실시간으로 가장 빠른 레이저 카메라 필름 연소

[아름이]

실시간으로 가장 빠른 레이저 카메라 필름 연소
날짜:
2023년 2월 24일
원천:
예테보리 대학교
요약:
한 연구팀이 세계에서 가장 빠른 단발 레이저 카메라 중 하나를 개발했습니다. 이 카메라는 오늘날 가장 현대적인 연소 진단 장비보다 최소 천 배 이상 빠릅니다. 이 발견은 탄화수소의 번개처럼 빠른 연소를 연구하는 데 큰 의미가 있습니다.

전체 이야기
짧은 레이저 빔 펄스로 샘플 표면을 비추면 다양한 화학적 및 물리적 반응의 시퀀스를 촬영할 수 있습니다. 예테보리 대학의 연구원을 포함하는 연구팀은 현재 세계에서 가장 빠른 단발 레이저 카메라를 개발했습니다. 이 카메라는 오늘날 가장 현대적인 연소 진단 장비보다 최소 천 배 이상 빠릅니다. 이 발견은 탄화수소의 번개처럼 빠른 연소를 연구하는 데 큰 의미가 있습니다.

다른 조건에서 연소되는 재료는 어떻게 됩니까? 이 질문을 조사하기 위해 연구자들은 LS CUP(단일 레이저 시트 압축 초고속 사진)으로 알려진 2차원 레이어에서 재료를 촬영하는 레이저 카메라를 사용합니다. 측면에서 샘플을 관찰함으로써 시간과 공간에 따라 어떤 반응과 배출이 일어나는지 볼 수 있습니다. 연구원들은 LS-CUP을 사용하여 다양한 탄화수소의 연소를 연구했습니다.

초당 125억 이미지

예테보리 대학의 물리학자들은 미국과 독일의 동료들과 함께 초당 125억 이미지의 기록적인 속도로 비디오를 만들 수 있는 초고속 레이저 카메라를 개발했습니다. 레이저 장비. 이를 통해 연구원들은 이전에 달성한 적이 없는 시간 분해능으로 연소를 설명할 수 있었습니다.

"더 많은 사진을 찍을수록 우리는 사건의 과정을 더 정확하게 따를 수 있습니다. 탄화수소 연료 연소는 나노 크기의 그을음 입자, 다양한 광 현상 및 환경에 유해한 다환 방향족 탄화수소(PAH)를 생성합니다."라고 Yogeshwar Nath Mishra는 말합니다. 그는 예테보리 대학의 연구원 중 한 명이었고 현재 Light: Science & Applications 저널에 과학 기사에 결과를 발표하고 있습니다.

수명이 짧은 그을음 ​​입자

탄화수소의 그을음 입자는 성간 공간 물질의 70%를 구성하며 전자 및 에너지 응용 분야에서도 흥미로운 나노 물질입니다. 그을음 입자와 방향족 탄화수소는 수명이 매우 짧으며 연소 시 수명이 나노초 단위로 측정됩니다. 연소는 반복되지 않는 매우 빠른 반응이 특징입니다. 연소를 연구하려면 이미지를 캡처하는 초고속 방법이 필요하며, 연구원들은 이제 이 새로운 레이저 카메라로 이를 달성했습니다.

"이전에는 카메라가 초당 수백만 이미지로 제한되었을 때 문제가 발생했습니다. 서로 다른 유형의 연소에 대한 2차원 사진을 생성하려면 반복되는 레이저 펄스가 필요했는데, 이는 레이저가 에너지를 추가할 때 연소 온도에 영향을 미칩니다."라고 Yogeshwar Nath Mishra는 말합니다. .

많은 연구 분야에 적용

새로운 레이저 카메라는 단일 레이저 펄스로 독특한 사진을 찍습니다. 이미지 속도는 초당 최대 100억 장이며 입자의 수명 동안 모든 유형의 레이저 유도 신호를 관찰하도록 쉽게 조정할 수 있습니다. 응용 분야는 연소 연구를 훨씬 넘어 물리학, 화학, 생물학 및 의학, 에너지 및 환경 연구에서 광범위하게 사용될 수 있습니다.

출처 : https://www.sciencedaily.com/