Düzlemsel lazerle uyarılmış floresan

Şekilde deneysel bir PLIF kurulumunun tipik bir şeması gösterilmektedir.

Düzlemsel lazerle uyarılmış floresan metodu, (İngilizce: Planar laser-induced fluorescence (PLIF)) akış ve akışkanı "optik yöntemler" ya da "lazerle algılama", görüntüleme ve görselleştirme metotlarından biridir. Niceliksel bir yöntem olan PLIF ile hız, sıcaklık, basınç gibi çoklukları ölçmek teorik olarak mümkündür.

Mekanizma

Düzlem üzerinde 2 boyutlu olarak uygulanan metodun, uygulanabilmesi için bir aydınlatma kaynağına, kameraya, gerekli optik aparatlara ve uygun PC donanımına ihtiyaç vardır. Düzlemsel lazerle uyarılmış floresan metodu görüntülenmek istenen medya (akış) içinde yer alan, bir veya daha fazla molekül ya da radikalin lazer ile uyarılması sonucu floresan fotonu yayımlaması temeline dayanır. Her bir molekül ve/veya radikalin uyarıldıklarında farklı dalga boylarında foton yayımlamalarından faydalanılan yöntemin, kimyasal reaksiyon sonucu ortaya çıkan kemilüminesansdan (kimyasal aydınlatma) ayrılabilmesi için optik filtreler kullanılır. Filtreler yardımı ile kaydedilen görüntüler genelde bir tek radikal ya da moleküle ait bilgiyi içerir ve incelenen medya ile ilgili hız, sıcaklık, basınç gibi temel akışkan karakteristiklerinin yanında, akış hareketi ve gelişimi hakkında da bilgi toplanmasını sağlar.

Teori

Lazerli ölçüm metotları genelde atom, molekül ya da radikallerden saçılan fotonların dedektörle toplanmasına dayanan metotlardır. Düzlemsel lazerle uyarılmış floresan metodu lineer optik süreç içinde elastik olmayan saçılmalardan faydalanan bir yöntemdir. Bir akışkan içinde Boltzmann dağılımı ile dağılmış olan hedef atom, molekül ya da radikal, LIF yönteminde her molekül için farklı olan dalga boylarındaki lazer ile uyarılabilir. Her bir radikal birkaç dalgaboyunda uyarılabilir ancak en yüksek sinyal seviyesi belirli bir dalgaboyunda gerçekleşecektir ve eğer görüntülenmek istenen radikal için özel bir dalgaboyu seçilmezse aynı zamanda diğer radikallerinde uyarılma ihtimali vardır.

Uyarılan radikal, molekül ya da atom aynı Raman saçılmasında görüldüğü gibi elastik olmayan şekilde foton yayımlar. Bu foton, lazerden aktarılan enerjinin bahsedilen radikaldeki elektronların enerji seviyelerini değiştirmesi (atom tarafından foton kazanılması) ve tekrar eski enerji seviyelerine dönerken o maddeye özel, farklı bir dalga boyunda bu fotonları yayımlamaları sonucu meydana gelmektedir.

Dış bağlantılar

1. Dantecdynamics.com