Measurement of Uranium isotope ratios in solid samples using laser ablation and diode laser atomic absorption spectrometry

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Es sollen die physikalischen Grundlagen für ein einfaches, doch nachweisstarkes Verfahren zur Messung von Isotopenverhältnissen radioaktiver Spezies (Uran und Transurane) in festen Proben untersucht werden. Hierbei geht es um Absorptionsmessungen mit Diodenlasern in durch Laserabtrag erzeugten Mikroplasmen. Im Falle einer erfolgreichen Entwicklung bietet dieses neue Verfahren die Möglichkeit, z.B. in Glasmasse eingegossenen radioaktiven Abfall hinsichtlich seiner Isotopenzusammensetzung durch eine schnelle und leistungsfähige Fernmessung zu charakterisieren. Die Absorptionsmessungen sollen im Gegensatz zu den in der Literatur beschriebenen Ansätzen, die die Methoden der optischen Emissionsspektrometrie oder laserinduzierten Fluoreszenz nutzen, zu einem sehr frühen Zeitpunkt im lasererzeugten Probenplasma durchgeführt werden, weil dann die Analytdichte am größten ist. Für diese Messungen ist es notwendig, die zeitliche und räumliche Abhängigkeit der Linienverbreiterung und -verschiebung neutraler und ionischer Isotopenlinien durch den Starkeffekt und die Stoßverbreiterung zu studieren.