Name: חקירת Layer פליטה ספקטרליים Boundary במהלך פולשני חומר בדיקה ב Plasmatron (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-06-09T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 41 s
Description: חקור את תגובת החומרים המגנים תרמיים בזרימות פלזמה גבוהות באמצעות שיטות אופטיות לא פולשניות. טכניקה זו מאפשרת ניתוח כימיית השכבה הגבולית הריאקטיבית ואימות מודלים נומריים עבור מערכות הגנה תרמית.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

המחקר של B. Helber נתמך על ידי מענק של הסוכנות עבור חדשנות באמצעות מדע וטכנולוגיה (המכון, תיק # 111,529) באזור הפלמי, ומחקר של TE Magin על ידי המועצה האירופית למחקר החל גרנט # 259,354. אנו מכירים מר פ קולין לעזרה היקרה שלו כמפעיל Plasmatron. אנו בתודה להכיר ג&#39;ורג חוק וסטיבן Ellacott למתן חומר הבדיקה ועל התמיכה אינפורמטיבי.

<ol><li>Sutton, G. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Initial+Development+of+Ablation+Heat+Protection%3A+An+Historical+Perspective%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Spacecraft+Rock%22%5BJournal%5D)">The Initial Development of Ablation Heat Protection: An Historical Perspective.</a> J. Spacecraft Rock. 19 (1), 3-11 (1982).</li>
<li>Torre, L., Kenny, J. M., Maffezzoli, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Degradation+behaviour+of+a+composite+material+for+thermal+protection+systems+Part+I+-+Experimental+characterization%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Mater.+Sci%22%5BJournal%5D)">Degradation behaviour of a composite material for thermal protection systems Part I - Experimental characterization.</a> J. Mater. Sci. 33, 3137-3143 (1998).</li>
<li>Duffa, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ablative+Thermal+Protection+Systems+Modeling%5BTitle%5D)+AND+%22Amer+Inst+of+Aeronautics%22%5BJournal%5D)">Ablative Thermal Protection Systems Modeling.</a> Amer Inst of Aeronautics. , (2013).</li>
<li>Laub, B., Venkatapathy, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermal+Protection+System+Technology+and+Facility+Needs+for+Demanding+Future+Planetary+Missions%5BTitle%5D)+AND+%22International+Workshop+on+Planetary+Probe+Atmospheric+Entry+and+Descent+Trajectory+Analysis+and+Science%22%5BJournal%5D)">Thermal Protection System Technology and Facility Needs for Demanding Future Planetary Missions.</a> International Workshop on Planetary Probe Atmospheric Entry and Descent Trajectory Analysis and Science. , Lisbon (Portugal). 239-247 (2003).</li>
<li>Tran, H. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+Lightweight+Ceramic+Ablators+and+Arc+Jet+Test+Results%5BTitle%5D)+AND+%22NASA%22%5BJournal%5D)">Development of Lightweight Ceramic Ablators and Arc Jet Test Results.</a> NASA. , (1994).</li>
<li>Tran, H. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phenolic+Impregnated+Carbon+Ablators+%28PICA%29+as+Thermal+Protection+Systems+for+Discovery+Missions%5BTitle%5D)+AND+%22NASA%22%5BJournal%5D)">Phenolic Impregnated Carbon Ablators (PICA) as Thermal Protection Systems for Discovery Missions.</a> NASA. , (1997).</li>
<li>Ritter, H., Portela, P., Keller, K., Bouilly, J. M., Burnage, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+European+Ablative+Material+for+Heatshields+of+Sample+Return+Missions%5BTitle%5D)+AND+%226th+European+Workshop+on+TPS+and+Hot+structures%22%5BJournal%5D)">Development of a European Ablative Material for Heatshields of Sample Return Missions.</a> 6th European Workshop on TPS and Hot structures. , Stuttgart (Germany). (2009).</li>
<li>Pulci, G., Tirillò, J., Marra, F., Fossati, F., Bartuli, C., Valente, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Carbon-phenolic+ablative+materials+for+re-entry+space+vehicles%3A+Manufacturing+and+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Compos%3A+Part+A%22%5BJournal%5D)">Carbon-phenolic ablative materials for re-entry space vehicles: Manufacturing and properties.</a> Compos: Part A. 41, 1483-1490 (2010).</li>
<li>Natali, M., Monti, M., Kenny, J. M., Torre, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+nanostructured+ablative+bulk+molding+compound%3A+Development+and+characterization%5BTitle%5D)+AND+%22Compos%3A+Part+A%22%5BJournal%5D)">A nanostructured ablative bulk molding compound: Development and characterization.</a> Compos: Part A. 42, 1197-1204 (2011).</li>
<li>Allcorn, E. K., Natali, M., Koo, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ablation+performance+and+characterization+of+thermoplastic+polyurethane+elastomer+nanocomposites%5BTitle%5D)+AND+%22Compos%3A+Part+A%22%5BJournal%5D)">Ablation performance and characterization of thermoplastic polyurethane elastomer nanocomposites.</a> Compos: Part A. 45, 109-118 (2013).</li>
<li>Esper, J., Lengowski, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aEsper%2C+J+%22Resin-Impregnated+Carbon+Ablator%3A+A+New+Ablative+Material+for+Hyperbolic+Entry+Speeds%22">Resin-Impregnated Carbon Ablator: A New Ablative Material for Hyperbolic Entry Speeds</a>. , at 
 <a target="_blank" href="http://www.techbriefs.com/component/content/article/14610">http://www.techbriefs.com/component/content/article/14610</a> (2012).</li>
<li>Rothermel, T., Zuber, C. h, Herdrich, G., Walpot, L. A light weight ablative material for research purposes. 6th Ablation Workshop, Urbana-Champaign (US-IL), , (2014).</li>
<li>Kendall, R. M., Bartlett, E. P., Rindal, R. A., Moyer, C. B. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKendall%2C+RM+%22An+analysis+of+the+coupled+chemically+reacting+boundary+layer+and+charring+ablator%3A+Part+I%0A+%28CR+1060%29%22">An analysis of the coupled chemically reacting boundary layer and charring ablator: Part I
 (CR 1060)</a>. , (1968).</li>
<li>Milos, F. S., Chen, Y. K. Comprehensive model for multicomponent ablation thermochemistry. 35th Aerospace Sciences Meeting & Exhibit, Reno (US-NV), , AIAA paper. (1997).</li>
<li>Lachaud, J., Mansour, N. N. Microscopic scale simulation of the ablation of fibrous materials. 48th AIAA Aerospace Sciences Meeting Including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition, Orlando (US-FL), , AIAA 2010-984(2010).</li>
<li>Lachaud, J., Cozmuta, I., Mansour, N. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiscale+approach+to+ablation+modeling+of+phenolic+impregnated+carbon+ablators%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Spacecraft+Rock%22%5BJournal%5D)">Multiscale approach to ablation modeling of phenolic impregnated carbon ablators.</a> J. Spacecraft Rock. 47 (6), 910-921 (2010).</li>
<li>Prabhu, D., et al. CFD Analysis Framework for Arc-Heated Flowfields, I: Stagnation Testing in Arc-jets at NASA ARC. 41st AIAA Thermophysics Conference, San Antonio, TX, USA, , AIAA 2009-4080(2009).</li>
<li>Milos, F., Chen, Y. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ablation+and+Thermal+Response+Property+Model+Validation+for+Phenolic+Impregnated+Carbon+Ablator%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Spacecraft+Rock%22%5BJournal%5D)">Ablation and Thermal Response Property Model Validation for Phenolic Impregnated Carbon Ablator.</a> J. Spacecraft Rock. 47 (5), 786-805 (2010).</li>
<li>Loehle, S., Hermann, T., Zander, F., Fulge, H., Marynowski, T. Ablation Radiation Coupling Investigation in Earth Re-entry Using Plasma Wind Tunnel Experiments. 11th AIAA/ASME Joint Thermophysics and Heat Transfer Conference, Atlanta (USA), , AIAA. AIAA 2014-2250(2014).</li>
<li>Driver, D. M., MacLean, M. Improved Predictions of PICA Recession in Arc Jet Shear Tests. 49th AIAA Aerospace Sciences Meeting including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition), , AIAA paper 2011-20141(2011).</li>
<li>Uhl, J., Owens, W. P., Meyers, J. M., Fletcher, D. G. Pyrolysis Simulation in an ICP Torch Facility. 42nd AIAA Thermophysics Conference, , Honolulu (US-HI). AIAA 2011-3618(2011).</li>
<li>MacDonald, M. E., Jacobs, C. M., Laux, C. O., Zander, F., Morgan, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurements+of+Air+Plasma%2FAblator+Interactions+in+an+Inductively+Coupled+Plasma+Torch%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Thermophysics+and+Heat+Transfer%22%5BJournal%5D)">Measurements of Air Plasma/Ablator Interactions in an Inductively Coupled Plasma Torch.</a> Journal of Thermophysics and Heat Transfer. 29 (1), 12-23 (2015).</li>
<li>Bottin, B. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBottin%2C+B+%22Aerothermodynamic+Model+of+an+Inductively-coupled+Plasma+Wind+Tunnel%22">Aerothermodynamic Model of an Inductively-coupled Plasma Wind Tunnel</a>. , Von Karman Institute for Fluid Dynamics. (1999).</li>
<li>Bottin, B., Chazot, O., Carbonaro, M., van der Haegen, V., Paris, S. The VKI Plasmatron Characteristics and Performance. RTO AVT Course on Measurement Techniques for High Enthalpy and Plasma Flows, Rhode-Saint-Genèse (Belgium), , RTO EN-8. 6-26 (1999).</li>
<li>Guariglia, D., Helber, B., Chazot, O. Enhancement of the VKI Plasmatron Facility Capabilities for Testing High HeatFlux re-entry Conditions. 8th European Symposium on Aerothermodynamics for Space Vehicles (ESA, , (2015).</li>
<li>Kolesnikov, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conditions+of+Simulation+of+Stagnation+Point+Heat+Transfer+from+a+High-enthalpy+Flow%5BTitle%5D)+AND+%22Fluid+Dyn%22%5BJournal%5D)">Conditions of Simulation of Stagnation Point Heat Transfer from a High-enthalpy Flow.</a> Fluid Dyn. 28 (1), 131-137 (1993).</li>
<li>Barbante, P. F., Chazot, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flight+Extrapolation+of+Plasma+Wind+Tunnel+Stagnation+Region+Flowfield%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Thermophys.+Heat+Transfer%22%5BJournal%5D)">Flight Extrapolation of Plasma Wind Tunnel Stagnation Region Flowfield.</a> J. Thermophys. Heat Transfer. 20 (3), 493-499 (2006).</li>
<li>Helber, B., Chazot, O., Hubin, A., Magin, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microstructure+and+gas-surface+interaction+studies+of+a+low-density+carbon-bonded+carbon+fiber+composite+in+atmospheric+entry+plasmas%5BTitle%5D)+AND+%22Composites%3A+Part+A%22%5BJournal%5D)">Microstructure and gas-surface interaction studies of a low-density carbon-bonded carbon fiber composite in atmospheric entry plasmas.</a> Composites: Part A. 72, 96-107 (2015).</li>
<li>Svanberg, S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSvanberg%2C+S+%22Atomic+and+Molecular+Spectroscopy%22">Atomic and Molecular Spectroscopy</a>. , Springer Series on Atoms and Plasmas. (1992).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Spectralfit+Specair+User+manual%2C+Version+3.0%22">Spectralfit Specair User manual, Version 3.0</a>. , 
 
