Untitled - IRS

INHALT iii
4.1.3 Fluoreszenzdetektion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
4.2 Technische Details der (Fluoreszenz-)Spektroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
4.3 Der Farbstoff-Laser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
4.4 Frequenzverdopplung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
4.5 Der optische parametrische Oszillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
4.6 Actiniden Spektroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
4.6.1 Die Judd-Ofelt Theorie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
4.6.2 Absorptionsspektren dreiwertiger Actiniden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
4.6.3 Fluoreszenzlebensdauern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
4.6.4 Zeitaufgelöste Laser-Fluoreszenzspektroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
4.6.5 TRLFS bei tiefen Temperaturen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
4.7 Kurze und Ultra-kurze Pulse, Modenkopplung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
4.7.1 Güteschaltung für ns-Pulse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
4.7.2 Aktive Modenkopplung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
4.7.3 Passive Modenkopplung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
4.7.4 Festkörperlaser mit ’Kerr-Lens-Modelocking’ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
4.8 Picosekunden Fluoreszenzspektroskopie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
4.9 Pump-probe Techniken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
5 Laser für die Kernenergie 145
5.1 Grundlagen der Plasmaerzeugung und der Trägheitsfusion . . . . . . . . . . . . . . . 146
5.1.1 Fusion in einem heißen Plasma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
5.1.2 Der Trägheitseinschluß . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
5.2 Der Nd:YAG Laser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
5.3 Das Trägheitsfusionsprojekt am LLNL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
5.4 Isotopentrennung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
5.5 Der CO2 Laser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
5.6 Der Raman Shifter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
5.7 Isotopenanreicherung mittels Multiphotonen-Moleküldissoziation von UF6 . . . . . . 169
5.8 Isotopenanreicherung mittels resonanter Multiphotonen-Ionisation atomaren Urans . 173
6 Kopplung von Laserspektroskopischen Methoden mit Massenspektrometrie 174
6.1 Das Flugzeitmassenspektrometer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
6.2 Resonanzionisationsmassenspektrometrie (RIMS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
6.2.1 Prinzip der RIMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
6.2.2 Anwendung: RIMS an Actiniden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
6.2.3 Ultraspurenanalyse von Plutonium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
6.3 MALDI-TOF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
6.3.1 Anwendung der MALDI auf Uran-haltige Proben . . . . . . . . . . . . . . . . 184
7 Laserplasmen und Spektroskopie 186
7.1 Die Laserablation und Plasmaerzeugung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
7.1.1 Der Ablationsprozeß und Plasmabildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
7.2 Kopplung der Laserablation mit analytischen Methoden . . . . . . . . . . . . . . . . 191