レーザー誘起格子を用いた高温燃焼ガス温度測定法の開発

激光诱导光栅高温燃烧气体温度测量方法的开发

• 批准号: 16K18035
• 负责人: 山口 祐
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-01 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16K18035/
• 关键词: レーザー誘起格子; 燃焼; 温度; 熱工学; 計測工学; レーザー誘起回折格子

本課題では、レーザー誘起格子分光(LIGS)法を用い、1000°C超の高温域での燃焼過程の高速かつ高精度な温度測定法を開発することを目的とする。平成28年度では、H2O分子・OHラジカルの吸収帯の調査および波長と光学幾何配置による格子生成条件の検証を実施した。さらに、当該波長に適合したパルスレーザーによるLIGS測定系の設計およびレーザー格子集光光学系のパルスエネルギーに関する基礎測定を行った。平成29年度では、ポンプ・プローブ光の共焦光学系の最適化、回折光の発生条件の同定を進め、LIGS測定の実現を図った。さらに、ポンプレーザーのビーム形状・交差位置の評価および誘起格子の安定化を進め、測定分解能を向上に取り組んだ。平成30年度では格子間隔の調整による減衰周期の相関関係を調べるための検出系の構築に取り組んだ。具体的には、前年度に設計した900nm付近の吸収帯でポンプレーザーの交差および回折光の光学系から検出素子の迷光低減と高速ディテクタの受光位置の調整からS/Nの向上を図った。また、ポンプレーザーのトリガ信号を信号を取得する高速オシロスコープと同期して連続してプローブ光の減衰信号を記録できるようにソフトウェアを改良した。これらを用いて、LIGS生成におけるポンプ光の入射角度とH2O分子の吸収における格子の減衰周期の関係性の基礎データを取得した他、LIGS測定システムの分解能、温度測定範囲について推定した。

In this project, we use the lattice spectroscopy (LIGS) method, 1000 °C ultra-high temperature range heating process, high-speed temperature measurement, high-precision temperature measurement, and so on. In Pingcheng 28, the molecular OH and H2O molecules have been used to determine the optical configuration of the wavelength of the crystal lattice. The design of the LIGS measurement system is based on the design of the optical system lattice of the Department of Optical Optics. In the Department of Confocal Optics of the Department of Optical Confocal Optics in Pingcheng 29, the chemical and refractive conditions are the same as those of the LIGS measurement. In order to improve the stability and stability of the shape, the position of the intersection of the shape, the position of the shape In Pingcheng 30, there is an increase in the frequency of the decline cycle in the whole system. The specific equipment, the previous year, the equipment 900nm is close to the absorption equipment, the cross section, the refractive index, the optical system, the optical system, the light source, the high-speed beam, the light position, the position, the position. The signal is getting a high speed signal. At the same time, the link is connected. The light decay signal is recorded. The decomposition energy is measured by LIGS, the decomposition energy is measured by temperature measurement, and the decomposition energy is measured by temperature measurement.