激光分離同位素理論及其應用

     目錄
   第一章 概述
    一、激光分離同位素的發(fā)展概況
    二、激光分離同位素方法
    三、激光分離同位素的必要條件
    四、幾種常用的激光器
    五、原子蒸氣激光法分離系統(tǒng)
    （一）分離器系統(tǒng)
    （二）激光器系統(tǒng)
    六、原子蒸氣激光法（AVLIS）展望
    參考文獻
   第二章 原子與分子光譜
    一、原子的能級結構
    二、電子的自旋與譜線的精細結構
    三、電子組態(tài)與光譜項
    四、外場中的原子能級分裂
    （一）磁場的塞曼效應
    （二）電場的斯塔克效應
    五、原子核性質(zhì)與譜線的超精細結構
    六、原子的里德伯態(tài)與自電離態(tài)
    七、分子能級結構
    八、分子的振轉光譜
    九、SF6 和UF6的分子結構與光譜
    參考文獻
   第三章 原子法激光分離同位素理論基礎
    一、同位素位移
    二、激光選擇性激發(fā)
    （一）原子的激發(fā)過程
    （二）選擇性系數(shù)
    （三）選擇性損失
    三、光電離路線的選擇
    （一）光電離步數(shù)的選擇
    （二）蒸氣原子的有效利用
    （三）光電離態(tài)的選擇
    四、分離系數(shù)
    五 三步光電離的動力學
    （一）激發(fā)與電離速率
    （二）激光穿透深度
    （三）能量轉移速率
    （四）三步光電離動力學方程
    六、提取百分數(shù)
    七、激光分離單元的物料關系
    （一）分離單元的物料平衡關系
    （二）考慮過流量時的物料關系
    八、激光參數(shù)的選擇
    九、原子法激光分離同位素的經(jīng)濟性分析
    （一）價值函數(shù)與分離功率表達式
    （二）激光分離的成本分析
    參考文獻
   第四章 激光與原子相互作用
    一、激光與原子相互作用的物理模型
    二、三步光電離的布居動力學方程
    三、四光子三步光電離的布居動力學
    （一）布居動力學方程的旋轉波近似解
    （二）原子各能級的布居特性
    四、激光脈沖形狀效應
    （一）理論分析
    （二）脈沖形狀效應分析
    五、激光脈沖間時間不同步效應
    （一）脈沖間時間不同步效應的理論分析
    （二）脈沖間時間不同步效應分析
    六、密度矩陣方程
    （一）四能級系統(tǒng)的哈密頓量
    （二）密度矩陣元的物理意義
    （三）密度矩陣的運動方程
    （四）光學布洛赫方程
    七、激光有一定帶寬的光電離效應
    （一）密度矩陣方程的平均化
    （二）激光有一定帶寬的布居特性
    八、激光在厚介質(zhì)中的傳輸與光電離
    （一）在厚介質(zhì)中的場方程
    （二）在厚介質(zhì)中的密度矩陣方程
    （三）激光在厚介質(zhì)中傳輸與光電離特性
    參考文獻
   第五章 激光等離子體離子引出收集
    一、等離子體特性
    二、離子引出的物理過程與數(shù)學模型
    （一）離子引出的物理過程
    （二）離子引出的數(shù)學模型
    （三）方程的歸一化
    三、等離子體屏蔽
    （一）等離子體屏蔽層判斷條件
    （二）等離子體屏蔽帶來的問題
    四、粒子碰撞
    （一）碰撞共振電荷轉移
    （二）電子、離子碰撞復合
    （三）二次電離
    （四）碰撞截面
    五、考慮碰撞二維離子引出方程的建立
    六、二維離子引出過程的物理特性
    七、影響離子引出率的因素
    八、提高離子引出率的途徑
    參考文獻
   第六章 金屬高溫蒸發(fā)
    一、鈾金屬特性與蒸發(fā)方式的選擇
    二 大功率E型線性電子槍
    （一）陰極電子發(fā)射
    （二）電子在電磁場中運動的約束方程
    （三）空間電荷引起的特性
    （四）皮爾斯（Pierce）槍基本原理及電子槍特性分析
    三、軸對稱電子槍
    （一）軸對稱靜電場中電子運動的約束方程
    （二）軸對稱槍的理論分析
    （三）軸對稱槍的束流特性
    四、束流傳輸系統(tǒng)
    （一）四極磁透鏡中粒子的運動方程
    （二）偏轉磁鐵的作用矩陣
    （三）束流的傳輸特性
    五、高能電子束與金屬靶作用的物理特性
    六、熔池自由表面形狀分析
    七、熔池流場與溫度場的數(shù)學模型
    八、坩堝熔池中流場與溫度場的分布特性
    九、坩堝熔池具有液－固界面的傳熱特性
    （一）動量、能量方程與邊界條件分析
    （二）含有液－固界面熔池的傳熱特性
    （三）影響熔池傳熱特性和蒸發(fā)量的因素
    十、自由表面為曲面時熔池的流場與溫度場特性
    （一）方程與邊界條件的轉換
    （二）液面凹陷時流場與溫度場特性
    參考文獻
   第七章 金屬真空蒸發(fā)動力學
    一、概述
    二、真空柱面蒸發(fā)的數(shù)學模型
    （一）物理模型分析
    （二）柱面蒸發(fā)動力學方程推導
    （三）柱面蒸發(fā)的邊界條件
    三、點源球面蒸發(fā)的動力學問題
    （一）一維球面蒸發(fā)的動力學方程
    （二）球面蒸發(fā)的邊界條件
    （三）一維球面蒸發(fā)的物理特性
    （四）考慮高能電子與蒸氣原子間能量交換的蒸發(fā)動力學問題
    （五）點源蒸發(fā)理論分析的實驗驗證
    四、二維平面蒸發(fā)的動力學問題
    （一）概述
    （二）二維平面蒸發(fā)的動力學方程
    （三）平面蒸發(fā)的邊界條件
    （四）二維平面蒸發(fā)的物理特性
    五、蒸發(fā)動力學過程的蒙特卡羅法模擬
    （一）蒙特卡羅法的基本思想及其特點
    （二）蒙特卡羅法研究蒸發(fā)問題的理論基礎
    （三）蒙特卡羅法模擬的條件與步驟
    （四）蒙特卡羅法模擬二維平面蒸發(fā)
    （五）蒙特卡羅法模擬二維平面蒸發(fā)的特性分析
    六、蒸氣原子二維空間分布特性的實驗驗證
    （一）蒸氣原子橫向速度分布的測量
    （二）原子束二維空間徑向速度分布的測量
    （三）二維原子束密度通量分布的測量
    參考文獻
   第八章 分子法與激光化學法分離同位素
    一、多光子離解
    （一）紅外多光子離解
    （二）離解過程的共振特性
    （三）離解過程的碰撞作用
    二、分子同位素效應
    三、選擇性多光子激發(fā)
    四、紅外多光子離解過程的理論分析
    五、同位素分子濃縮過程的動力學
    （一）濃縮度
    （二）分離系數(shù)
    （三）分子速率方程
    六、UF6分子多光子離解分離鈾同位素
    七、激光選擇性活化光化學反應
    （一）激光光化學反應
    （二）選擇性光化學條件
    （三）激光光化學的反應類型
    八、光化學反應動力學過程
    九、激光活化光化學法濃縮鈾同位素
   參考文獻
   附錄
    附錄一 常用物理量與變換關系
    附錄二 金屬鈾的物理常數(shù)
    附錄三 常用函數(shù)與積分