يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

تصور المحيطة الطيف الكتلي مع استخدام انعراجي التصوير الفوتوغرافي

7.9K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/54195

⸱

يونيو 20, 2016

 ,  , 

في هذه المقالة

ملخص

تقدم هذه الورقة بروتوكولا لتصور التيارات الغازية لمصدر التأين المحيط باستخدام التصوير الفوتوغرافي Schlieren وقياس الطيف الكتلي.

الملخص

توضح هذه المخطوطة كيفية تصور مصادر التأين الطيف المحيطة الجماعية باستخدام التصوير انعراجي. من أجل تحسين مطياف الكتلة بشكل صحيح، فمن الضروري لتوصيف وفهم المبادئ الفيزيائية للمصدر. معظم مصادر التأين المحيطة تجارية تستخدم طائرات من النيتروجين والهيليوم، أو الهواء في الغلاف الجوي لتسهيل تأين الحليلة. ونتيجة لذلك، والتصوير الفوتوغرافي انعراجي يمكن استخدامها لتصور تدفقات الغاز من خلال استغلال الاختلافات في مؤشر الانكسار بين تيارات والهواء المحيط لتصور في الوقت الحقيقي. الإعداد الأساسي يتطلب الكاميرا، مرآة، مصباح يدوي، وشفرة حلاقة. عند تكوين بشكل صحيح، لوحظ الصورة في الوقت الحقيقي من المصدر من خلال مشاهدة انعكاسه. وهذا يسمح لنظرة ثاقبة على آلية العمل في مصدر، ومسارات لالأمثل لها ويمكن إجمال. وتسليط الضوء على الوضع غير مرئية على خلاف ذلك.

المقدمة

الطيف الكتلي، أداة تحليلية المتاحة لتحديد الكتلة الجزيئية، أصبحت واحدة من التقنيات التحليلية أقوى حتى الآن. على مدى العقد الماضي أصبحت مجموعة كاملة من مصادر التأين المحيطة الجديدة المتاحة للكشف عن مطياف الكتلة. للبيانات التي تم جمعها في هذه المخطوطة، تم استخدام تحليل (DSA) مصدر عينة المباشر. على الرغم من أن هذه المصادر هي متعددة للغاية، هناك حاجة إلى معرفة أكثر تفصيلا عن عملية التأين المادية لتحسين وتمديد الغرض. والهدف من هذه التجربة هو الحصول على فهم أفضل لعملية التأين مصادر المحيطة من خلال التصور للتيار النيتروجين على الجهاز باستخدام تقنية تسمى التصوير انعراجي.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

1. انعراجي التصوير الفوتوغرافي

  1. إنشاء منطقة اختبار
    ملاحظة: توجد منطقة اختبار مباشرة أمام المرآة.
    1. المشبك مرآة كروية مقعرة (قطر 150 مم، البؤري 1500 ملم) في حلقة موقف المشبك كبير بما يكفي لدعم المرآة. نعلق المشبك حلقة موقف مع المرآة لحلقة الوقوف عموديا على الأرض. واستخدمت الدراسة الحالية 3 قدم حلقة موقف، ولكن أي ارتفاع يمكن استخدامها طالما هو طويل القامة بما فيه الكفاية لتكون قادرة على مركز للمرآة في نافذة عرض للمص....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

ويمكن الاطلاع على التخطيطي من الإعداد انعراجي بما في ذلك مصدر الطيف التأين الشامل في الشكل 1، وعندما يتم محاذاة كل مكونات انعراجي بشكل صحيح، يمكن أن ينظر الغازات داخل منطقة الاختبار كما المتناقضة المناطق المظلمة والضوء. الشكل 2 يوضح كيف هذا التناقض يمكن أن يكون تستخدم لمراقبة كيف شكل تدفق النيتروجين طائرة من التغييرات مصدر مطياف الكتلة كما يقلل حجم فوهة.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

هناك العديد من الاعتبارات التي يجب معالجتها قبل محاولة هذا البروتوكول. بالإضافة إلى الفضاء حول مطياف الكتلة لمصدر ومرآة، ويجب أن تكون مساحة مفتوحة كافية متوفرة لاستيعاب المسافة من مرتين نقطة محورية في المرآة. وعلاوة على ذلك، يتم تحديد حجم المرآة نهاية المطاف من قبل حجم المصدر الذي هو قيد الدراسة. إذا كان مرآة صغيرة جدا، لن تصور كامل للمصدر. من المهم أن نلاحظ أن البعض، إن لم يكن كلها، من الأغطية مصدر يجب إزالة لتنفيذ تقنية التصوير الفوتوغرافي التصوير انعراجي.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

لا توجد مصالح مالية متنافسة مع هذه المقالة.

شكر وتقدير

يود المؤلفون أن يعرب عن تقديرهم لكيتلين كواليسكي للمساعدة في تحرير وتنسيق هذا المنشور.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
مصباح يدويEAGTACD25A Tiأو ما يعادله 
مرساة مرآة مقعرةكروية 27633
Rebel EOS T2iCanon4462B001أو ما يعادلها 
عدسة تليفوتوغرافي مقاس 300 ممCanon6473A003أو ما يعادلها  
تحليل العينة المباشر (DSA) مصدر التأينPerkinElmerMZ300560أو ما يعادله  
Sq 300 مللي ثانية مع برنامج تشغيل SQPerkinElmerN2910801أو ما يعادله  
Ring StandFisher Scientific11-474-207أو ما يعادلها 
مؤشر ليزرApolloMP1200أو ما يعادله  
شفرة الحلاقةBlue Hawk34112أو ما يعادلها 
مثقاب صغير # 73CML Supply503-273أو ما يعادله   ؛
المنقلةالجنيه الإسترليني 582أو ما يعادلها 
خرطوم المشبكترايدنت720-6000Lأو ما يعادلها 
بصريات

المراجع

  1. Settles, G. S. Schlieren and Shadowgraph Techniques: Visualization Phenomena in Transparent Media. , 1st, Springer-Verlag. Germany. (2001).
  2. Strawa, A. W., Chapman, G. T., Arnold, J. O., Canning, T. N. Ballistic range and aerothermodynamic testing. J. Aircraft. 28 (7), 443-449 (1991).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

استكشف المزيد من المقالات

التأين المحيطيتصور تدفق الغازتدفق نفث النيتروجينالمحاذاة البصريةقطع شفرة الحلاقةإعداد المرآة المقعرةمصدر المصباح الومضي LEDالتصوير في الوقت الفعلي