研究目的
比较五种有机染料在乙醇和丁醇中用于2c-LIF温度测量的吸收光谱和温度依赖性荧光光谱,并推导单染料与双染料2c-LIF温度测量各自的灵敏度。
研究成果
该研究对五种有机染料在乙醇和丁醇中的光谱特性进行了全面比较,用于2c-LIF测温法。罗丹明B在单染料2c-LIF中显示出最高的灵敏度,而RhB/SRh101组合在双染料2c-LIF中灵敏度最高。双染料方法减少了再吸收效应,提高了测量精度。
研究不足
该研究受到染料自吸收效应的限制,这可能影响温度测量的准确性,尤其是对于较大吸收体积的情况。最高温度受限于乙醇的沸点。
1:实验设计与方法选择
本研究通过比较五种有机染料在乙醇和丁醇中的吸收光谱及温度依赖性荧光光谱,开展2c-LIF测温研究。方法包括使用分光光度计和加热板进行吸光度测量及温度依赖性荧光测量。
2:样本选择与数据来源
样本为五种有机染料(荧光素、伊红Y、罗丹明B、罗丹明6G和若丹明101)分别溶于乙醇和丁醇的混合溶液。数据采集温度范围为25–65°C。
3:实验设备与材料清单
珀金埃尔默Lambda 40紫外/可见分光光度计、Nd:YAG激光器、分束立方体、分光光度计、加热板、K型热电偶、玻璃比色皿、功率计、磁力搅拌器。
4:实验流程与操作步骤
室温下进行吸光度测量。通过加热板调节玻璃比色皿中染料/燃料溶液温度,开展温度依赖性荧光测量,采集并分析荧光信号。
5:数据分析方法
对选定的两个波段覆盖的光谱强度进行积分,用于双色LIF比值测温。通过计算选定光谱波段积分信号强度的比值确定温度灵敏度。
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获取完整内容-
Perkin Elmer Lambda 40 UV/Vis Spectrometer
Lambda 40
Perkin Elmer
Used for absorption measurement of dye solutions.
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Nd:YAG laser
Quanta Ray
Spectra-Physics
Used for excitation of dye solutions for fluorescence measurements.
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Spectrometer
USB4000
Ocean Optics Inc.
Used for collecting and analyzing fluorescence signals.
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Heating plate
IKA-Werke GmbH
Used to vary the temperature of the dye/fuel solutions.
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K-type thermocouples
TC Ltd.
Used to measure the temperature of the dye/fuel solutions.
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Glass cuvette
Helma Analytics GmbH
Used to hold the dye/fuel solutions for fluorescence measurements.
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Power meter
Gentec Electro-Optic Inc.
Used to monitor the laser power.
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Magnetic stirrer
Used to maintain uniform temperature throughout the cuvette.
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