激光诱导荧光及燃烧诊断系统（LIF）

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激光诱导荧光及燃烧诊断系统（LIF）

燃烧应用于很多现代技术中，应用领域包括研究用于能源生产、

汽车和航空航天推进的燃烧室、火焰和反应堆容器。

基于激光成像技术的燃烧诊断

示踪LIF
示踪LIF使用激光光源来照明流场，添加入流场的荧光示踪剂会吸收激光能量并辐射出更长波长的光。在图像采集系统（如PIV相机）的镜头前放置截止滤光片（或带通滤波片），这样，我们就可以得到荧光的强度信息。而荧光的强度是与激光能量及示踪剂浓度／溫度相关的函数，因此我们可以由该函数计算得到定星浓度／温度信息。

气体LIF
气体LIF需要使用丙酮、碟蒸气或一些有机染色剂作为示踪剂。从安全角度考虑，

气体LIF通常采用丙酮为示踪剂。
丙酮拥有比较宽的激发波段（225-320nm),通常，我们采用4倍频(226nm)激光

来激发丙酮，并捕捉荧光信号。因荧光信号强度的峰值在 380nm (UV波段）附

近，因此需要使用图像增强器将UV光转变为可见光，从而被图像采集装置接收，

一般的图像采集装置可以使用标准的PIV相机。

燃烧LIF (Combustion-LIF)(Species-LIF)
燃烧LIF(Combustion-LIF)与Tracer-LIF不同，它属于 Species-LIF。该系统所测

量的并不是添加入流场的示踪剂，而是燃烧自身产生的自由基所发出的荧光信号，

常见的待测物质包括 OH、HCHO、CH、co、NO等。

激光瑞利散射法(Laser Rayleigh scattering)
激光瑞利散射法是研究气体的强大诊断工具，尤其用干复杂流场和燃烧现象的研

究。由干分子的各向异性，使得瑞利散射信号具有反映气体压力、温度和内部能

量状态的谱特征。因此，可以利用瑞利散射来提高流动可视化和得到复杂气体流

场的定量信息。