H₂ chirped-probe-pulse femtosecond 连贯的反斯托克斯拉曼散射温度计在高温和高压下使用

科学领域:

• 物理化学 物理化学
• 频谱学是一种光谱学.
• 激光诊断 激光诊断 激光诊断

背景情况:

• 精确的温度测量对于燃烧和等离子体研究至关重要.
• 使用连贯抗Stokes拉曼散射 (CARS) 的 (H2) 温度计是一种强大的诊断技术.
• 现有的方法在高温和高压条件下面临挑战.

研究的目的:

• 为极端条件开发和验证 (H2) chirped-probe-pulse femtosecond连贯的反斯托克斯拉曼散射 (CPP fs CARS).
• 为了研究声和压力对H2 fs CARS光谱的影响.
• 为准确的温度计建立一个可靠的理论模型.

主要方法:

• 在亨肯燃烧器火焰 (高达2300 K) 和加热气体电池 (高达1000 K) 中实施H2 CPP fs CARS温度计.
• 对和斯托克斯声的光谱灵敏度的分析,包括延迟模型.
• 使用更新的碰撞模型,将实验光谱与理论预测进行比较.

主要成果:

• H2 fs 汽车光谱表现出对和斯托克斯声的高度敏感性.
• 一个更新的理论模型,考虑延迟,显示出与实验光谱的良好一致 (平均误差2.8%,精度2.3%).
• 压力对H2 fs CARS光谱没有显著影响,在1000K时高达5MPa,验证了低压参数的使用.

结论:

• 开发的H2 CPP fs CARS技术对于高温和高压温度测量非常有效.
• 经过验证的理论模型准确地预测了光谱行为,提高了诊断可靠性.
• 这一进步允许在具有挑战性的环境中使用既定激光参数进行精确的温度测量.