 <a target="_blank" href="http://www.specair-radiation.net/Specair manual.pdf">http://www.specair-radiation.net/Specair manual.pdf</a> (2015).</li>
<li>Goldstein, J., Newbury, D., Joy, D., Lyman, C., Echlin, P., Lifshin, E., Sawyer, L., Michael, J. R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGoldstein%2C+J+%22Scanning+Electron+Microscopy+and+X-Ray+Microanalysis%22">Scanning Electron Microscopy and X-Ray Microanalysis</a>. , Kluwer Academic / Plenum Publishers. New York. (2003).</li>
<li>Scala, S. M., Gilbert, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sublimation+of+Graphite+at+Hypersonic+Speeds%5BTitle%5D)+AND+%22AIAA+J%22%5BJournal%5D)">Sublimation of Graphite at Hypersonic Speeds.</a> AIAA J. 3 (9), 1635-1644 (1965).</li>
<li>Metzger, J. W., Engel, M. J., Diaconis, N. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oxidation+and+Sublimation+of+Graphite+in+Simulated+Re-entry+Environments%5BTitle%5D)+AND+%22AIAA+J%22%5BJournal%5D)">Oxidation and Sublimation of Graphite in Simulated Re-entry Environments.</a> AIAA J. 5 (3), 451-459 (1967).</li>
<li>Loehle, S., Staebler, T., Reimer, T., Cefalu, A. Photogrammetric Surface Analysis of Ablation Processes in High Enthalpy Air Plasma Flow. 11th AIAA/ASME Joint Thermophysics and Heat Transfer Conference AIAA, Atlanta (US-GA), , AIAA paper 2014-2248(2014).</li>
<li>Boubert, P., Vervisch, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CN+spectroscopy+and+physico-chemistry+in+the+boundary+layer+of+a+C%2FSiC+tile+in+a+low+pressure+nitrogen%2Fcarbon+dioxide+plasma+%EF%AC%82ow%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chem.+Phys%22%5BJournal%5D)">CN spectroscopy and physico-chemistry in the boundary layer of a C/SiC tile in a low pressure nitrogen/carbon dioxide plasma ﬂow.</a> J. Chem. Phys. 112 (23), 10482-10490 (2000).</li>
<li>Lachaud, J., Aspa, Y., Vignoles, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analytical+modeling+of+the+steady+state+ablation+of+a+3D+C%2FC+composite%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Heat+and+Mass+Transfer%22%5BJournal%5D)">Analytical modeling of the steady state ablation of a 3D C/C composite.</a> International Journal of Heat and Mass Transfer. 51, 2614-2627 (2008).</li>
<li>Vignoles, G. L., Lachaud, J., Aspa, Y., Goyhénèche, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ablation+of+carbon-based+materials%3A+Multiscale+roughness+modelling%5BTitle%5D)+AND+%22Compos.+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Ablation of carbon-based materials: Multiscale roughness modelling.</a> Compos. Sci. Technol. 69, 1470-1477 (2009).</li>
<li>Cho, D., Yoon, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((I+Microstructural+interpretation+of+the+effect+of+various+matrices+on+the+ablation+properties+of+carbon-fiber-reinforced+composites%5BTitle%5D)+AND+%22Composites+Science+and+Technology%22%5BJournal%5D)">I Microstructural interpretation of the effect of various matrices on the ablation properties of carbon-fiber-reinforced composites.</a> Composites Science and Technology. 61, 271-280 (2001).</li>
<li>Marynowski, T., Löhle, S., Fasoulas, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two-Photon+Absorption+Laser-Induced+Fluorescence+Investigation+of+CO2+Plasmas+for+Mars+Entry%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Thermophysics+and+Heat+Transfer%22%5BJournal%5D)">Two-Photon Absorption Laser-Induced Fluorescence Investigation of CO2 Plasmas for Mars Entry.</a> Journal of Thermophysics and Heat Transfer. 28 (3), 394-400 (2014).</li>
<li>Fletcher, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Arcjet+flow+properties+determined+from+laser-induced+fluorescence+of+atomic+nitrogen%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Optics%22%5BJournal%5D)">Arcjet flow properties determined from laser-induced fluorescence of atomic nitrogen.</a> Applied Optics. 38 (9), 1850-1858 (1999).</li>
<li>Feigl, M., Auweter-Kurtz, M. Investigation of SiO production in front of Si-based material surfaces to determine the transition from passive to active oxidation using planar laser-induced fluorescence. 35th AIAA Thermophysics Conference, , AIAA 2001-3022(2001).</li>
<li>Helber, B., Asma, C. O., Babou, Y., Hubin, A., Chazot, O., Magin, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Material+response+characterization+of+a+low-density+carbon+composite+ablator+in+high-enthalpy+plasma+flows%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Mater.+Sci%22%5BJournal%5D)">Material response characterization of a low-density carbon composite ablator in high-enthalpy plasma flows.</a> J. Mater. Sci. 49 (13), 4530-4543 (2014).</li>
<li>Wernitz, R., Eichhorn, C., Marynowski, T., Herdrich, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasma+Wind+Tunnel+Investigation+of+European+Ablators+in+Nitrogen%2FMethane+Using+Emission+Spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Spectroscopy%22%5BJournal%5D)">Plasma Wind Tunnel Investigation of European Ablators in Nitrogen/Methane Using Emission Spectroscopy.</a> International Journal of Spectroscopy. 2013, 1-9 (2013).</li>
<li>Hermann, T., Loehle, S., Leyland, P., Marraffa, L., Bouilly, J. M., Fasoulas, S. First results on ablation radiation coupling through optical emission spectroscopy from the vacuum ultraivolet to the visible. 8th European Symposium on Aerothermodynamics for Space Vehicles, , (2015).</li>
<li>Helber, B., Turchi, A., Chazot, O., Hubin, A., Magin, T. Gas/Surface Interaction Study of Low-Density Ablators in Sub- and Supersonic Plasmas. 11th AIAA/ASME Joint Thermophysics and Heat Transfer Conference, Atlanta (USA), , AIAA 2014-21222(2014).</li>
<li>Turchi, A., Helber, B., Munafò, A., Magin, T. E. Development and Testing of an Ablation Model Based on Plasma Wind Tunnel Experiments. 11th AIAA/ASME Joint Thermophysics and Heat Transfer Conference, Atlanta (USA), , AIAA 2014-2125(2014).</li>
<li>Weng, H., Bailey, S. C. C., Martin, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Numerical+study+of+iso-Q+sample+geometric+effects+on+charring+ablative+materials%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Heat+and+Mass+Transfer%22%5BJournal%5D)">Numerical study of iso-Q sample geometric effects on charring ablative materials.</a> International Journal of Heat and Mass Transfer. 80, 570-596 (2015).</li>
<li>Mathieu, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+Spallation+of+Charring+Ablators+in+Hyperthermal+Environments%5BTitle%5D)+AND+%22AIAA+Journal%22%5BJournal%5D)">Mechanical Spallation of Charring Ablators in Hyperthermal Environments.</a> AIAA Journal. 2 (9), 1621-1627 (1964).</li>
<li>Davuluri, R., Martin, A. Numerical study of spallation phenomenon in an arc-jet environment. 11th AIAA/ASME Joint Thermophysics and Heat Transfer Conference, Atlanta, GA (USA), , AIAA 2014-2249(2014).</li>
<li>Panerai, F., Martin, A., Mansour, N. N., Sepka, S. A., Lachaud, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flow-Tube+Oxidation+Experiments+on+the+Carbon+Preform+of+a+Phenolic-Impregnated+Carbon+Ablator%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Thermophys.+Heat+Transfer%22%5BJournal%5D)">Flow-Tube Oxidation Experiments on the Carbon Preform of a Phenolic-Impregnated Carbon Ablator.</a> J. Thermophys. Heat Transfer. 28 (2), 181-190 (2014).</li>
<li>Schrooyen, P., Hillewaert, K., Magin, T. E., Chatelain, P. Discontinuous Galerkin discretization coupled with sharp interface method for ablative materials. 21st AIAA Computational Fluid Dynamics Conference, San Diego, CA (USA, , AIAA 2013-2457(2013).</li>
<li>Scoggins, J. B., Magin, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gibbs+Function+Continuation+for+Linearly+Constrained+Multiphase+Equilibria%5BTitle%5D)+AND+%22Combust.+Flame%22%5BJournal%5D)">Gibbs Function Continuation for Linearly Constrained Multiphase Equilibria.</a> Combust. Flame. , (2015).</li>
</ol>

