Espectroscopia optogalvÃnica e de fotoionizaÃÃo a mÃltiplos passos em lÃmpada de catodo oco de urÃnio metÃlico.

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

1998

RESUMO

Os mÃtodos de separaÃÃo isotÃpica que utilizam lasers baseiam-se na capacidade diferenciada, apresentada pelas variedades isotÃpicas, em absorverem radiaÃÃo eletromagnÃtica em determinadas freqÃÃncias. Portanto, se uma mistura de 235U e 238U for irradiada por um laser cuja freqÃÃncia seja ressonante com uma linha de absorÃÃo do 235U e que tenha uma linha de emissÃo suficientemente estreita, a radiaÃÃo serà absorvida preferencialmente por este isÃtopo. A determinaÃÃo das freqÃÃncias de absorÃÃo Ã, portanto, de fundamental importÃncia para o desenvolvimento do processo de separaÃÃo isotÃpica via lasers. Foram investidos esforÃos neste trabalho, na obtenÃÃo de uma ferramenta espectroscÃpica que forneÃa os comprimentos de onda que, atravÃs de absorÃÃo a mÃltiplos passos, ionize o Ãtomo de urÃnio. Para isto, utilizou-se uma lÃmpada de catodo oco (LCO) para obter as transiÃÃes do urÃnio e estudar alguns processos fÃsicos que ocorrem neste tipo de descarga por meio das tÃcnicas de espectroscopia optogalvÃnica e de fotoionizaÃÃo a mÃltiplos passos. Pela tÃcnica optogalvÃnica, e utilizando uma LCO com descarga contÃnua (DC), foi realizada espectroscopia de absorÃÃo de atà duas freqÃÃncias distintas para o urÃnio. AtravÃs desta tÃcnica foi possÃvel determinar o tempo de vida efetivo do nÃvel 7M7 do urÃnio, bem como as taxas de colisÃo entre os Ãtomos de urÃnio e o gÃs tampÃo argÃnio e com os elÃtrons da descarga. Com esta mesma lÃmpada, porÃm, com descarga pulsada, e realizando espectroscopia na pÃs-descarga, atravÃs da medida de corrente de Ãons, foi possÃvel fazer espectroscopia de trÃs freqÃÃncias pela absorÃÃo sucessiva de atà trÃs comprimentos de onda distintos. Com esta tÃcnica de espectroscopia dÃ-se um importante avanÃo para o processo de separaÃÃo isotÃpica via lasers. Os vÃrios estudos realizados possibilitaram observar que existe a formaÃÃo de aglomerados de urÃnio na pÃs-descarga, bem como medir o tempo de veida efetivo do nÃvel 7M7 do urÃnio por esta tÃcnica. Com o objetivo de tentar entender alguns dos processos fÃsicos que ocorrem numa descarga de catodo oco, foi possÃvel medir o tempo de difusÃo ambipolar do plasma de urÃnio, produzido por fotoionizaÃÃo na pÃs-descarga e, por meio deste, determinar a seÃÃo de choque de colisÃo elÃstica entre os Ãons de urÃnio e os Ãtomos de argÃnio. De posse destes parÃmetros, podemos dizer que obtivemos um novo mÃtodo espectroscÃpico de inferir a temperatura de descarga.

ASSUNTO(S)

fÃsica de plasmas urÃnio dinÃmica dos fluidos espectroscopia separaÃÃo isotÃpica por laser descargas elÃtricas

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