることができる。Ｍ 発明の実施例以下こ
の発明の好ましい実施例につき図面を参照してさらに詳
細に説明する。
第１図は、この発明による同位体分離装置の第１の実施
例を示す概略構成図である。
例を示す概略構成図である。
第１図におし、て符号１０で示されるダイオードレーザ
は、Ｐ聡ｎＴｅまたはＰｂＳｎＳｅのような鉛カルコゲ
ン系の三元半導体より成り、図示しない冷凍機に搭載さ
れて１６ｒの帯の赤外城の波長で発振する。このダイオ
ードレーザー０から得られるレーザ光ＩＲのパワーは現
在のところ１のＷ程度であるので、議しーザ光を増幅す
るためにＣＦ４（四フッ化炭素）ガスを封入したＴＥＡ
レーザー１を所要段数（図では便宜上１段のみ示した）
設ける。ＣＦ４のＴＥＡレーザ１ １は、第２図ａに示
すような１６仏机の波長帯城にゲイン分布Ｇを有し、こ
れを破線で示す同位体の吸収スペクトルＪに一致した第
２図ｂに示すようなダイオードレーザ１０からのレーザ
光スペクトルＬ，で励起すれば、そのままの波長のレー
ザ光がゲイン分布Ｇに対応した増幅率で増幅されて第２
図ａに−で示すようなスペクトルを持って出てくる。
は、Ｐ聡ｎＴｅまたはＰｂＳｎＳｅのような鉛カルコゲ
ン系の三元半導体より成り、図示しない冷凍機に搭載さ
れて１６ｒの帯の赤外城の波長で発振する。このダイオ
ードレーザー０から得られるレーザ光ＩＲのパワーは現
在のところ１のＷ程度であるので、議しーザ光を増幅す
るためにＣＦ４（四フッ化炭素）ガスを封入したＴＥＡ
レーザー１を所要段数（図では便宜上１段のみ示した）
設ける。ＣＦ４のＴＥＡレーザ１ １は、第２図ａに示
すような１６仏机の波長帯城にゲイン分布Ｇを有し、こ
れを破線で示す同位体の吸収スペクトルＪに一致した第
２図ｂに示すようなダイオードレーザ１０からのレーザ
光スペクトルＬ，で励起すれば、そのままの波長のレー
ザ光がゲイン分布Ｇに対応した増幅率で増幅されて第２
図ａに−で示すようなスペクトルを持って出てくる。
ここで、ＣＦ４ＴＥＡレーザの増幅率は、一般に長さｌ
ｍ当り５〜１０倍となるので、例えば１仇の長さのＴＥ
Ａレーザを３段縦続接続すれば２００仇Ｗ以上のレーザ
光を得ることができる。
ｍ当り５〜１０倍となるので、例えば１仇の長さのＴＥ
Ａレーザを３段縦続接続すれば２００仇Ｗ以上のレーザ
光を得ることができる。
また必要に応じて複数のＴＥＡレーザを並列もしくは直
列に用いることができる。このようにして増幅された大
出力のレーザ光１２を冷却されたＵＦ６のガス１３に照
射する。
列に用いることができる。このようにして増幅された大
出力のレーザ光１２を冷却されたＵＦ６のガス１３に照
射する。
第３図ａおよびｂは、それぞれ幻５ＵＦ６と２３８ＵＦ
６の吸収スペクトルの温度依存性を示し、２９５Ｋの温
度においては、２つの同位体の吸収ピークが重なって選
択励起が不可能であるが、６ぴＫ以下の温度になると同
位体シフトによって吸収波長に差の生じることが判る。
而して同位体化合物としてのＵＦ６をガス状態のまま冷
却する手段として先に述べたような断熱膨張の原理が用
いられ、第１図に模式的に示したごとくガス状態のＵＦ
６が液化防止用のキャリアガス（例えばＮｅ等の不活性
ガス）とともに噴出ノズル１４から励起空間に噴出せし
められる。この結果ＵＦ６のガス分子には前述のような
同位体シフトが生じるので、レーザ光の波長を分離すべ
き幼５ＵＦ６の吸収波長に合わせることにより当該同位
体のみを選択的に励起することが可能となる。以上のよ
うに同位体シフトによる振動数の差を利用して擬ＵＦ６
を選択的に励起した後、紫外光源１５から紫外線ＵＶを
照射すれば、凶５ＵＦ５十Ｆと雌ＵＦ６を解離すること
ができる。
６の吸収スペクトルの温度依存性を示し、２９５Ｋの温
度においては、２つの同位体の吸収ピークが重なって選
択励起が不可能であるが、６ぴＫ以下の温度になると同
位体シフトによって吸収波長に差の生じることが判る。
而して同位体化合物としてのＵＦ６をガス状態のまま冷
却する手段として先に述べたような断熱膨張の原理が用
いられ、第１図に模式的に示したごとくガス状態のＵＦ
６が液化防止用のキャリアガス（例えばＮｅ等の不活性