למחברים אין מה לחשוף.

פרוטוקול זה מתאר נהלי אפיון החומר להגיב חומרי הגנת תרמית בתזרים אנתלפיה גבוה ומציג תוצאות מדגם המתקבלות על-pyrolyzing עישון, ablating סיבי פחמן מלוכד פחמן מבשר (CBCF). חומר CBCF דומה מאוד מבשר הקשיח ablators פחמן-פנוליות בצפיפות נמוכה כגון פיק&quot;א Asterm, שהן המטרות האולטימטיביות של הטכניקות שהוצגו. היתרונות העיקריים של חומר CBCF הם מחירו הנמוך וזמינות פתוחה, שכן הוא אינו מוגבל לייצא רישיונות שליטה. הוא נבחר בגין הצגת הגישה של המחברים כמוסדות מחקר אחרים יכולים בקלות להשיג חומר גלם CBCF. עם פרסום זה, המחברים לדמיין את ההגדרה של הליך סטנדרטי יחסית פשוט, להקל השוואה עם מעבדות אחרות. טכניקות הליבה הן שיטה בלתי פולשנית לעקוב מיתון חומר חיטוט של tהוא הכימיה ב- BL תגובתי ידי ספקטרוסקופית פליטה. יישום של הדמיה במהירות גבוהה הוא טכניקה פשוטה אך טיפול יש לקחת עם יישור של מערכת המצלמה ואת זוהר השטח הצפוי. זמן חשיפה קצר לפי הסדר כמה מייקרו מסייע למנוע רוויה של חיישן המצלמה. טכניקות photogrammetric כמה עבור ablator המיתון מדווחים בספרות, למשל על ידי Löhle et al. 34. הם עדיפים על הטכניקה שלנו בשל הדמיה של פני שטח ablator כולו ברזולוציה גבוהה יותר. המחברים מציינים רזולוציה של 21 מיקרומטר, שהוא כמעט הזמנה אחת של גודל גבוה יותר מזה של הטכניקה הציגה בעבודתנו. עם זאת, התקנה של התקנה, כיול photogrammetric, שלאחר העיבוד היא זמן רב (המחברים מדווחים 1 יום / מבחן), ושתי יציאות אופטיות נדרשות אם שתי מצלמות עצמאיות צריכות לשמש. מסעות מבחן הדורשים n גבוהאדמדם של דגימות בדיקה להפוך את היישום הזה מאוד יקר. הטכניקה הציגה בפרוטוקול זה מוגדר בקלות שלאחר עיבוד ניתן לעשות עם כלים מספריים קיימים. הטכניקה שלנו פגשה את מטרת היעד של בעקבות מיתון המשטח באתרו. הדיוק של הטכניקה שלנו יכול להיות מוגבר עוד עם מצלמה ברזולוציה גבוהה יותר או אורך מוקד גבוה של המערכת האופטית. עם זאת, אם ניתוח החומר מחייב ברזולוציה מרחבית גבוהה של פרטי שטח, אנו מציעים העסקת טכניקות photogrammetric. יש טיפול להילקח עם היישור והכיול של המערכת האופטית עבור ספקטרוסקופית פליטה אופטית (OES). טכניקה זו היא מוגבלת על מדידות קו ראייה ואת החיטוט מוגבל לאטומים נרגשים אלקטרוני ומולקולות. אבל הפשטות שלו ואת תשואה גבוהה על ההשקעה עדיין מסדיר פני שיטות משוכללות יותר כגון עבור הקרינה הנגרמת לייזר למשל ספקטרוסקופיה (LIF), שהינהקשה לבצע סמוך לפני השטח במהלך ניתוח אבלציה. למרות ספקטרוסקופיה LIF יושמה בהצלחת החקירה של אוכלוסיות מיני מדינת קרקע בפלזמת freestream 39,40, מדידות LIF ב- BL הן נדירות יחסית. מדידות של SiO מול מדגם SiC חם מדווחות על ידי פייגל 41 אבל לא בוצעו עדיין עבור ablating משטחים. המשטח המתרחק של ablator אוסר פי מדידה ארוכה ב- BL. מלבד זאת הן מערכות LIF מאוד יקרות בשל המספר הגבוה של רכיבים ספציפיים. האבולוציה במרחב ובזמן של מוצרים אבלציה היא עניין של פרסום זה, אשר יכול להיות יחסית פשוט שבצע ספקטרוסקופית פליטה. שלוש ברזולוציה נמוכה, ספקטרומטרים מגוון רחבים שמשו לזהות אטומים מרובים ומולקולות נוכחיות במהלך בדיקת אבלציה. שחקני ספסל האבחון האופטיים כללו עדשת איסוף אור, שני מראהים, וסיבים אחד אופטיים עבור כל אחד מהשלושה ספקטרומטרים. זה היה חשוב עבור ההתקנה האופטית כי אין אור, פרט לכך התמקד על ידי העדשה, הגיע הסיבים האופטיים. אם חומר pyrolyzing נחקר, פחמימנים רבים נפלטים על ידי החומר, שגורים בלהבות שריפה, כגון מימן למשל (הסדרה באלמר, α H ו- H β), C 2 (מערכת Swan), CH, OH, NH 42. אלה יכולים להיות מזוהים עם ההגדרה הזאת. מספר קבוצות מחקר מתראיינות לאחרונה ספקטרוסקופית פליטה לנתח את שכבת הגבול תגובתי להרכיב חומרי מגן חום פולשני סביב 19,22,43,44. מקדונלד et al. 22 בדיקות אבלציה preformed בתוך פלזמה מצמידה אינדוקטיבי. ההתקנה כללה ספקטרומטר ברזולוציה נמוכה דומה עם רזולוציה ספקטרלית של 1.16 ננומטר, שהוא נמוך יותר ברזולוציה שמספקת ספקטרומטר אתה משתמש כדי להגדיר שלנו. tes הראשונית שלהםצורת t מדגם הייתה גליל, חוותה אבלציה קצה חזקה, כפי שהוכח על ידי טמפרטורת פני השטח עולה במהלך הבדיקה. לפיכך, התנאי תרמו-שכבת הגבול כנראה השתנה במהלך הניסוי, סיבוך ניתוח בממוצע אמת. מדגם הבדיקה חצי הכדור המשמש לניתוח שלנו לא חווה אבלציה קצה ומתוחזק צורתו במהלך 30 - בזמן הבדיקה השני 90 45. הרמן et al. 44 לספק התוצאות הראשונות על צימוד קרינה-אבלציה במתקן arcjet magnetoplasmadynamic החלת ספקטרוסקופית פליטה. זהו של ריבית גבוהה עבור הקהילה המדעית כפי שיש לא נבדק הרבה במתקני קרקע-מבחן ארוך משך בנושא זה. למרבה הצער, אין התנהגות זמנית של הפליטה מול חומר pyrolyzing מדווחת. הספקטרום שלהם בטווח 300-800 ננומטר היו בשרשור כדי ספקטרום מלא במהלך שלאחר עיבוד מפלחי גל 120 ננומטר, על ידי צ&#39;הnging את אורך הגל במרכז הספקטרוגרף בשימוש. לפיכך, כמה ספקטרום נלקח לאורך זמן כדי לכסות את טווח ספקטרלי המלא. אם החומר פולשני, CBCF preform ו Asterm בעניינם, חווה התנהגות זמנית חזקה שנגרמה על ידי שתי אבלציה פליטה ומשטח החולפת פירוליזה דלק, זה יכול לזייף את הספקטרום בממוצע במסגרת זמן נתונה. אחד היתרונות של הספקטרוגרף המוצגים עבודתנו היא אפוא בטווח ספקטרלי רחב (200-900 ננומטר) לעומת לשסף spectrographs, אשר בדרך כלל לגרום בטווח של עד 120 ננומטר ברזולוציה הנמוכה ביותר. טווח ספקטרלי הרחב ציין עם רכישה אחד מאפשר תצפית של מינים שונים ב- BL, הנובע תהליכי אבלציה פירוליזה, כגון מינים המכילים מימן (OH, NH, CH, H), התורמים פחמן (C, CN, C 2), ומזהמים (Na, Ca, K). עם זאת, אם מעבר מין יחיד בלבד הוא בעל העניין, א-הספקטרוגרף חריץ ברזולוציה גבוהה עשוי להיות Applמטען, אשר נוסף מאפשר סריקה של הפרופיל פליטה רדיאלי מלאה כפי בוצע על ידי הרמן ואח &#39;. 44 יישומים של נתוני הניסוי הם, למשל, אימות של CFD מצמידים וקודים בתגובה החומר. קוד קיפאון אונליין עם המצב בגבול פולשני פותחה לאחרונה על VKI לצורך רבייה של שדה הזרימה לאורך קיפאון אונליין של גופים כדוריים בתוך 46 Plasmatron VKI. השוואה ראשונית של פליטת שכבת גבול ניסיון עם פרופילים מדומים הוצגה במקום אחר 45. ניתוח microscale של דגימות שנבדקו היה מעיד על תופעות שפלה שונות של סיבי פחמן בפלזמת אוויר וחנקן. מורפולוגיה נטיף הקרח שנצפתה של סיבי ablated נוסף תמכה בהנחה של אבלציה דיפוזיה-נשלט, הוצעה על ידי שיעורי מיתון כמעט זהים בלחץ נמוך (15 hPa). יתר על כן, abseNCE של חמצון חומר פנימי טוען כנגד יבוא או דיפוזיה של גזים שכבת הגבול חם לתוך מדגם הבדיקה נקבובי. חמצון פנימי כאלה, כמו למד מספרים באמצעות Weng et al. עבור פיק&quot;א 47, יכול להוביל מבנה סיבים חלש, גרימת כשל מכאני של החומר, למשל, בצורה של spallation 48,49. לכן, אנחנו מאוד מציעים ניתוח microscale כללי יחד עם בדיקות גבוהות אנתלפיה של חומרי פחמן מרוכבים נקבוביים עבור יישומים מגנים חום. המטרה הסופית של ניתוח microscale תהיה זיהוי של reactivities המהותי הסיב פחמן. מרחבית תמונות נפתרה יכול לקדם ניתוח כזה, למשל, על ידי-טומוגרפיה מיקרו כפי שביצעו Panerai et al. 50. קוד חומר פותח על VKI באמצעות discretization Galerkin הרציף כדי לדמות את המורכבות מעמיקות תגובת תרמית של חומרים מרוכבים פולשני 51 .זה קוד עושה שימוש Thor החדשough הספרייה פיסיקלי כימי המוטציה ++, מתן תכונות התרמיות והובלה של תערובות גז, לרבות חישוב כימית גז פאזיים סופי ממדרגה היא וכימית שיווי משקל הומוגנית / הטרוגנית גז / מוצק גז 52. אנו חוזים השוואה של נתוני הניסוי שלנו לקוד תגובת חומר, אשר מסוגל לייצג את מדינת microscale של המדיום הנקבובי.

