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LIF&PLIF诊断体系

LIF&PLIF诊断体系


LIF(Laser Induced Fluorescence) 与PLIF(Planar Laser Induced Fluorescence) 是一种普遍用于液态、气态等物资熄灭场中各类组分浓度与温度场阐发的首要阐发方式,因为它是接纳光学非打仗式丈量,同时又具备很高的活络度和时候与空间分辩率,是以很受泛博科研职员的接待。

今朝,LIF和PLIF的首要利用范畴包罗:
 
进程工程学:比方搅拌器的夹杂,加热和冷却体系
 
生物医药工程学
 
流膂力学:扰动夹杂,热通报模子,熄灭,放射,激波管等
 
LIF与PLIF今朝已普遍利用于上述尝试进程中的原子与份子相干参数比方温度与浓度丈量中。原子类粒子的检测被称为LEAF(Laser Excited Atomic Fluorescence),这局部粒子能够间接丈量,比方熄灭进程中的良多自在基和粒子都能够经由进程LIF与PLIF的方式停止间接丈量。可是若尝试进程自身并不包罗有能够经由进程LIF与PLIF间接激起的粒子,则必须经由进程插手示踪粒子的方法停止成像丈量。
 
LIF与PLIF体系首要具备以下的利用特色:
 
非打仗式丈量
能够切确且定量的对温度场和浓度场停止丈量
能够与速率丈量连系在一路,待测体系的传输特征(比方紊流分散体系)能够同时获得

图1. PLIF/LIF尝试体系表示图
 
对典范的PLIF与LIF体系来讲,整套体系的根基设置装备摆设以下:
 
1.激光源体系:能够按照测试东西的差别,挑选差别的输入波长与能量;
2.柱面晶体:用于把激光变成能够用于PLIF体系的片状光;
3.示踪粒子:普通经常利用的示踪粒子包罗若丹明6G(浓度丈量),若丹明B(用于温度丈量)和磷酸二氢钠荧光粉(用于温度或浓度丈量);
4.测体系:按照请求能够接纳适合的ICCD,停止恰当的提早后获得特按时刻的荧光信息;同时还能够加上光谱仪等装备,停止光谱阐发,以便获得更丰硕的信息;
5.时序节制装配:对全数尝试的时序停止节制;
6.从属装备:从属装备首要包罗用于搭建光路所必须接纳的光学平台,光具座,调剂架和反射镜等光学配件;
7.数据收罗与阐发软件:能够对温度和浓度场停止阐发研讨。
 
由前锋科技商业无限公司、北京卓立汉光仪器无限公司与中国科技大学科研职员历经多年配合研制开辟的LIF与PLIF诊断体系,努力于为国际泛博的LIF与PLIF相干研讨职员供给一套完美的LIF与PLIF体系阐发东西。
 
为了到达*好的阐发成果,此体系内的硬件设置装备摆设,全数接纳全天下*顶尖的相干产物,同时又集成了中国科技大学科研职员十几年的研讨经历和其按照现实利用体味体例的数据收罗与阐发软件,能够针对用户所提出的请求提出*佳的处理计划。
 
本套体系规范的手艺目标以下:
 
*激起波长:220-780nm持续可调,能够按照请求延展到200-4500nm
*线宽:0.8cm-1,能够按照请求*窄能够到达0.05cm-1
*单脉冲能量:9游会ag官方:110mJ@560nm
*柱面镜:50mm
*球形聚焦透镜:焦距500mm
*片光厚度:0.1-0.3mm
*光斑直径:3-6mm
*反复频次:10Hz
*影象*短收罗时候:2ns
*延时规模:0-2000s
*提早通道:4通道,可按照请求延展到8通道
*ICCD芯片布局:1024*1024
*ICCD像素巨细:13um*13um
*像加强器直径尺寸:18mm,可按照请求改换为25mm
*静态规模:16bit
*光谱收罗规模:200-875nm,可按照请求扩大到920nm
*读出速率:1MHz
*软件主动对温度和浓度场停止阐发
此套体系能够供给以下您须要的信息:
*OH、CH等浩繁基团的浓度散布测试
*熄灭场的温度场测试
 
图2 正激波温度丈量成果(激波自左至右,2% NO示踪剂,马赫数2.6)

激波在75度的斜劈上的法则反射:

尝试前提:P4=103 kPa,P1=4.0 kPa

马赫数:2.6

 

 

图3激波在斜劈法则反射温度丈量成果(75°,激波自左至右)
 
下表为差别基团的接收波长,用户可按照现实的尝试情况挑选详细的自在基作为示踪粒子。
基团              接收波长/nm
OH                308 / 285
 CH                   431
CO                230
NO                226
SO                267
O2                217
SO2             320
NO2             590
NH               336
C2                516
 

 
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