JP2994859B2 - ガス温度計測方法 - Google Patents
ガス温度計測方法Info
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Description
いたガス温度計測方法に関する。
称する)におけるエネルギー準位間の遷移過程を図3に
示す。LIFでは入射光としてガス分子の電子エネルギ
ー差に対応するレーザ光の波長が選択され、入射光の吸
収によりガス分子は上位電子準位へと励起される。入射
光の吸収に続き、ガス分子は放射や衝突の過程を経て安
定した基底準位へと戻る。このときに観察される光が蛍
光である。
験装置の構成を図4に示す。同図(a)で励起用パルス
レーザ1より発したレーザ光をビームスプリッタ3aで
分光し、2台の色素レーザ2a,2bをそれぞれ発振さ
れて異なる2本の波長のレーザ光として出力させる。2
本のレーザ光は、一定の時間間隔(数10μS)を設けて
発振された後、ビームスプリッタ3bにて同軸状に整合
され、さらにビームエキスパンダ4にてシート状にされ
て測定場に入射される。
は、図4(b)に示すようにそれぞれレンズ5a,5b
で集光され、CCDカメラ6a,6bで撮像、計測され
る。このとき、色素レーザ2aからCCDカメラ6a
へ、色素レーザ2bからCCDカメラ6bへレーザの発
振と撮像の同期をとるためのライン7a,7bが配設さ
れるので、CCDカメラ6a,6bで計測された蛍光強
度の比を求めることにより、測定場でのガス温度が決定
される。
うな実験装置にあっては、約0.1気圧以下の低圧力場
でのみしか適用することができないという条件がある。
これはすなわち、LIFにおける衝突過程が無放射過程
であるために、LIFを用いて温度計測を行なうために
はこの衝突による過程を定量的に見積もる必要がある
が、この過程は測定場に存在する化学種濃度に依存する
ため、一般に衝突の定量的計測は困難であるためであ
る。
て飽和蛍光法が存在するが、非常に高いエネルギーを有
するレーザ光が必要となり、実用的ではない。それゆ
え、従来の技術では広い温度、圧力範囲におけるガス温
度を計測することは不可能であった。
たもので、その目的とするところは、既存のレーザ光が
有するエネルギー範囲内で衝突の影響を受けずに広い温
度、圧力範囲で計測可能なガス温度計測方法を提供する
ことにある。
は、LIFを用いたガス温度計測方法であって、測定場
に存在する測定分子に励起される電子上位回転準位が等
しく、下位振動準位の異なる2本の吸収線を選択し、こ
れと同じ2つの波長のレーザ光を一定時間間隔で照射
し、照射時期に同期して測定場で発した蛍光の強度を測
定し、2つの蛍光強度の比をとることにより該測定場の
ガス温度を決定するようにしたもので、上位電子回転準
位が等しいためにそれぞれの蛍光線における衝突の効果
は同一となり、結果として相対的に衝突の影響を取り除
いて既存のレーザ光が有するエネルギー範囲内でも衝突
の影響を受けずに広い温度、圧力範囲で計測が可能とな
る。
する。実験装置の構成自体については上記図4で示した
ものと基本的に同一であるので、同一部分には同一符号
を付してその説明は省略する。
もので、測定場に存在する測定ガス分子に励起された電
子上位回転準位が等しく、下位振動準位の異なる2本の
吸収線、例えば0Hでは308.97nmと314.6
9nmを選択する。そして、選択した2本の吸収線と同
じ2つの波長のレーザ光を一定時間間隔で測定場に照射
し、照射時期に同期して測定場で発した蛍光の強度を測
定する。
が等しいためにそれぞれの蛍光線における衝突の効果は
同一となり、これはすなわち蛍光を発する割当てが等し
くなるということなので、結果として相対的に衝突の影
響を取り除かれたこととなる。したがって、測定した2
つの蛍光強度の比をとることにより該測定場のガス温度
を決定すれば、既存のレーザ光が有するエネルギー範囲
内でも衝突の影響を受けずに広い温度、圧力範囲で計測
が可能となるものである。
ため、励起する2つの下位振動準位のエネルギー差を大
きくすることが可能となり、高精度での温度計測が可能
となる。
ので、第1のレーザ光による蛍光強度Aと第2のレーザ
光による蛍光強度Bの比「B/A」には温度依存性が存
在し、この強度比「B/A」により温度が決定されるこ
ととなるものである。
的に圧力の影響を受けないため、高圧場での温度計測も
可能となるため、従来では不可能であったバーナ、エン
ジン筒内、CVD装置内等の温度を点、面で計測するこ
とができる。
Fを用いたガス温度計測方法であって、測定場に存在す
る測定分子に励起される電子上位回転準位が等しく、下
位振動準位の異なる2本の吸収線を選択し、これと同じ
2つの波長のレーザ光を一定時間間隔で照射し、照射時
期に同期して測定場で発した蛍光の強度を測定し、2つ
の蛍光強度の比をとることにより該測定場のガス温度を
決定するようにしたので、上位電子回転準位が等しいた
めにそれぞれの蛍光線における衝突の効果は同一とな
り、結果として相対的に衝突の影響を取り除いて既存の
レーザ光が有するエネルギー範囲内でも衝突の影響を受
けずに広い温度、圧力範囲で計測が可能なガス温度計測
方法を提供することができる。
図。
す図。
図。
構成を示す図。
a,3b…ビームスプリッタ、4…ビームエキスパン
ダ、5a,5b…レンズ、6a,6b…CCDカメラ。
Claims (1)
- 【請求項1】 レーザ誘起蛍光法(LIF)を用いたガ
ス温度計測方法であって、測定場に存在する測定分子の
励起される電子上位回転準位が等しく、下位振動準位の
異なる2本の吸収線を選択し、これと同じ2つの波長の
レーザ光を一定時間間隔で照射し、照射時期に同期して
測定場で発した蛍光の強度を測定し、2つの蛍光強度の
比をとることにより該測定場のガス温度を決定すること
を特徴としたガス温度計測方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4176698A JP2994859B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | ガス温度計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4176698A JP2994859B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | ガス温度計測方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0618337A JPH0618337A (ja) | 1994-01-25 |
JP2994859B2 true JP2994859B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=16018181
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4176698A Expired - Lifetime JP2994859B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | ガス温度計測方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2994859B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5204078B2 (ja) * | 2009-11-20 | 2013-06-05 | 三菱重工業株式会社 | 配管中のガス成分計測装置及び排ガス成分計測用煙道 |
CN108151906A (zh) * | 2016-12-02 | 2018-06-12 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种多吸收谱线测量气体温度的方法 |
-
1992
- 1992-07-03 JP JP4176698A patent/JP2994859B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0618337A (ja) | 1994-01-25 |
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