Hannover 2003 – wissenschaftliches Programm
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Q: Quantenoptik
Q 43: Poster: Laser in der Umweltmesstechnik
Q 43.1: Poster
Donnerstag, 27. März 2003, 16:30–18:30, Lichthof
MIR-Laserspektroskopie zur Bestimmung dreidimensionaler Konzentrationsprofile von Kohlenstoffmonooxid in Flammen — •Ulrike Willer1, Alireza Khorsandi1, Peter Geiser1, Lothar Wondraczek2 und Wolfgang Schade1 — 1IPPT, TU Clausthal — 2INW, TU Clausthal
Die CO-Konzentration gibt Aufschluß über die Stöchiometrie einer Verbrennung. Da CO im MIR starke Fundamentalbanden besitzt, kann es durch Absorptionsspektroskopie detektiert werden. Zur schmalbandigen Anregung wird ein DFG-Laser verwendet. Zwei cw-Diodenlaser mit Wellenlängen 787 nm und 681 nm werden in einem AgGaS2-Kristall überlagert. Die erzeugte Strahlung ist zwischen 4.9 und 5 µm durchstimmbar.
Eine Methan/Luft-Flamme wird in einem McKenna Brenner präpariert. CO wird über die Absorption der P(26)-Rotationslinie in der Flamme und in einer Referenzzelle detektiert. Die Konzentration wird durch numerische Anpassung von Voigtprofilen an die Absorptionsmessungen bestimmt. Die Brennerfläche wird gerastert, indem der Brenner relativ zum Laserstrahl um jeweils 10=0pt∘ gedreht wird und zu jeder Winkelstellung Messungen mit jeweils 5 mm Abstand durchgeführt werden. Über computergestützte Tomographie werden aus den so gewonnenen Daten Konzentrations- und Temperaturprofile erstellt. Durch Kombination der Messungen unterschiedlicher Höhen entsteht ein dreidimensionales Profil, das Aufschluß über die räumliche Verteilung von Verbrennungsgasen gibt.