DE2424728C3 - Verfahren zur Trennung gasförmiger Stoffgemische - Google Patents

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Trennung gasförmiger Stoffgemische unter Verwendung von Laserstrahlen zur Ermöglichung einer gezielten chemischen Reaktion eines Gemischanteiles mit einem Reaktionspartner bei dem die Moleküle des abzutrennenden Stoffes in an sich bekannter Weise durch schmalbandige Lichtquellen angeregt werden und die zur Ermöglichung der chemischen Reaktion benötigte Restenergie lediglich dem anderen Reaktionspartner zugeführt wird, nach Hauptpatent 23 24 779, dadurch gekennzeichnet, daß die selektive Anregung der einen Komponente des Stoff- bzw. Isbtopengemisches in einem Gefäß vorgenommen wird, das in Reihe zum eigentlichen Lasermediuni zwischen den Laserresonatorspiegeln angeordnet wird.

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   Das Hauptpatent betrifft ein Verfahren zur Trennung gasförmiger Stoffgemische unter Verwendung von Laserstrahlen zur Ermöglichung einer gezielten chemischen Reaktion eines Gemischanteiles mit einem Rekationspartner, nachdem die Moleküle des abzutrennenden Stoffes in üblicher Weise durch schmalbandige μ Lichtquellen angeregt werden und die zur Ermöglichung der chemischen Reaktion benötigte Restenergie lediglich dem anderen Reaktionspartner zugeführt wird. Es ist dabei wesentlich, daß das Stoffgemisch einerseits und der mit diesem zur chemischen Reaktion zu bringende Reaktionspartner andererseits jeweils für sich und voneinander getrennt angeregt bzw. mit der benötigten Restenergie versorgt wird. Erst hernach kommen die Reaktionspartner miteinander in Berührung. Für die Durchführung dieses Verfahrens sind verschiedene Vorschläge gemacht worden, unter anderem auch jener nach Fig.3 des Hauptpatentes, wonach der Laserstrahl über Spiegel mehrmals hin- und herreflektiert wird und somit das anzuregende Stoffgemisch zur Erhöhung des Wirkungsgrades mehrmals 4 durchläuft.

   Da die Laserstrahlungsquellen noch nicht sehr energiereich sind, andererseits aber auch deren Wirkungsgrad bzw. die mit diesen erzielte Trennleistung möglichst erhöht werden sollte, ergab sich die ·ί<ι Aufgabe, die Bestrahlung des Stoffgemisches noch weiter zu intensivieren bzw. die Laserenergie möglichst vollständig an das Isotopengemisch bzw. selektiv dem darin anzuregenden Isotop zuzuführen.

   Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die selektive Anregung der einen Komponente des Stoff- bzw. Isotopengemisches in einem Gefäß vorgenommen wird, das in Reihe zum eigentlichen Lasermedium zwischen den Laserresonatorspiegeln angeordnet wird.

   Diese Situation sei anhand der F i g. 1 und 2 näher erläutert Diese zeigen rein schematisch die bisherige Anordnung zwischen Laser und Bestrahlungsgefäß (Fig. 1) und die neue erfindungsgemäße Anordnung dieser beiden Teile (F i g. 2).

   Nach F i g. 1 ist zunächst ein Lasergerät LS vorgesehen, das in seinem Inneren als wesentlichste Bauelemente das eigentliche Lasermedium L, den Resonatorspiegel Ri und den Auskoppelspiegel A enthält Die Anregungseinrichtungen für den Laser sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt, sie können für die vorliegende Erfindung auch vollkommen außer Betracht bleiben. Der Laserstrahl gelangt über den Auskoppelspiegel zur Kammer G, in der sich das Isotopengemisch befindet Dieses Gefäß ist beiderseitig durch Brewsterfenster abgeschlossen, die den reflexionsfreien Durchtritt des Laserstrahles ermöglichen. Es ist klar, daß ein einmaliger Durchgang eines Laserstrahles nur eine verhältnismäßig geringe Anregungswirkung haben kann.

   Verbessert wird die Situation nach der Einrichtung in Fig.3 des Hauptpatentes, nach der der Laserstrahl, durch Spiegel reflektiert, mehrmals das Isotopengemisch durchläuft

   Eine weitere Verbesserung bringt die Anordnung nach der vorliegenden Erfindung, wie sie in Fig.2 schematisch dargestellt ist Hier befinden sich das Lasermedium L und das Gefäß G für das Isotopengemisch in Reihe zwischen zwei Resonatorspiegeln R1 und R 2. Der im Lasermedium L erzeugte Laserstrahl wird mit Hilfe der beiden Resonatorspiegel R 1 und R 2 ständig hin- und herlaufen und dabei das Gefäß G mit dem Isotopengemisch durchsetzen. Dabei wird sich die Resonanzenergie des Laserstrahles bis zum Gleichgewicht mit der Absorption im Isotopengemisch aufschaukeln und auf diese Weise für eine bestmögliche Anregung der im Stoffgemisch befindlichen anregungsfähigen Moleküle sorgen.

   Die technische Ausführung einer derartigen Einrichtung kann analog zu den Ausführungsbeispielen in dem Hauptpatent durchgeführt werden. So wird das Gefäß G beispielsweise einen Teil der Bestrahlungs- und Durchlaufzone der Einrichtungen nach dem Hauptpatent darstellen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen