レーザーシュリーレン偏向測定

アルゴンプラズマジェットの温度測定にレーザーシュリーレン偏向計(LSD)を用いた実験

レーザーシュリーレン偏向測定法LSD )は、微視的次元における気体温度、特に大気圧下での動的条件下における温度ピークを高速で測定する方法である。LSDの原理はシュリーレン写真法に由来する。すなわち、狭いレーザービームを用いて、屈折率の特異な変化を伴う特性変化のある気体領域を走査する。レーザーシュリーレン偏向測定法は、時間的および空間的分解能に関して他の方法の限界を克服するとされている。[ 1 ]

この方法の理論は、 1911年のアーネスト・ラザフォードの散乱実験に類似している。ただし、金原子によるアルファ粒子の散乱の代わりに、ここでは光線が温度が未知のホットスポットによって偏向される。LSDの一般的な式は、測定された光線の最大偏向δ 1がホットスポットT 1における中性ガス温度の極大値に依存することを記述する。

T0T1+δ1δ01{\displaystyle {\frac {T_{0}}{T_{1}}}+{\frac {\delta _{1}}{\delta _{0}}}=1,}

ここで、T0周囲温度であり、δ0実験の構成に依存する校正定数である。[ 2 ]

レーザーシュリーレン偏向計は、小型大気圧プラズマ内の温度ダイナミクス、熱伝達、エネルギーバランスの研究に利用されてきた。[ 3 ]

参照

参考文献

  1. ^ Schäfer, J.; Foest, R.; Reuter, S.; Kewitz, T.; Šperka, J.; Weltmann, K.-D. (2012). 「フィラメント状非熱的大気圧プラズマの温度分析のためのレーザーシュリーレン偏向測定法」 . Review of Scientific Instruments . 83 (10): 103506–8 . Bibcode : 2012RScI...83j3506S . doi : 10.1063 / 1.4761924 . PMC  3494719. PMID  23126765 .
  2. ^ Schäfer, Jan; Bonaventura, Zdeněk; Foest, Rüdiger (2015年7月15日). 「フィラメント状プラズマの温度測定におけるレーザーシュリーレン偏向測定法の基本関係について」 . European Physical Journal AP . 71 (2): 20804. Bibcode : 2015EPJAP..7120804S . doi : 10.1051/epjap/2015140491 .
  3. ^ Schäfer, J.; Sigeneger, F.; Foest, R.; Loffhagen, D.; Weltmann, K.-D. (2010年9月14日). 「大気圧下における自己組織化プラズマジェットのプラズマパラメータについて」. The European Physical Journal D . 60 (3): 531– 538. Bibcode : 2010EPJD...60..531S . doi : 10.1140/epjd/e2010-00222-5 . S2CID 16507361 .