266 nm laserinduzierte Fluoreszenzspektren von Ketonen und Aromaten mit metrologischer Rückführung auf SI-Einheiten
Autor(in); Institution
Brunzendorf, Jens; 3.5, Explosionsschutz in der Energietechnik, PTB-Braunschweig
Höltkemeier-Horstmann, Jaqueline; 3.5, Explosionsschutz in der Energietechnik, PTB-Braunschweig
Markus, Detlev; 3.5, Explosionsschutz in der Energietechnik, PTB-Braunschweig
Quelle/Jahr
31. Deutscher Flammentag:(2023), 1
- 10
Konferenzangaben
Deutscher Flammentag, Berlin, 27-28, September, 2023, Deutschland
Zusammenfassung
Räumliche Temperaturverteilungen und lokale Gaskonzentrationen sind zentrale Parameter bei Verbrennungsprozessen. Die laserinduzierte Fluoreszenz (LIF) ist eine etablierte nichtinvasive Messmethode, um diese Messgrößen mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung zu bestimmen. In der vorliegenden Arbeit werden LIF-Spektren verschiedener Ketone und Aromate mit bislang
unerreichtem Signal-zu-Rausch-Verhältnis präsentiert, darunter Aceton, Butanon, Pentanon sowie Toluol und Anisol. Durch den Einsatz eines großformatigen UV-empfindlichen sCMOS-Sensors statt einer bildverstärkten Kamera konnten die LIF-Spektren mit bislang unerreichtem Signal-zu-RauschVerhältnis und Genauigkeit gemessen werden, da bei CMOS-Sensoren viele Einflussfaktoren wie Nichtlinearitäten, zeitlich und räumlich variable Empfindlichkeit, starke Vigenttierung, begrenzte Auflösung usw. eine weitaus geringere Rolle spielen als bei bildverstärkten Kameras. Besondere Aufmerksamkeit wurde der Streulichtvermeidung gewidmet. Zudem wurde erheblicher Aufwand bei der metrologischen Intensitäts- und Wellenlängenkalibration der Spektren getrieben. Insbesondere wurden keine optischen Elemente wie Sammellinsen zwischen Lichtquelle und Spektrometer platziert.
Die LIF-Spektren der vorliegenden Arbeit sind als Referenzspektren für quantitative LIF-Messungen geeignet. Zudem können sie auch zur Kalibrierung von Spektrometern im Wellenlängenbereich der LIFSpektren (ca. 280…540 nm) eingesetzt werden.
Zitierung
Brunzendorf, J., Höltkemeier-Horstmann, J., & Markus, D. (2023). 266 nm laserinduzierte Fluoreszenzspektren von Ketonen und Aromaten mit metrologischer Rückführung auf SI-Einheiten. Deutscher Flammentag, Berlin, 27-28, September, 2023, Deutschland.
