Бугунги кунда юқори ажрата олиш қобилиятига эга бўлган лазер спектроскопиянинг бир нечта методлари мавжуд ва улар жуда кенг доирадаги физик-кимёвий ҳодисаларни ўрганишга имкон беради. Илмий ишимда галлий ва индий металл атомларининг тўйинган буғ босимини ултрабинафша лазер нурлари ёрдамида фотоионизациялаш усули билан ўрганганман. Фан ва технологияда атом ва молекулаларнинг ўта кам миқдорларини қайд қилиш муҳим технологик масала ҳисобланади. Бу шу билан изоҳланадики, бугунги кунда кўпчилик масалаларни ҳал қилишда, хусусан: ўта тоза моддалар олиш технологияларида, замонавий аналитик кимёда, геология минериялогияда, медицина ва атроф муҳит ҳимояси каби соҳаларда тадқиқ қилинаётган атом ва молекулаларнинг консентрациясини 10-8 -10-11 % миқдорида назорат қилиб туриш талаб этилади. Баъзи соҳаларда бу каби анализларни ўтказиш анъанавий методлар билан амалга оширилиши мумкин, лекин кўпчилик ҳолларда бу сезгирлик чегараси 10-7% билан чегараланади. Лазер спектроскопия усули, моддаларнинг вакуумда буғланиш жараёнлари кинетикасини узлуксиз назорат қилиш имкониятини беради. Ютилиш спектрлари лазернинг генерация соҳасида ётган мураккаб тузилишдаги атомларга ҳам муваффақият билан қўллаш мумкин. Лазер нурининг бир импулси давомида маълум квант ҳолатда жойлашган бир турдаги атом ёки молекулаларни қайд қилиш мумкин. Якка атомни қайд қилиш бугунги кунда фотоионизацион метод учун оддий бир ҳолга айланди.
Галлий ва индий металларини термик қиздириш натижасида атомлар дастасини ҳосил қилиш ва атомларининг тўйинган буғ босимларини лазер спектроскопия усули билан аниқлаш мумкин. Ҳосил қилинган дастада атомларнинг фазавий тақсимотини ўрганиш ва унинг Гаусс ёки Лоренс тақсимотига мослиги аниқлаш эса биз учун янада фойдалироқ бўлади.
Атомлар дастасининг шаклланишига таъсир қилувчи спектроскопик параметрларни, импулсли ва доимий электр майдонида ўрганиш уларнинг геометрик параметрларини аниқлашга имкон беради. Одатдаги спектроскопияда селективлик даражасига, чегара қўядиган ҳолат, иккита ўзаро яқин жойлашган спектрал чизиқларнинг кенглиги туфайли бир-бирига киришиш ҳодисаси эканлигини яхши биламиз. Шу сабабдан одатдаги спектроскопияда, масалан, углерод 12C атоми спектридан радиоуглерод 11C спектрини алоҳида ажратиб кўрсатишнинг иложи йўқ, чунки уларнинг спектрал чизиқлари ўзаро жуда яқин жойлашган. Бу ноқулайликларга қарамасдан лазер фотоионизатсион усул билан бу қийинчиликни осонлаштириб, 11C радиоуглерод спектрини алоҳида қайд қилишга эришилган.
Индий атомлари дастаси юқори температурали печкада қиздириш натижасида, индий буғлари эффузияси туфайли вужудга келтирилади. Бунда печка тигелга солинган 5 грамм индий метали 17000К температурада қиздирилиб, печка тирқишига ўрнатилган 4 мм ли 2 та диафрагмада коллимацияланди ва тарқалиш бурчаги жуда кичик бўлган (α 50) атомлар дастаси ҳосил қилинади. Фотоионизацион камерадаги вакуум 10-5 мм.сим.уст. ни ташкил қилади. Охирги коллиматордан 30 мм юқоридаги атомлар зичлигини Рамзей формуласи орқали текширганда у 1010 атм/см3 эканлиги ҳисобланди. 410,2 нм тўлқин узунликдаги лазер нури диафрагмадан 50 мм юқоридаги атом дастасига фокусланиб, “Х”, “Й” ёки “З” ўқлари бўйича силжитиш натижасида фотоионизация сигнали детекторда қайд этилади, денситаграмма шакли ёзиб олинади.
Денситограммадан кўринадики, атомлар дастасида консентрация марказда қуюқ бўлиб, узоқлашган сари камайиб кетади. Денситограмманинг умумий диаметри 7,3 мм бўлгани ҳолда, унинг ярим кенглиги 5,5 мм ни ташкил этди. Шу билан бирга индий атомларини фотоионизациялаш йўли билан ҳосил қилинган фотоион сигналнинг шакли ҳам денситограммада олинган сигнал шаклига ўхшаш бўлиб, унинг ярим кенглиги 6,4 мм ни ташкил этди. Бу эса фотоионизациялаш усули билан олинган натижаларнинг тўғрилигини тасдиқлади. Ушбу метод ёрдамида нафақат галлий ва индий атомлари дастасини, балки исталган атомлар дастасидаги атомлар консентратсиясини жуда катта аниқлик билан ўлчаш мумкин.
Шуҳрат Ҳайдаров,
Самарқанд давлат университети докторанти.