ב -6 באוגוסט 2012, מעבדת המדע המאדימה של נאס&quot;א (MSL) משימה נחתה בהצלחה רובר על פני השטח של מאדים. רובר זה כבר כולל מערכת איסוף דגימות אוטומאטי לניתוח כימיה מינרלוגיה. זמן לא רב לאחר מכן, ב -12 בנובמבר 2014, הנחתת רובוטית סוכנות החלל האירופית Philae השיגה את הנחיתה הרכה הראשונה על כוכב שביט. דוגמאות אלו מצביעות על כך את הצעד הבא יהיה לזהות, לפתח, ו להעפיל טכנולוגיות דרושות להחזרת דגימות ממאדים או אסטרואיד בבטחה לכדור הארץ. נכון לעכשיו, חומרים פולשני הם האופציה היחידה עבור מערכת ההגנה התרמית (תב&quot;ע) של משימות בתמורת המדגם כזה, אשר מגנה על החללית מכלי החימום החמור במהלך כניסה הנעים במהירות. כימיה ופירוק פיזי של ablators להפוך את האנרגיה התרמית לתוך אובדן מסה ומיתון, בעוד החומר מוצק הנותר מבודד את 1,2 מסד רכב. עם השיטות שהוצגו בכל פרוטוקול זה, אנחנו רוציםלתרום נתונים ניסיוניים על המאמצים המתמשכים לשפר את אמינות מגן חום על ידי צמצום חוסר ודאות עיצוב ופיתוח מודלי אבלציה טרמו כימי חדשים. כדי להשיג תכונות ביצועים גבוהות של חומר הגנת תרמית פולשני (TPM) המהנדסים של בדיקות פלנטרית וכלי רכב שטח לעשות שימוש במגוון רחב של חומרים מרוכבים 3,4. TPMs מורכב בדרך כלל של מבשר נוקשה מטריצת מילוי, לשמש pyrolyzing, ablating, בידוד חומר המשקל נמוך עם תכונות מכאניות סבירות. דוגמאות שוטפות של משפחה חדשה של ablators קל נקבובי למשימות כניסה במהירות גבוהה, עשוי preform סיבי פחמן ספוגה שרף פנולי, הם פיק&quot;א (ablator פחמן פנוליות ספוג) שפותחה על ידי נאס&quot;א 5,6, ואת ablator האירופי Asterm 7. בנוסף סוכנויות החלל בשיתוף עם התעשייה, מספר קבוצות מחקר נכתבו על לב אקדמיאל לייצר ולאפיין ablators משקל חדש, ראה למשל שמייחס 2,8 - 12. במהלך חדירה לאטמוספרה, חלק שטף החום מגיע מגז ההלם המחומם מועבר בתוך מגן החום וחומר הבתולה עובר טרנספורמציה בעקבות שני מנגנונים: פירוליזה בהדרגת carbonizes שרף פנולי לתוך צפיפות נמוכה, char הנקבובי, לאבד כ -50% של המסה שלו לייצר גזי פירוליזה ידי אידוי. גזי פירוליזה מועברים מתוך החומר על ידי דיפוזיה והעלייה בלחץ נגרמת על ידי הפירוק שלהם. הם למצות לתוך שכבת הגבול, מתן מחסום נוסף לחילופי חום על ידי נושבת ועוברים תגובות כימיות נוספות. השימוש של פולימרים כגון שרף פנולי עבור מטריקס מנצל הטבע השפלה אנדותרמית שלהם, ובכך סופג אנרגיה, ומשמש קלסר עבור רכיבים אחרים. תופעת השינוי השנייהאבלציה הוא של השכבה char, מורכב שרף מפוחמים סיבי פחמן הנותרים. זה מקודמת על ידי תגובות כימיות הטרוגניות, שינוי פאזה שחיקה מכנית, כגון spallation, לגמרי שמוביל המיתון של החומר. למרות נתוני טיסה יגישו את ביצועי חומר במהלך משימות בעבר, ומאמצים בדוגמנות חומר 13,14, חיזוי של שטף החום אל החללית נשאר בעיה קריטית. בדיקות קרקע ברוח-מנהרות פלזמה היא כיום אופציה במחיר סביר רק עבור ההסמכה של חומר הגנה תרמית. בנוסף, מודלים בתגובת חומר רב היקף חדשים מוצעים כדי לקחת בחשבון את המיקרו-המבנה הנקבובי של הסוג החדש של חומרים 15,16. מודלים אלה נדרשים נתוני ניסוי נרחבים לפיתוח והאימות שלהם. המתקנים בשימוש לאפיון חומר הם לרוב קשת מחוממת 17 &lt;/ sup&gt; - 20 או אינדוקציה מצמידה 21,22 לפידים, המספקים enthalpies דלק גבוה עם אוויר כמו גז בדיקה, אידיאליים עבור הסימולציה של חזרת אטמוספרי. 1.2MW תת קולי מצמידים אינדוקטיבי פלזמה (ICP) לפיד למתקן Plasmatron במכון קרמן פון (VKI) הוא מסוגל לשחזר את הסביבה aerothermodynamic של חדירה לאטמוספירה ב- BL נקודת הקיפאון של מושא הבדיקה עבור מגוון רחב של לחצים חום ונתיבי 23 - 25. הליך שיקום מספרי נרחב מציע אפיון מפורט של שכבת אקסטרפולציה הגבול של נתוני קרקע בדיקה לתנאי טיסת כניסה מחדש אמת, על סמך הסימולציה מעבר חום המקומית (LHTS) מושג 26,27. אנו מציגים הליך אפיון חומר על מבשר סיבי פחמן נקבובי נציג סביבת גז פלזמה היטב מאופיינת של טיסת כניסה מחדש. הפלזמה freestream characterization אינו חלק של פרוטוקול זה, אך ניתן למצוא במקום אחר 28. התקנה ניסיונית מקיפה של טכניקות פולשניות ולא פולשניות שולבה לניתוח באתרו של החומר נחשף זרימת הפלזמה החמה. תוצאות אלה ניסויים אבלציה כבר הוצגו ונדונו נרחב עוד התייחסות 28. פרוטוקול זה נועד לספק מידע מפורט על השיטות הניסיוניות, והתקינו במתקן, ואת הנהלים לניתוח נתונים. קהלי יעד של פרסום זה הם מגוונות: מחד גיסא, בפרסום זה נועד לספק תובנה טובות יותר השיטות הניסיוניות והנהלים כדי לשפר את ההבנה של מאפייני המתקן עבור מפתחי קוד חומר ומהנדס של חומרי הגנה תרמיים. מצד השני, experimentalists מעבדת עם מתקנים דומים מופנה לצורך רביית נתונים והשוואה, וכדי להרחיב את מסד הנתונים של ablative בתגובת חומר למגוון לחץ ושטף חום רחב יותר.

