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Deflectometría por láser Schlieren

Un experimento que utiliza la deflectometría láser Schlieren (LSD) para mediciones de temperatura en el chorro de plasma de argón

La deflectometría láser Schlieren ( LSD ) es un método para la medición a alta velocidad de la temperatura de un gas en dimensiones microscópicas , en particular para picos de temperatura en condiciones dinámicas a presión atmosférica. El principio de la LSD se deriva de la fotografía Schlieren : se utiliza un haz láser estrecho para escanear un área en un gas donde los cambios en las propiedades están asociados con cambios característicos del índice de refracción . Se afirma que la deflectometría láser Schlieren supera las limitaciones de otros métodos en cuanto a resolución temporal y espacial. [1]

La teoría del método es análoga al experimento de dispersión de Ernest Rutherford de 1911. Sin embargo, en lugar de partículas alfa dispersadas por átomos de oro , aquí un rayo óptico es desviado por puntos calientes con temperatura desconocida. Una ecuación general de LSD describe la dependencia de la desviación máxima medida del rayo δ 1 del máximo local de la temperatura del gas neutro en el punto caliente T 1 :

donde T 0 es la temperatura ambiente y δ 0 es una constante de calibración que depende de la configuración del experimento. [2]

La deflectometría láser Schlieren se ha utilizado para investigar la dinámica de la temperatura, la transferencia de calor y el equilibrio energético en un tipo miniaturizado de plasma a presión atmosférica . [3]

Véase también

Referencias

  1. ^ Schäfer, J.; Foest, R.; Reuter, S.; Kewitz, T.; Šperka, J.; Weltmann, K.-D. (2012). "Deflectometría láser Schlieren para el análisis de temperatura de plasma filamentoso no térmico a presión atmosférica". 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 (15 de julio de 2015). "Sobre la relación fundamental de la deflectometría de Schlieren láser para mediciones de temperatura en plasmas filamentosos". 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. (14 de septiembre de 2010). "Sobre los parámetros de plasma de un chorro de plasma autoorganizado a presión atmosférica". The European Physical Journal D . 60 (3): 531–538. Bibcode :2010EPJD...60..531S. doi :10.1140/epjd/e2010-00222-5. S2CID  16507361.