Лазерная шлирен-дефлектометрия

Эксперимент с использованием лазерной шлирен-дефлектометрии (ЛСД) для измерения температуры в струе аргоновой плазмы

Лазерная шлирен-дефлектометрия ( ЛСД ) — метод высокоскоростного измерения температуры газа в микроскопических размерах , в частности температурных пиков в динамических условиях при атмосферном давлении. Принцип ЛСД заимствован из шлирен-фотографии : узкий лазерный луч используется для сканирования области газа, где изменения свойств связаны с характерными изменениями показателя преломления . Утверждается, что лазерная шлирен-дефлектометрия преодолевает ограничения других методов в отношении временного и пространственного разрешения. ^[1]

Теория метода аналогична эксперименту Эрнеста Резерфорда по рассеянию 1911 года. Однако вместо альфа-частиц, рассеянных атомами золота , здесь оптический луч отклоняется горячими точками с неизвестной температурой.Общее уравнение ЛСД описывает зависимость измеренного максимального отклонения луча δ ₁ от локального максимума температуры нейтрального газа в горячей точке Т ₁ :

{\frac {T_{0}}{T_{1}}}+{\frac {\delta _{1}}{\delta _{0}}}=1,

где Т ₀ — температура окружающей среды, а δ ₀ — калибровочная константа, зависящая от конфигурации эксперимента. ^[2]

Лазерная шлирен-дефлектометрия использовалась для исследования динамики температуры, теплопередачи и энергетического баланса в миниатюризированной плазме атмосферного давления . ^[3]

См. также

Ссылки

^ Шефер, Дж.; Фост, Р.; Рейтер, С.; Кевиц, Т.; Шперка, Ю.; Вельтманн, К.-Д. (2012). «Лазерная шлирен-дефлектометрия для температурного анализа нитевидной нетепловой плазмы атмосферного давления» . Обзор научных инструментов . 83 (10): 103506–8. Бибкод : 2012RScI...83j3506S . дои : 10.1063/1.4761924 . ПМЦ 3494719 . ПМИД 23126765 .
^ Шефер, Ян; Бонавентура, Зденек; Фост, Рюдигер (15 июля 2015 г.). «О фундаментальном применении лазерной шлирен-дефлектометрии для измерения температуры в нитевидной плазме» . Европейский физический журнал AP . 71 (2): 20804. Бибкод : 2015EPJAP..7120804S . дои : 10.1051/epjap/2015140491 .
^ Шефер, Дж.; Сигенегер, Ф.; Фост, Р.; Лоффхаген, Д.; Вельтманн, К.-Д. (14 сентября 2010 г.). «О параметрах плазмы самоорганизующейся плазменной струи при атмосферном давлении». Европейский физический журнал Д. 60 (3): 531–538. Бибкод : 2010EPJD...60..531S . дои : 10.1140/epjd/e2010-00222-5 . S2CID 16507361 .

[1] Шефер, Дж.; Фост, Р.; Рейтер, С.; Кевиц, Т.; Шперка, Ю.; Вельтманн, К.-Д. (2012). «Лазерная шлирен-дефлектометрия для температурного анализа нитевидной нетепловой плазмы атмосферного давления» . Обзор научных инструментов . 83 (10): 103506–8. Бибкод : 2012RScI...83j3506S . дои : 10.1063/1.4761924 . ПМЦ 3494719 . ПМИД 23126765 .

[2] Шефер, Ян; Бонавентура, Зденек; Фост, Рюдигер (15 июля 2015 г.). «О фундаментальном применении лазерной шлирен-дефлектометрии для измерения температуры в нитевидной плазме» . Европейский физический журнал AP . 71 (2): 20804. Бибкод : 2015EPJAP..7120804S . дои : 10.1051/epjap/2015140491 .

[3] Шефер, Дж.; Сигенегер, Ф.; Фост, Р.; Лоффхаген, Д.; Вельтманн, К.-Д. (14 сентября 2010 г.). «О параметрах плазмы самоорганизующейся плазменной струи при атмосферном давлении». Европейский физический журнал Д. 60 (3): 531–538. Бибкод : 2010EPJD...60..531S . дои : 10.1140/epjd/e2010-00222-5 . S2CID 16507361 .

[1]

[2]

[3]