<table><tbody><tr>צורת דגימה של <td>סיבי פחמן קשורים פחמן</td><td>MERSEN (CALCARB)</td><td>CBCF 18-2000</td><td>הייתה חצי כדור של 25&nbsp; רדיוס מ"מ מחובר ל-25&nbsp; צילינדר מ"מ</td></tr><tr><td>UV-VIS-NIR ספקטרומטר</td><td>אופטיקה ימית&nbsp;</td><td>HR4000</td><td></td></tr><tr><td>סיבים אופטיים</td><td>אופטיים אופטיקה אוקיינוס</td><td>QP600-2-SR/BX,</td> <td>חיפוי סיבים שונה לקיבוע</td></tr><tr><td>SpectraSuite</td><td>Ocean Optics&nbsp;</td><td></td><td></td></tr><tr><td>עדשה, אופטיקה ימית פלנו-קמורה</td><td></td><td>LA4745, 750&nbsp; אורך מוקד מ"מ</td> פירומטר דו-צבעוני סדרת מרתון Raytek MR1SC מחולל עיכוב דיגיטלי מערכות מחקר סטנפורד DG535 מצלמה מהירה&nbsp;<td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td>מחקר ראייה&nbsp;</td><td>חזון מחקר פנטום 7.1</td><td></td></tr></tbody></table>

חקירת layer פליטה ספקטרליים boundary במהלך פולשני חומר בדיקה ב plasmatron

Emission Spectroscopic Boundary Layer Investigation during Ablative Material Testing in Plasmatron

מערכות הגנה תרמיות אבלטיביות (TPS) אפשרו לבני האדם הראשונים לחזור בבטחה לכדור הארץ מהירח ועדיין נחשבות לפתרון היחיד למשימות חזרה במהירות גבוהה בעתיד. אך למרות ההתקדמות שנעשתה מאז אפולו, חיזוי שטף החום נותר מדע לא מושלם ומהנדסים נוקטים בגורמי בטיחות כדי לקבוע את עובי ה-TPS. זה בא על חשבון המטען שיוצא לדרך, ופוגע, למשל, במשימות החזרת דגימות. 
בדיקות קרקע במנהרות רוח פלזמה הן כיום האפשרות היחידה המשתלמת הן להסמכת חומרים והן לאימות קודי תגובת חומרים. מתקן הפלזמטרון התת-קולי בשילוב אינדוקטיבי של 1.2 מגה-וואט במכון פון קרמן לדינמיקת נוזלים מסוגל לשחזר מגוון רחב של סביבות כניסה חוזרת. פרוטוקול זה מתאר הליך לחקר האינטראקציה בין גז למשטח על חומרים אבלטיביים בזרימות אנטלפיה גבוהות ומציג תוצאות מדגמיות של מבשר סיבי פחמן שאינו פירוליזי ומסיר. עם פרסום זה, המחברים חוזים את ההגדרה של נוהל סטנדרטי, המאפשר השוואה עם מעבדות אחרות ותורם למאמצים מתמשכים לשפר את אמינות מגן החום ולהפחית את אי הוודאות בתכנון.
טכניקות הליבה המתוארות הן שיטות לא פולשניות למעקב אחר נסיגת החומר עם מצלמה במהירות גבוהה יחד עם הכימיה בשכבת הגבול התגובתית, שנבדקה על ידי ספקטרוסקופיה של פליטה. למרות שספקטרוסקופיה של פליטה אופטית מוגבלת למדידות קו ראייה ומוגבלת עוד יותר לאטומים ומולקולות מעוררים אלקטרונית, הפשטות והיישום הרחב שלה עדיין הופכים אותה לטכניקה המועדפת לניתוח שכבת הגבול הריאקטיבית. נסיגה של דגימת ההסרה מחייבת עוד כי מרחק מיקום המדידה ביחס לפני השטח יהיה ידוע בכל עת במהלך הניסוי. כיול המערכת האופטית של שלושת הספקטרומטרים המיושמים איפשר השוואה כמותית. בסולם הסיבים מוצגות תוצאות מניתוח מיקרוסקופיה לאחר הבדיקה.