ガス）とともに噴出ノズル１４から励起空間に噴出せし
められる。この結果ＵＦ６のガス分子には前述のような
同位体シフトが生じるので、レーザ光の波長を分離すべ
き幼５ＵＦ６の吸収波長に合わせることにより当該同位
体のみを選択的に励起することが可能となる。以上のよ
うに同位体シフトによる振動数の差を利用して擬ＵＦ６
を選択的に励起した後、紫外光源１５から紫外線ＵＶを
照射すれば、凶５ＵＦ５十Ｆと雌ＵＦ６を解離すること
ができる。
この発明においては、上記解離後の擬ＵＦ５の量を監視
するため、質量分析計１６を設ける。
するため、質量分析計１６を設ける。
そしてこの質量分析計の出力信号で上記半導体ダイオー
ドレーザー０１こ対する駆動電源１７を制御するような
波長制御のための制御ループを構成する。即ち、鉛カル
コゲン系の赤外線半導体レーザは、周知のごとくチュー
ナブルであり、駆動電流もしくは素子温度の制御によっ
て発振波長を連続的かつ正確に変えることができる。従
って、レーザ駆動源１７にダイオード電流調整回路１８
を付設し、擬ＵＦ６の分離率が常に最高となるように質
量分析計１６の出力でダィオ−ド電流を制御すれば、波
長調整の手間を要することなく、高効率の同位体分離が
可能となる。以上は、質量分析計１６を用いて同位体の
分離率を監視し、その出力でダイオードレーザ１０の波
長を安定に維持する例であるが、赤外線レーザ光による
斑５ＵＦ６の選択励起後、紫外線照射によって２鏡ＵＦ
６十を電離し、これを電界または磁界の作用で選択的に
偏向させてイオン電流として検出し、その出力に基づい
てダイオード電流を制御することも可能である。
ドレーザー０１こ対する駆動電源１７を制御するような
波長制御のための制御ループを構成する。即ち、鉛カル
コゲン系の赤外線半導体レーザは、周知のごとくチュー
ナブルであり、駆動電流もしくは素子温度の制御によっ
て発振波長を連続的かつ正確に変えることができる。従
って、レーザ駆動源１７にダイオード電流調整回路１８
を付設し、擬ＵＦ６の分離率が常に最高となるように質
量分析計１６の出力でダィオ−ド電流を制御すれば、波
長調整の手間を要することなく、高効率の同位体分離が
可能となる。以上は、質量分析計１６を用いて同位体の
分離率を監視し、その出力でダイオードレーザ１０の波
長を安定に維持する例であるが、赤外線レーザ光による
斑５ＵＦ６の選択励起後、紫外線照射によって２鏡ＵＦ
６十を電離し、これを電界または磁界の作用で選択的に
偏向させてイオン電流として検出し、その出力に基づい
てダイオード電流を制御することも可能である。
また、上記のような紫外線照射を併用した解離法に変え
て、赤外線レーザ光の多段励起によっても所望の同位体
を解離することができる。次にこの発明の第２の基本実
施例について説明する。
て、赤外線レーザ光の多段励起によっても所望の同位体
を解離することができる。次にこの発明の第２の基本実
施例について説明する。
第４図は、そのような同位体分離装置の概略構成図であ
って、第１図に示した実施例に比べ、ダイオードレーザ
に対する波長制御ループが同位体分離系統と独立に設け
られている点が注目される。即ち、ＰｂＳｎＴｅまたは
ＰｂＳｎＳｅより成る三元半導体ダイオードレーザ１０
を赤外光源として用い、そのレーザ光をＣＦ４ガスのＴ
ＥＡレーザ１１を所要数縦続接続した増幅系を通してノ
ズル１４から噴出されたＵＦ６の冷却ガス１３に照射す
る点の構成は第１図の実施例と変りないが、新たにダイ
オードレーザ１０の後方にガスセル２０とその透過光を
検出する光検知素子２１を設けてレーザ素子１０の後方
に放射される同じ波長のレーザ光ＩＲ′をガスセル２０
を通して検知するようにしている。
って、第１図に示した実施例に比べ、ダイオードレーザ
に対する波長制御ループが同位体分離系統と独立に設け
られている点が注目される。即ち、ＰｂＳｎＴｅまたは
ＰｂＳｎＳｅより成る三元半導体ダイオードレーザ１０
を赤外光源として用い、そのレーザ光をＣＦ４ガスのＴ
ＥＡレーザ１１を所要数縦続接続した増幅系を通してノ
ズル１４から噴出されたＵＦ６の冷却ガス１３に照射す
る点の構成は第１図の実施例と変りないが、新たにダイ
オードレーザ１０の後方にガスセル２０とその透過光を
