DFG-Projekt: Kohärenten anti-Stokes-Rotations-Raman-Messtechnik für Sauerstoff und sauerstoffhaltige Gemische
Oxyfuel-Verbrennungsprozesse, die reines O2 anstatt Luft für die Verbrennung nutzen, sind aufgrund Ihrer höheren Verbrennungstemperaturen und fehlendem N2 ein wichtiges Mittel zur Reduktion von CO2- und NOx-Emissionen in die Atmosphäre. Zur besseren Reaktionssteuerung der Verbrennung sind allerdings Daten über die thermodynamischen Bedingungen in der Verbrennung notwendig. Diese können aus nicht-invasiven spektroskopischen Messtechniken wie z. B. der kohärenten anti-Stokes Raman Streuung (CARS) gewonnen werden. Neben dem Vibrations-CARS Verfahren kommt nun verstärkt das Rotations-CARS Verfahren in den Fokus, da die Raman-Linien vieler Moleküle eng benachbart sind und somit eine direkte Multi-Spezies Messung möglich ist. Zur Auswertung der spektroskopischen Daten sind jedoch empirische Parameter notwendig. Besonders wichtig und für einige Moleküle noch unbekannt sind die Raman-Linienbreiten des S-Zweigs. Für reines N2 sind diese Raman-Linienbreiten bekannt, jedoch fehlen diese Daten für reines O2 und auch für Gemische mit O2 unter verbrennungsrelevanten Bedingungen vollständig
Ziel dieses Projekts ist somit eine Verbesserung der RCARS-Technik hinsichtlich ihrer Genauigkeit in der Temperatur- und Konzentrationsbestimmung durch erstmalige Bestimmung der S-Zweig Raman-Linienbreiten mittels zeitabhängiger pikosekunden RCARS-Spektroskopie. Dieses Projekt wird aktuell im Zentrum für Sensorsysteme der Universität Siegen von Herrn Prof. Seeger, Lehrstuhl für Technische Thermodynamik durchgeführt.
Kontakt: Prof. Dr. Thomas Seeger, E-Mail: thomas.seeger@uni-siegen.de