עיקר החומר בגלוי הזמין היה preform סיבי פחמן הנקבובי ביותר מלוכד פחמן (CBCF), מורכב בידוד סיבים קצר שמקורם הזהורית (סיבי תאי עשוי תאית מטוהרת). קצוץ, סיבי פחמן בתולה רציפה הקשורות ביניהן מטריצה ​​המיוצר על ידי הגזה של שרף פנוליות. במהלך תהליך זה הסיבים להיות מוכוונת מיקרו ומאפיינים הם איזוטרופי. החומר ואז לשאוב שטופלו בטמפרטורות מעל 2,300 K כדי להבטיח יציבות הטמפרטורה שלו והיעדר outgassing. החומר הגיע במכונה בתוך הבית כדי חצי כדור (HS) דגימות בדיקה ברדיוס של 25 מ&quot;מ עם 50 מ&quot;מ אורך. הדגימות יש צפיפות ראשונית של כ -180 קילו / מ &#39;3 עם נקבוביות ראשוניות של 90%. מתקן Plasmatron VKI שמש במשך כל הניסויים עבור הרבייה של-תרם Aeroסביבת odynamic תזרים פלזמת כניסה מחדש, יצירה-אנתלפיה גבוהה, מאוד ניתקת זרימת גז תת קולית. הגז מחומם על ידי אינדוקציה דרך סליל, יצירת זרימת פלזמה טוהרת גבוהה. סקירה של חדר הבדיקה סכמטית של המכשור הניסיון למדידות אבלציה באתרו ניתן למצוא באיור. 1 (א) ו- 1 (ב). תנאי בדיקה ניסוייים תוצאות הכוללות, כגון קצב מיתון בממוצע מתקבל הדמית HSC ואובדן מסה מפורטים בטבלת 1. השתמשנו pyrometer שני צבעים, העסקה רחבה (0.75-1.1 מיקרומטר) וצר (0.95-1.1 מיקרומטר) הלהקה ספקטרלי לקביעת הטמפרטורה בקצב רכישת 1 הרץ (1,300-3,300 K). שימוש בשתי להקות גל צרות ותחת ההנחה של emissivity להיות עצמאי של אורך הגל, טמפרטורת פני השטח ניתן לביצוע ללא ידיעת emissivity שלה. Pyrometer צוין וממוקד באזור הקיפאון של היםמספיק דרך חלון קוורץ 1 ס&quot;מ עובי, בזווית של 35 מעלות ביחס לקו הקיפאון. המכשיר כויל עד 3,300 K ידי מקור גוף שחור. מיתון המשטח נמדד על ידי HSC עם רזולוציה של 0.2 מ&quot;מ. ניתן לראות כי מדידות מיתון קליפר כלל הביאו בדרך כלל בערכים גדולים יותר מאלה שבוצעו על ידי הדמית HSC, עם הבדל במיתון טוטאלית בין שתי השיטות החל 0.45 כדי 0.9 מ&quot;מ. אי הוודאות הגבוהה ביותר למדידה זה הוצגה על ידי דחיסת שכבת char הפריכה עם שלטון קליפר. שיעורי מיתון האוויר נעים בין 44.6 ו 58.4 מיקרומטר / sec. זה יתר על כן ברור כי שיעורי המיתון HSC-שנקבעו פלזמה האוויר לא שונה בהרבה, ככל הנראה בשל משטר אבלציה שבשליטת דיפוזיה. במשטר זה, טמפרטורת פני השטח היא גבוהה מספיק כדי לגרום צריכה מלאה של החמצן הקרוב לקרקע, ו consequently, אבלציה הוא מוגבל על ידי דיפוזיה של חמצן דרך שכבת הגבול 32,33. לעומת זאת, בסביבה מבוקרת תגובת חמצון, חמצן מתמוסס מהר דרך שכבת הגבול מאשר הוא נצרך על עליות השטח אבלציה עם טמפרטורת פני השטח. שיעורי מיתון של חומר CBCF בסביבות גבוהה אנתלפיה מדווחים גם על ידי מקדונלד et al. (56 מיקרומטר / sec) 22 ו Löhle et al. (50 מיקרומטר / sec) 34. ערכים אלה לשקר בין המדידות שלנו, אם כי אל מקדונלד et. משתמש צורת מדגם בדיקה גלילית ואל Löhle et. מדגם בדיקה מוטבע בדיקה מקוררת מים. שלושה ספקטרומטרים ברזולוציה נמוכה שימשו תצפית של שלב-גז. היתרון של הכלי הזה הוא סריקה מהירה של מגוון ספקטרלי רחב (200 - 1,000 ננומטר) המאפשר זיהוי של מולקולות ואטומים מרובים, נוכח ablatניתוח יון. עוצמות פליטה המשולבת CN, זוממים על פני מרחק מתכנית משטח ablating הסכם טוב מאוד ביחס לזה (איור. 2). הנתונים מסומנים בהתאם לעמדות שלהם מן השטח המדגם עם &#39;קרוב&#39;, &#39;באמצע&#39;, ו &#39;רחוק&#39;. השלושה ספקטרומטרים מדדו את עוצמת פליטה הסגולה באותו CN פעם מסלול אופטי קבוע שנגבה האור מאותו המרחק מול פני השטח. העוצמות המשולבות של כל שלושת ספקטרומטרים כמעט לחפוף 3.4 מ&quot;מ לפני שטח ablating. בשני המקרים מראים כי הפליטה הסגולה CN רשם ממריאה זמן קצר מול מדגם הבדיקה, לפני שהיא פוחתת דרך שכבת הגבול. מתוצאות אלה אנו מסיקים כי לשרוף פעמי חומר באוויר בזמן המבחן כולו היו מאוד יציבות, וכי אות הפליטה רשמה ירד כ -90% בתוך 5 מ&quot;מ הקדמי של פני השטח. סגול CNספקטרה ניסיוני אז שמש להשוואת ספקטרה מדומה על מנת לקבל טמפרטורות גז. ספקטרה הסינטטי התקבל באמצעות 2.2 SPECAIR, בהנחה של התפלגות בולצמן של רמות נרגשות הליך הולם הפחות ריבועים יושמו להעריך בטמפרטורות translational-סיבוב ריקבון T ו- T VIB בטמפרטורות רטט-אלקטרוניות (איור. 3). שני תנאים, נמוך (א) וגבוה (ב) לחץ מוצגים, עם הספקטרום נלקח קרוב לקיר ב- BL. הטמפרטורות המוערכות ניב סטייה גבוהה משיווי המשקל תרמי בלחץ נמוך (איור. 3 (א)). אותו הניתוח בוצע במשך כמה מרחקים מפני השטח, טוב ממחישות סטיית שיווי משקל תרמי קרוב לקיר בלחץ נמוך (איור. 4 (א), 15 hPa), equilibrating דרך שכבת הגבול. הטמפרטורות לאחזר היו בסדר גודל של 8,200 K עבור r Tot וכ -21,000 K עבור T VIB קרוב לקיר, עם VIB T יורדת לכיוון 8,200 K דרך שכבת הגבול. זאת בניגוד למצב שיווי המשקל לאורך כל שכבת הגבול בלחץ גבוה (איור. 4 (ב), 200 hPa). עבר את גבולות הטמפרטורה התבססו על חוסר ודאות של 10% על עוצמת פליטת ספקטרומטר, המאפשרים וריאצית ספקטרום תיאורטית בתוך גבולות אלה עבור ההליך ההולם. בלחץ נמוך, העברת עירור בין המולקולות מצטמצמות בשל התנגשויות פחות, מה שעשוי להסביר את השפעת equilibrating לכיוון קצה שכבת הגבול. אנו מניחים השפעה חזקה של חנקן מולקולרי enthalpies נמוך בדם על ייצור CN, ואחריו עירור רטט של CN. ספיחה דיסוציאטיבית של חנקן מאוד מבחינת הרטט נרגש ההנחה היא ליצור אתרי תגובתי על פני השטח כי להוביל לייצור CN. Boubertו Vervisch לתאר את התהליך הזה בתוך פלזמה חנקן / פחמן דו חמצני בלחץ נמוך 35. תהליך זה עשוי ליצור מאגר של אטומי חנקן על פני השטח, עם תגובות אקסותרמית המוביל עודפת אנרגיה מוסבת עירור סיבוב ואת הרטט של CN. Micrographs הוכיח כי חמצון פחמן בפלזמת האוויר הוביל צורה של נטיף קרח של סיבי ablated עם עומק חמצון של כ 0.2 מ&quot;מ (איור. 5 (א)). סוג זה של עיצוב נטיף קרח בגלל אבלציה הוא דווח בהרחבה בספרות עבור חומרים מרוכבים פחמן-פחמן 36 - 38. צורת נטיף הקרח (זווית פתיחה) תלויה בתחרות תגובה דיפוזיה על פני השטח של החומר הנקבובי, ולכן, משתנית עם דיפוזיה חמצן. אורך זה הנחה הוא להתכתב אל העומק הממוצע של דיפוזיה חמצן. צורת נטיף הקרח בנוסף מאשרת אבלציה מבוקרת דיפוזיה. לעומת זאת, תגובהאבלציה מוגבלת תאפשר חמצן לזרום אל תוך מבנה הסיבים העמוק, ייצור חורים מקומיים של סיבי פחמן. וגרמתי מוארים נצפה במהלך כמה בדיקות אבלציה (איור. 5 (ב)), אשר עלול להיגרם על ידי אשכולות סיבים חמים ניתוק מפני השטח. אבלציה בפלזמת חנקן הובילה סיבים נשחקו לאורך פני השטח שלהם, אשר גרמו למיתון איטי של החומר על ידי nitridation (איור. 5 (ג)). כמו תגובתיות של פחמן לחנקן היא נמוכה בהרבה מזה כדי חמצן, חנקן הוא מסוגל לנטרל עמוק יותר לתוך החומר, מה שמוביל שפלה לאורך הסיבים כולו. <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/53742/53742fig1.jpg" /> איור 1. Plasmatron וסקירה כללי של סביבת ניסוי. (א) בדיקת VKI Plasmatron סקירת תא מציין מדגם בדיקה מחוץ t<html> הוא מערכת שמירה, חום שטף ולחץ בדיקות, ואת כניסות אופטיות עבור radiometers, HSC, ואופטיקה ספקטרומטר. (ב) סכמטי של הגדרת הניסוי. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53742/53742fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="שולחן 1" src="/files/ftp_upload/53742/53742table1.jpg" /> טבלה 1. תנאי בדיקה Plasmatron ואת תוצאות הניסוי של דגימות preform פחמן. מקרה מבחן התייחסות, מבחן גז, ים p הלחץ הסטטי, ד עמ לחץ דינמי, P כוח גנרטור, כלומר שטף חום קר קיר q CW, בדיקה מדגמית זמן החשיפה τ, אומר מ &#39;/ τ משטח טמפרטורת T ים, מיתון שיעור r / τ, וקצב אובדן מונית. &gt; <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/53742/53742fig2.jpg" /> איור 2. פליטה סגולה מרחבי CN ב שכבת גבול פרופילי פליטה שרשמו שלושה ספקטרומטרים סמוכים במהלך אבלציה preform באוויר לחפוף היטב כאשר השבילים האופטיים הקבועים היו איסוף אור מאותו המרחק מול פני שטח ablating:. לשרוף פעמי חומר יציב, שכבת גבול תגובתי גודל ~ 5 מ&quot;מ הקדמי של המשטח (מצב A1a). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53742/53742fig2large.jpg" target="_blank">נא ללחוץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/53742/53742fig3.jpg" /> איור 3. בטמפרטורות סגולות CN מוערכות משיטה הולמת רפאים. שיטה הפחות ריבועים עבור התאמה אופטימלית של ספקטרה סגול CN מחושבת עם SPECAIR 2.2 הניתנים בטמפה translational-סיבוב ואת הרטט-אלקטרוניתratures T ריקבון T VIB: (א) מצב A1a: ריקבון T = 8240 K ± 400 K, T VIB = 21,600 K ± 1,700 K, T LTE = 12,600 K ± 500 K (סימולציה שיווי משקל T LTE מותווה השוואה); (ב) מצב A1a: ריקבון T = 6,880 K ± 200 K, T VIB = 7120 K ± 180 ק <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53742/53742fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 4" src="/files/ftp_upload/53742/53742fig4.jpg" /> פרופילי איור 4. טמפרטורה הסגולה CN ב BL. Translational-סיבוב ורקב T בטמפרטורות רטט-אלקטרוני T VIB מ מדומה, מצוידי ספקטרה סגול CNמחושב עם כלי סימולציה קרינה בארבע מרחקים מפני השטח ablating מציע סטייה קרוב מצב שיווי משקל תרמי אל הקיר בלחץ נמוך של 15 hPa (א) אך שיווי המשקל הנוכחי לאורך שכבת הגבול ב 200 hPa (ב). עבר את גבולות הטמפרטורה [K] התבססו על חוסר ודאות של 10% על עוצמת פליטת ספקטרומטר, המאפשר וריאצית ספקטרום תיאורטית בתוך גבולות אלה עבור ההליך ההולם. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53742/53742fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 5" src="/files/ftp_upload/53742/53742fig5.jpg" /> איור 5. אלקטרונים סורק micrographs לאחר אבלציה אוויר (א), לרבות in-situ תצלום (ב) ו- micrographs לאחר אבלציה חנקן (ג). (א) micrographs אוויר-אבלציה הודעה נלקחה במשטח חזיתית קרוב לקיפאון דליל נקודה נוכחית של סיבי פחמן עקב חמצון מקצה סיבים, מה שמוביל צורת נטיף קרח, בעומק של דיפוזיה החמצן הוא קרוב ל 200 מיקרומטר (אבלציה מוגבלת דיפוזיה); (ב) התמונה שצולמה בעת הבדיקה אבלציה של מדגם הבדיקה גלילי (זמן חשיפה: 1/200 שניות) ממחיש וגרם בהיר; (ג) קורוזיה חזקה נצפתה בחנקן לאורכו סיבים כולו. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53742/53742fig5large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a>

