激光拉曼光谱分析氢同位素的应用

摘　要　拉曼光谱作为一种物质结构和成分分析的测试手段而被广泛应用。介绍分析了激光拉曼光谱法用于氢同位素分析的可行性，并综述介绍了国内外研究人员利用激光拉曼光谱在氚参与的放射反应监测分析、氢同位素定性检测、定量分析方法研究等方面开展的工作。

    氢同位素氕、氘、氚的定性和定量分析在核技术研究、氢能源、航天科技、ＩＴＥＲ聚变研究等领域具有重要地位。目前，对氢同位素的分析主要有气相色谱［１］、四极质谱［２］、同
位素质谱［３］等方法。气相色谱可测定氕氘氚含量，但色谱柱须在液氮温度下工作，且温度的微小波动将引起测量结果的较大变化；四极质谱由于其体积小，检测范围宽，能同时检测不同质荷比的离子，比较适合于在线监测、分析氢同位素气体，但其只能做到半定量分析；高分辨氢同位素质谱计，如ＭＡＴ－２７１等虽然能较好地定量测量氢同位素气体，但它与四极质谱、气相色谱等都属于破坏性分析，在分析过程中都存在尾气排放对环境的污染，这一点对分析放射性氚是非常不利的。所以，寻求一种无损和零排放的氚分析方法，是氚工艺研究中的一个迫切需求。
    针对这一目标，美国、日本等国的科学家对激光拉曼光谱用于氢同位素分析的可行性进行了研究，利用激光拉曼光谱法成功实现了氢同位素气体成分的在线定性和定量分析。现在，激光拉曼光谱已成为氚化学和氚工艺研究中的重要分析手段，但国内在这一领域的研究还处于起步阶段。本文就目前国外学者利用激光拉曼光谱分析氢同位素的应用情况进行综述。