En illuminant une surface area d’échantillon avec de courtes impulsions de faisceau laser, il est attainable de filmer des séquences de diverses réactions chimiques et physiques. Une équipe de recherche comprenant des chercheurs de l’Université de Göteborg a mis au stage la caméra laser monocoup la moreover rapide au monde, qui est au moins mille fois furthermore rapide que l’équipement de diagnostic de combustion le additionally moderne d’aujourd’hui. La découverte a une significance énorme pour l’étude de la combustion ultra-rapide des hydrocarbures.
Qu’arrive-t-il à un matériau qui est brûlé dans des conditions différentes ? Pour étudier cette question, les chercheurs utilisent une caméra laser qui photographie le matériau dans une couche bidimensionnelle, connue sous le nom de LS CUP (solitary-shot laser sheetpressed ultrafast pictures). En observant l’échantillon de côté, il est feasible de voir quelles réactions et émissions se produisent dans le temps et dans l’espace. Les chercheurs ont utilisé LS-CUP pour étudier la combustion de divers hydrocarbures.
12,5 milliards d’images par seconde
Des physiciens de l’Université de Göteborg, en collaboration avec des collègues aux États-Unis et en Allemagne, ont développé une caméra laser ultra-rapide qui peut créer des vidéos avec une vitesse history de 12,5 milliards d’images par seconde, ce qui est au moins mille fois as well as rapide que les meilleurs d’aujourd’hui. équipement laser. Cela a permis aux chercheurs d’illustrer la combustion avec une résolution temporelle jamais atteinte auparavant.
“As well as nous prenons de photographs, in addition nous pouvons suivre le cours des événements avec précision. La combustion d’hydrocarbure produit des particules de suie de taille nanométrique, divers phénomènes lumineux et des hydrocarbures aromatiques polycycliques, HAP, qui sont dangereux pour l’environnement”, déclare Yogeshwar Nath Mishra, qui était l’un des chercheurs de l’Université de Göteborg et qui présente maintenant les résultats dans un article scientifique dans la revue Light-weight: Science & Programs.
Particules de suie à vie courte
Les particules de suie des hydrocarbures constituent 70% de la matière de l’espace interstellaire et sont également des nanomatériaux intéressants avec des apps en électronique et en énergie. Les particules de suie et les hydrocarbures aromatiques ont une durée de vie extrêmement courte, avec une durée de vie mesurée en nanosecondes lorsqu’ils brûlent. La combustion se caractérise par des réactions extrêmement rapides qui ne se répètent pas. L’étude de la combustion nécessite des méthodes ultra-rapides pour capturer des illustrations or photos, ce que les chercheurs ont maintenant réalisé avec cette nouvelle caméra laser.
« Auparavant, les problèmes survenaient lorsque la caméra était limitée à quelques tens of millions d’images par seconde. La output d’images bidimensionnelles de différents styles de combustion nécessitait des impulsions laser répétées, ce qui a un impression sur la température de combustion lorsque le laser ajoute de l’énergie », explique Yogeshwar Nath Mishra..
Application dans de nombreux domaines de recherche
La nouvelle caméra laser prend une graphic exclusive avec une seule impulsion laser. La vitesse de l’image peut atteindre 10 milliards d’images par seconde et peut facilement être adaptée pour observer tous les forms de signaux induits par laser tout au prolonged de la durée de vie de la particule. Les apps s’étendent bien au-delà de la recherche sur la combustion et peuvent être largement utilisées dans les domaines de la physique, de la chimie, de la biologie et de la médecine, de l’énergie et de la recherche environnementale.