פיתוח של חומרים אבלטיביים חדשים והמודלים המספריים שלהם דורש מחקר ניסיוני מקיף. פרוטוקול זה מתאר נהלים לאפיון תגובת חומר בזרימות פלזמה כאשר טכניקות הליבה הן שיטות לא פולשניות למעקב אחר נסיגת החומר יחד עם הכימיה בשכבת הגבול הריאקטיבית על ידי ספקטרוסקופיה של פליטה.

חקירת Layer פליטה ספקטרליים Boundary במהלך פולשני חומר בדיקה ב Plasmatron

Ablative Thermal Protection Systems (TPS) allowed the first humans to safely return to Earth from the moon and are still considered as the only solution ...

המטרה הכוללת של הליך ניסיוני זה היא לאפיין את תגובת החומר ותופעות האינטראקציה בין הגז לפני השטח של חומרי מיגון תרמי אבלאטיביים וזרימות NTP גבוהות, כדי לספק נתונים לפיתוח ותיקוף של מודלים מספריים. שיטה זו יכולה לסייע במתן מענה לשאלות מפתח בתחום בדיקות קרקע של חומרי מיגון תרמי, כגון האופן שבו החומר מתפרק וכיצד מושפעת שכבת הקשר הריאקטיבית. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שביצענו אך ורק שיטות אופטיות, המספקות ספקטרום רחב של מידע וניתן לסטנדרטיזציה שלהן באופן יחסי בקלות לצורך ניתוח חומרים.בדרך כלל, אנשים שאינם מנוסים בבדיקות קרקעיות ב-plasma ven-tun-ele יתקשו בשל מורכבותן של טכניקות המדידה. הדגמה ויזואלית תסייע להם. השפעותיה של טכניקה זו נועדו להתרחב לחומרי מגן תרמיים רבים, כגון คอมפוזיטים קרמיים, ובמיוחד פנולים פחמניים שעברו פירוליזה.ראשית, יישרו את המערכת האופטית באמצעות לייזר קווים אנכי ואופקי על ידי הבאת כל הרכיבים לאותו גובה של דגמת הבדיקה ויישור העדשה בניצב לקו הקיפאון (stagnation line) של הדגמה. התאימו את המיקוד של המסלול האופטי על ידי הנחת העדשה במרחק המחושב מדגמת הבדיקה והצבת קצוות הסיב האופטי במרחק המחושב מהעדשה. האירו את נקודת הקיפאון של הדגמה באמצעות מנורת כיול כספית (Mercury) מסוג עיפרון ומקמו את קצוות הסיב במיקום של התמונה בעלת המיקוד הטוב ביותר.לאחר שמרכזת סיבי העדשות כוילה, העבירו נקודת לייזר דרך קצות הסיבים בצד הספקטרומטר והתבוננו בלייזר הממוקד בצד הדגימה באמצעות דף נייר לבן, כדי לאשש את המיקום והמיקוד הנכונים לפני דגימת הבדיקה. מנעו כניסה של כל פליטה אל קצות הסיבים האופטיים, למעט זו של נקודת המיקוד, על ידי כיסוי נתיב האור, למשל באמצעות קרטון שחור. העבירו קרן לייזר דרך הסיבים האופטיים כדי לוודא ששום אור הנפלט מקצה הסיב אינו מסוגל להגיע לעדשה באופן ישיר.לאחר מכן, צפה בדגימת הבדיקה באמצעות מצלמה במהירות גבוהה (HSC) בניצב לפני השטח של הדגימה. השתמש בגישה למערכת העדשות של הדגימה לצורך יישור אופטי אופקי ואנכי של המצלמה, תוך וידוא שמרכז שדה הראייה של ה-HSC חופף למרכז העדשה ולנקודת הקיבעון (stagnation point) של הדגימה. סנכרן את ה-HSC ואת ספקטרומטרי הפליטה באמצעות מחולל השהיה דיגיטלי (DDG).הפעילו את ההקלטה של ה-HSC באמצעות שיא מתח בודד מה-DDG, והפעילו כל הקלטת ספקטרום בתדר הרצוי. עבור רדיומטריה, השתמשו בפירומטר דו-צבעי לצפייה בטמפרטורת הפנים בשילוב עם חלון קוורץ בתא הבדיקה. כדי להגדיר את תוכנת ה-HSC, הגדירו את זמן החשיפה הגבוה ל-90 milliseconds כדי ליישר ולהתמקד ב-HSC לפני הניסוי כאשר דגימת הבדיקה במקומה, וצלמו תמונת טרום-בדיקה.שנו את זמן החשיפה עבור הניסוי. הגדירו את ה-post-trigger למקסימום והגדירו את קצב ההקלטה הנכון כדי לכסות את הניסוי במלואו. לאחר הגדרת מספר F ראשוני ל-16, הגדירו את ה-DDG לקצב החזרות הרצוי שבו יוקלטו הספקטרומים על ידי הספקטרומטרים.בשלב הבא, הגדירו את תוכנת הרכישה של הספקטרומטר. לאחר אישור שהמערכת האופטית ממוקמת נכון, צלמו תמונת רקע עם כל מכשיר ושמרו אותה. לאחר מכן, הפעילו את מתקן הפלסמה והביאו אותו למצב הבדיקה הרצוי.לאחר מכן, התחילו בהקלטה של מצלמת ה-HD. לאחר מכן, התחילו בהקלטה של הפירומטרים. קחו ספקטרום של זרימה חופשית עם כל הספקטרומטרים לצורך השוואת כיול.בסיום, הנמיכו את זמן האינטגרציה מ-200 milliseconds ל-50 milliseconds כדי למנוע רוויה. הפעילו את ה-HSC ואת הספקטרומטרים באמצעות ה-DDG על ידי לחיצה על trig והגדרת המצב מ-external ל-internal. לאחר מכן, הזריקו את דגימת הבדיקה אל זרימת הפלסמה.עם השלמת הבדיקה, עציר את ה-DDG. לאחר שמירת תמונות ה-HSC, עציר את רכישת הנתונים של הפירומטר. לאחר מכן, העבר נקודת לייזר דרך צד הספקטרומטר של קצה הסיב האופטי המחובר לספקטרומטר.בחנו את מיקוד הלייזר באמצעות ה-HSC ושמרו תמונה זו כדי לסמן את מיקומו של הספקטרומטר. לאחר חזרה על השלב הקודם עבור כל ספקטרומטר, הניחו לוח שחמט במיקומו של מדגם הבדיקה והקליטו תמונה באמצעות ה-HSC לצורך כיול. לאחר הסרת מדגם הבדיקה, רשמו את משקלו.לאחר צילום הדגימה, אחסנו אותה במקום אחסון דגימות כדי להגן על השכבה הפחמנית השבירה המורכבת מסיבים חמצמצים. בנקודה זו, בצעו כיול עוצמה של כל מערכת אופטית על ידי הצבת מנורת סרט טונגסטן במוקד של כל אופטיקת איסוף בתוך תא הבדיקה. רשמו את הספקטרום של מנורת הכיול.לאחר מכן, צפו בזמני ההזרקה והפליטה של הדגימה בקובץ הווידאו של ה-HSC לצורך הערכה נכונה של זמן הבדיקה. צפו במיקום הפיקסלים של נקודת הקיפאון (stagnation point) של דגימת הבדיקה בזמן ההזרקה מקובץ הווידאו של ה-HSC. ייצאו את התמונות שצולמו קודם לכן ומצאו את הפיקסלים של נקודות הבדיקה של הספקטרומטר כנקודות בהירות בתמונה המציינות את מיקומי ה-X וה-Y.לאחר מכן, פתחו את הקובץ המכיל את וקטור אורך הגל של הספקטרומים המכוילים וזהו את אינדקסי השורות המתאימים לאורכי הגל הרלוונטיים. שרטטו את הפליטה המשולבת ספקטרלית של כל ספקטרומטר כפונקציה של מרחקי הספקטרומטרים מהפני השטח. לצורך פרשנות טובה יותר של התוצאות, בצעו התאמה פולינומית של הנתונים ושרטטו את התוצאות.עבור אנליזת SEM, בחרו סיב בודד הנראה לעין בתוך באר אחת באמצעות מערכת ה-SEM. העריכו את עובי סיב הפחמן הבתולי ואת אורך הסיב בעזרת הכלים המסופקים בתוכנת מערכת ה-SEM, בהתאם להוראות היצרן. חתכו את החומר השביר באמצעות סקלפל.לאחר מכן, העריכו את העומק שבו הסיבים נהיו דקים יותר על ידי השוואת העובי של הסיבים שעברו אבלציה לעובי הסיב המקורי. התוצאות מראות כי מדידת נסיגת גלילי המדידה (caliper roll) הניבה בדרך כלל ערכים גבוהים יותר מאלו שהתקבלו בדימות HSC. שיעורי הנסיגה שנקבעו באמצעות HSC בפלזמה של אוויר לא היו שונים משמעותית, ככל הנראה בשל משטר אבלציה הנשלט על ידי דיפוזיה.עוצמות קליטה משולבות של CN המופעלות כפונקציה של המרחק מפני השטח המאבליים מראות התאמה טובה זו לזו. ספקטרה ניסיונית של CN סגול בלחץ נמוך ובלחץ גבוה הושוותה לספקטרה מדומית כדי להפיק טמפרטורות גז. הטמפרטורות המוערכות הראו סטייה גבוהה משיווי משקל תרמי בלחץ נמוך.הטמפרטורות שנמדדו בלחץ נמוך היו 8200 Kelvin עבור טמפרטורת התרגום הרוטציוני ו-21, 000 kelvin עבור הטמפרטורה האלקטרונית-ויברציונית בקרבת הדופן, כאשר האחרונה פחתה לאורך השכבה הגבולית. זאת בניגוד למצב שיווי המשקל לאורך השכבה הגבולית בלחץ גבוה יותר. מיקרוגרפים הדגימו כי חמצון פחמן בפלזמת אוויר הוביל לצורת נטיף של הסיבים שעברו אבלציה, עם עומק חמצון של כ-0.2 millimeters.במהלך חלק מבדיקות האבליציה נצפתה התנערות של ניצוצות בהירים, שעשויה להיות נגרמת מהתנתקות של צבירי סיבים רכים מהפני השטח. אבליציה בפלזמת חנקן הובילה לסיבים שסבלו מפירוק משמעותי לאורך פני השטח שלהם, דבר שהביא לנסיגה איטית של החומר כתוצאה מניטרידציה. בעוד שתופעה זו היא חיובית, חשוב לזכור כי הן ניסויים והן חישובים נומריים של סילוני הפלזמה נחוצים לצורך הבנת הנתונים שנרכשו.ניתן לבצע שיטה זו בקלות גם על חומרים העוברים פירוליזה, כדי להשיב על שאלות נוספות, כגון כיצד משתנה פליטת הגזים לאורך זמן וכיצד לוח הזמנים שלה שונה מתהליכי אבלציה של פני השטח. לאחר פיתוחה, סללה טכניקה זו את הדרך עבור חוקרים בהנדסת אווירונאוטיקה וחלל לפיתוח מודלים לאבלציה של חומרים מרוכבים. השתמשו בנתונים ניסיוניים על תגובת החומר בפאזה הגזית.יש לזכור כי עבודה עם לייזרים וחומרי סיבי פחמן עלולה להיות מסוכנת, ויש לנקוט באמצעי זהירות כגון חלוקי מעבדה, כפפות ומשקפיים בעת ביצוע הליך זה.

