基于飞秒激光诱导化学发光的流场速度测量研究

• 作者: 李明 高强 陈爽 李博
• 来源期刊: 光子学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 飞秒激光 激光诱导荧光 化学发光 分子标记 速度场测量
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 激光与激光光学|Lasers and Laser Optics
• 页码范围: 312-320
• 页数: 9页
• 分类号: O437.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/gzxb20225103.0314001

摘要

研究了飞秒激光诱导化学发光测速技术,在氮气中加入少量甲烷,利用飞秒激光诱导其产生化学反应,并生成信号强度强,发光持续时间长的氰基荧光信号,进而实现高信噪比、高精度、宽范围的速度测量.实验发现,改变甲烷的浓度可以改变氰基荧光信号的强度和持续时间,浓度越低荧光信号持续时间越长.在甲烷浓度为500 ppm的实验条件下,可以得到测速下限为0.23 m/s.进一步降低甲烷浓度可以获得更低的测速下限.此外,实验评估了激光能量和延迟时间对测速精度的影响.本工作极大拓展了飞秒激光分子标记测速的应用范围,在航空航天领域具有很大的应用潜力.