検出する光検知素子２１を設けてレーザ素子１０の後方
に放射される同じ波長のレーザ光ＩＲ′をガスセル２０
を通して検知するようにしている。
ガスセル２０の中には分離すべき同位体としての斑５Ｕ
Ｆ６がガス状態で流通しており、従ってダイオードレー
ザの発振波長力沙５ＵＦ６の吸収ピーク波長に一致した
時、光検知素子２１の出力信号が最小となる。光検知素
子２１は、ＨｇＣｄＴｅのような三元半導体を材料とし
た冷却型の赤外線検知器の構成を有し、その出力信号は
、吸収量演算保持回路２２で処理されて、レーザ駆動電
源・１７の電流調整回路１８に与えられる。而してガス
セル２０でのレーザ光の吸収が常に最大となるようにダ
イオード電流を自動調整すれば、ＵＦ６の同位体選択励
起に最も効率的な波長チューニングが得られることにな
る。具体的にはしーザ電流を調整して波長を掃引し、そ
の時の検知素子の出力から吸収特性Ｋを演算して吸収最
大値に電流を保持するわけである。なお、上記第４図の
実施例において、モニタ用のガスセル２０に入れる瀦５
ＵＦ６のガスは、分離すべき同位体化合物と同じガスで
あるが、レーザ光の発振波長制御のためには分離系統に
おけると同様に冷却して同位体シフトを与えておく必要
がある。
Ｆ６がガス状態で流通しており、従ってダイオードレー
ザの発振波長力沙５ＵＦ６の吸収ピーク波長に一致した
時、光検知素子２１の出力信号が最小となる。光検知素
子２１は、ＨｇＣｄＴｅのような三元半導体を材料とし
た冷却型の赤外線検知器の構成を有し、その出力信号は
、吸収量演算保持回路２２で処理されて、レーザ駆動電
源・１７の電流調整回路１８に与えられる。而してガス
セル２０でのレーザ光の吸収が常に最大となるようにダ
イオード電流を自動調整すれば、ＵＦ６の同位体選択励
起に最も効率的な波長チューニングが得られることにな
る。具体的にはしーザ電流を調整して波長を掃引し、そ
の時の検知素子の出力から吸収特性Ｋを演算して吸収最
大値に電流を保持するわけである。なお、上記第４図の
実施例において、モニタ用のガスセル２０に入れる瀦５
ＵＦ６のガスは、分離すべき同位体化合物と同じガスで
あるが、レーザ光の発振波長制御のためには分離系統に
おけると同様に冷却して同位体シフトを与えておく必要
がある。
然るに匁５ＵＦ６は凝結温度が高くて単に冷却しただけ
では液化してしまい６びＫ以下の温度でガス状態を保て
ない。従ってこのモニタ用ガスセル２０の側においても
、当該凶５ＵＦ６のガスを噴出ノズルから噴出させて断
熱膨張により冷却状態を得る構成を採るのが望ましい。
この場合、擬ＵＦ６にさらにＮｅ等の不活性ガスを混合
し、圧縮機を介してレーザ光の光路に挿入したセル２０
の部分を循環させる構成とするのが好ましい。第５図は
この発明による同位体分離装置の第３の実施例を示す概
略構成図で、概念的には第４図に示した第２の実施例に
属するものである。
では液化してしまい６びＫ以下の温度でガス状態を保て
ない。従ってこのモニタ用ガスセル２０の側においても
、当該凶５ＵＦ６のガスを噴出ノズルから噴出させて断
熱膨張により冷却状態を得る構成を採るのが望ましい。
この場合、擬ＵＦ６にさらにＮｅ等の不活性ガスを混合
し、圧縮機を介してレーザ光の光路に挿入したセル２０
の部分を循環させる構成とするのが好ましい。第５図は
この発明による同位体分離装置の第３の実施例を示す概
略構成図で、概念的には第４図に示した第２の実施例に
属するものである。
この第５図の実施例においては、ダイオードレーザー０
のレーザ光路にビームスプリッタ２３が挿入されてレー
ザ光の一部が分岐され、その分岐光路に第４図の場合と
同様のモニ夕用ガスセル２０が置かれる。そしてこのガ
スセル２０の透過光は光検知素子２１で検知され、その
検知信号は吸収曲線微分処理回路２４を通してレーザ駆
動電源１７に与えられる。つまり駆動電源１７の電流調
整回路１８を制御してダイオードレーザ１０の波長を掃
引した時、光検知素子２１の検知出力は、ガスセル２０
に入れた擬ＵＦ６の吸収スペクトルに対応して、図中に
Ｋで示したような吸収特性を示す。而してこの波長綿引
時の吸収特性カーブＫを次の吸収曲線微分処理回路で掃
