Minimal-invasive faserbasierte Sensoren für die Laser-induzierte Fluoreszenzdiagnostik

用于激光诱导荧光诊断的微创光纤传感器

• 批准号: 211969113
• 负责人: Professor Dr. Christof Schulz
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Reaktive Fluide
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2011-12-31 至 2015-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/211969113?language=en
• 关键词: Minimal; invasive; faserbasierte; Sensoren; die

In-situ-Messungen von Spezieskonzentrationen und Temperaturen in der Gasphase sind für die Untersuchung von reaktiven Strömungsprozessen und die Validierung von Simulationsmodellen von großer Bedeutung. Anwendungsfelder reichen von Verbrennungsprozessen bis hin zu verfahrenstechnischen Prozessen, beispielsweise bei der Materialsynthese in der Gasphase. Laser-induzierte Fluoreszenzmessung mit zeitintegrierter Detektion ist etabliert und wird in vielen Anwendungen mit „offener“ optischer Zugänglichkeit mit großem Erfolg eingesetzt. Die Einsetzbarkeit in technisch relevanten Anlagen mit optisch schwer zugänglichen Reaktionsräumen wie Verbrennungsmotoren, Turbinenbrennkammern oder Nanopartikel-Reaktoren ist jedoch begrenzt. Zudem bleibt durch die konventionelle zeitintegrierte Detektion systematisch wertvolle Information über die Fluoreszenzlebensdauer ungenutzt. Diese Messgröße trägt aber Information über lokale Bedingungen wie Temperatur und Stoßeffekte in sich, deren Nutzbarmachung hoch attraktiv ist. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines neuartigen minimalinvasiven Sensorkonzepts, das die zeitaufgelöste Messung der Laser-induzierten Fluoreszenz mittels faseroptischer Sensoren für die Diagnostik in reaktiven Gasphasenströmungen nutzt. Die Sensoren sollen für die Prozessoptimierung bzw. Modellvalidierung wichtige physikalisch-chemische Parameter wie Temperatur, Mischungsverhältnisse und auf Stoßeinflüsse korrigierte Konzentrationen bei möglichst minimaler Modifizierung der für die jeweilige Anwendung konzipierten technischen Anlagen liefern. Die Messmethoden beruhen auf der Intensitätsmessung von LIF-Signalen von Tracermolekülen in verschiedenen Wellenlängenbereichen des Fluoreszenzspektrums, bzw. auf der zeitaufgelösten Fluoreszenzdetektion nach Anregung mit Pikosekunden-Laserpulsen mittels der zeitaufgelösten Einzelphotonenzählung (Time-Correlated Single-Photon Counting, TCSPC).

气相中的现场测量和温度测量，用于分析反应过程和模拟模型的验证。在气相中进行材料合成的过程中，会出现一些问题。激光荧光检测与时间整合检测已在“违法者”光学检测中建立并广泛应用。与机械设备和光学设备反应相关的技术中的技术问题包括电机驱动、涡轮驱动或纳米颗粒反应器的反应。在常规时间整体检测中，系统会提供有关荧光信息的检测。此处的信息来自于当地温度和温度的影响，并且具有较高的吸引力。该项目是新型微创传感器概念的研究，是激光工业中荧光传感器的快速测量传感器，用于反应气体分析中的诊断。 Die Sensoren sollen for die Prozessoptimierung bzw。模型有效的物理化学参数包括温度、错误和控制参数，以最小化方式修改珠宝首饰的技术参数。荧光光谱中 LIF 信号强度测量的测量方法，bzw。 auf der zeitaufgelösten Fluoreszenzdetektion nach Anregung mit Pikosekunden-Laserpulsen mittels zeitaufgelösten Einzelphotonenzählung（时间相关单光子计数，TCSPC）。