引波長に関して微分すれば、図中Ｋ′で示したように吸
収最大値で微分出力が零となる微分曲線が得られる。故
にこの微分処理回路の出力が零となる点にレーザ光の波
長を保持するようにレーザ電流を調整すれば、分離すべ
き鱗５ＵＦ６の選択励起に最も効率的な波長チューニン
グを達成することができる。なおこの場合もガスセル２
０中のガスを被分離ガスと同等の近温状態に置くのは第
４図の場合と同機である。（ｇ）発明の効果さて以上の
説明から明らかなように、要するにこの発明は、赤外線
レーザ光による同位体分離において、赤外光源に波長可
変型の鉛カルコゲン半導体ダイオードレーザを用い、か
つ分離効率が最大となるような波長自動制御ループを設
けたことを骨子とするものである。
のレーザ光路にビームスプリッタ２３が挿入されてレー
ザ光の一部が分岐され、その分岐光路に第４図の場合と
同様のモニ夕用ガスセル２０が置かれる。そしてこのガ
スセル２０の透過光は光検知素子２１で検知され、その
検知信号は吸収曲線微分処理回路２４を通してレーザ駆
動電源１７に与えられる。つまり駆動電源１７の電流調
整回路１８を制御してダイオードレーザ１０の波長を掃
引した時、光検知素子２１の検知出力は、ガスセル２０
に入れた擬ＵＦ６の吸収スペクトルに対応して、図中に
Ｋで示したような吸収特性を示す。而してこの波長綿引
時の吸収特性カーブＫを次の吸収曲線微分処理回路で掃
引波長に関して微分すれば、図中Ｋ′で示したように吸
収最大値で微分出力が零となる微分曲線が得られる。故
にこの微分処理回路の出力が零となる点にレーザ光の波
長を保持するようにレーザ電流を調整すれば、分離すべ
き鱗５ＵＦ６の選択励起に最も効率的な波長チューニン
グを達成することができる。なおこの場合もガスセル２
０中のガスを被分離ガスと同等の近温状態に置くのは第
４図の場合と同機である。（ｇ）発明の効果さて以上の
説明から明らかなように、要するにこの発明は、赤外線
レーザ光による同位体分離において、赤外光源に波長可
変型の鉛カルコゲン半導体ダイオードレーザを用い、か
つ分離効率が最大となるような波長自動制御ループを設
けたことを骨子とするものである。
かくしてこの発明によれば、励起光源の取扱いと調整が
きわめて容易となり、かつ発振波長を分離すべき同位体
の吸収線に正確に、しかも安定に一致させることができ
るので、分離効率を著しく向上させることができる。
きわめて容易となり、かつ発振波長を分離すべき同位体
の吸収線に正確に、しかも安定に一致させることができ
るので、分離効率を著しく向上させることができる。
第１図はこの発明による同位体分離装置の第１の実施例
を示す概略構成図、第２図ａ，ｂはＣＦ４ガスを用いた
ＴＥＡレーザのゲイン特性とダイオードレーザの発振ス
ペクトルの関係を示す図、第３図ａ，ｂはウラン同位体
化合物としての聡ＵＦ６と２＄ＵＦ６との同位体シフト
の関係を説明する図、第４図および第５図はそれぞれこ
の発明による同位体分離装置の第２および第３の実施例
を示す概略構成を示す図である。 １０：半導体ダイオードレーザ、１１：増幅用ＣＦ４Ｔ
ＥＡレーザ、１ ２：励起用レーザ光、１３：同位体化
合物ガス（ＣＦ６）、１４：断熱膨張用ノズル、１５：
紫外光源、１６：質量分析計、１７：レーザ駆動電源、
１８：電流調整回路、２０：ガスセル、２１：光検知素
子、２２三吸収量演算保持回路、２３：ビームスプリッ
タ、２４：吸収特性微分処理回路。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図
を示す概略構成図、第２図ａ，ｂはＣＦ４ガスを用いた
ＴＥＡレーザのゲイン特性とダイオードレーザの発振ス
ペクトルの関係を示す図、第３図ａ，ｂはウラン同位体
化合物としての聡ＵＦ６と２＄ＵＦ６との同位体シフト
の関係を説明する図、第４図および第５図はそれぞれこ
の発明による同位体分離装置の第２および第３の実施例
を示す概略構成を示す図である。 １０：半導体ダイオードレーザ、１１：増幅用ＣＦ４Ｔ
ＥＡレーザ、１ ２：励起用レーザ光、１３：同位体化
合物ガス（ＣＦ６）、１４：断熱膨張用ノズル、１５：
紫外光源、１６：質量分析計、１７：レーザ駆動電源、
１８：電流調整回路、２０：ガスセル、２１：光検知素
子、２２三吸収量演算保持回路、２３：ビームスプリッ
タ、２４：吸収特性微分処理回路。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図
Claims (1)
- １ ガス状態のウラン同位体化合物に対して分離すべき
ウラン同位体の吸収波長に一致した１６μｍ帯の赤外光
を照射して当該同位体を選択的に励起した後、励起され
た同位体を分離するようにした構成において、前記赤外
光の光源を鉛カルコゲン系の波長可変型半導体ダイオー
ドレーザで構成するとともに、該半導体ダイオードレー
ザから１６μｍ帯の赤外光を２つの光路に取り出し、一
方の光路における赤外光を、ＣＦ＿４ガスを封入したＴ
ＥＡレーザを介して上記ウラン同位体化合物に照射する
とともに、他方の赤外光路の一部に分離すべき同位体を
含んだガスセルを設置し、さらに該ガスセルを透過した
レーザ光の吸収量を検出する手段と、該検出手段の出力
に基づいて前記半導体ダイオードレーザの発光波長を制
御する手段を設け、前記ガスセルにおけるレーザ光の吸
収量が最大となるよう前記ダイオードレーザの発振波長
を制御するようにしたことを特徴とする同位体分離装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21215081A JPS605330B2 (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | 同位体分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21215081A JPS605330B2 (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | 同位体分離装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58112031A JPS58112031A (ja) | 1983-07-04 |
| JPS605330B2 true JPS605330B2 (ja) | 1985-02-09 |
Family
ID=16617712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21215081A Expired JPS605330B2 (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | 同位体分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS605330B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62190437U (ja) * | 1986-05-23 | 1987-12-03 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4771992B2 (ja) * | 2007-05-31 | 2011-09-14 | 大陽日酸株式会社 | 酸素同位体の濃縮装置および濃縮方法 |
| EP3637436A1 (en) | 2018-10-12 | 2020-04-15 | ASML Netherlands B.V. | Enrichment and radioisotope production |
-
1981
- 1981-12-26 JP JP21215081A patent/JPS605330B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62190437U (ja) * | 1986-05-23 | 1987-12-03 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58112031A (ja) | 1983-07-04 |
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