emission-spectroscopic-boundary-layer-investigation-during-ablative

Research

JoVE Journal

Engineering

הנדסה

שיטת הניסוי לבחון את האבולוציה פלזמה מוקדם הנגרם על ידי לייזר UltraShort פולסים מתואר. באמצעות שיטה זו, תמונות באיכות גבוהה של פלזמה מוקדם מתקבלים עם החלטות של זמן ומרחב גבוהה. מודל הרומן atomistic משולב משמש כדי לדמות ולהסביר את מנגנוני פלזמה מוקדם.

חקירת Evolution פלזמה מוקדם בהשפעת לייזר UltraShort קטניות

מינים מולקולריים אטומיים ודו אטומיים זמן נפתר נמדדים באמצעות LIBS. הספקטרום נאספים בעיכובי זמן שונים הבאים הדור של פלזמה התמוטטות אופטית עם Nd: YAG לייזר וקרינה מנותחים להסיק צפיפות אלקטרונים וטמפרטורה.

מדידה וניתוח של מימן אטומי והמולקולרי דו האטומי ALO, C<sub&gt; 2</sub&gt;, CN, וההתפלגות מושרה הלייזר הבא TIO הספקטרום אופטית

ספקטרום ה- X מספק שפע של מידע על פלזמות בטמפרטורה גבוהות. כתב יד זה מציג את הפעולה של החלטה גל גבוהה הדמיה מרחבית ספקטרומטר קרני רנטגן המשמש להצגה מימן והליום דמוי יונים של אלמנטים מספר אטומי בינוני פלזמה tokamak.

החלת רנטגן הדמיה קריסטל ספקטרוסקופיה לשימוש כמו טמפרטורה גבוהה אבחון פלזמה

נוצר מערך ניסיוני עבור סילון הפלזמה בתדר kHz המופעל על ידי הליום. המערך כולל כלוב לאספקת החשמל והסילון של הפלזמה וכור מובנה לניטור מינים ריאקטיביים המושרים על ידי פלזמה ללא הפרעה של האטמוספירה הסביבתית.

התקנת פלזמת לחץ אטמוספרה לחקר היווצרות המינים הריאקטיבי

אנו מציגים ניסויים אילו דלק גרעיני אמיתי, מול, חומרי בידוד לייזר מחוממת לטמפרטורות מעבר K 3000 בעוד ההתנהגות שלהם הוא נחקר על ידי הזוהר ספקטרוסקופיה ו אנליזה תרמית. ניסויים אלה לדמות, בקנה מידה מעבדה, היווצרות של לבה-שלב בעקבות התמוטטות ליבת כור גרעיני.

לייזר-חימום, ספקטרומטר Radiance לחקר חומרים גרעיניים בתנאים הדמיית תאונת הגרעין

מאמר זה מתאר כרום זורם מיקרוגל המשמש להפעלת כימיה יעילה שיווי משקל ליישום של המרה / הפעלה של מולקולות יציבות כגון CO 2 , N 2 ו CH 4 . מטרת ההליך המתואר כאן היא למדוד את טמפרטורת הגז באתרו המרה גז.

פלזמה מיקרוגל לא שיווי משקל עבור כימיה יעילה טמפרטורה גבוהה

אנחנו לפברק מתכת/LaAlO3-/SrTiO-3 -heterostructures באמצעות שילוב של לייזר פעמו התצהיר בחיי עיר מגנטרון התזה. דרך magnetotransport, בחיי עיר רנטגן photoelectron ספקטרוסקופיה ניסויים, נחקור פעולת הגומלין בין תופעות אלקטרוסטטית וכימי של הגז אלקטרון מימדי בדאנטה נוצר במערכת זו.

צמיחה ו Electrostatic/כימי מאפיינים של מתכת/LaAlO3/SrTiO3 Heterostructures

המטרה העיקרית של עבודה זו היא להקל על קבוצות מחקר שאינן מכירות את גשושיות לנגמיור וגשושיות פליטות להשתמש בהן כאבחון פלזמה, במיוחד ליד גבולות פלזמה. אנו עושים זאת על ידי הדגמה כיצד לבנות את הגשושיות מחומרים ואספקה זמינים.

בניית גשושיות Langmuir ו- Emissive Probes למדידות פוטנציאליות פלזמה בפלזמה בלחץ נמוך, פלזמה בטמפרטורה נמוכה

אנו מציגים שיטה בלתי הרסנית לדגימת וריאציה המרחבית בכיוון של אור מפוזר מחומרים מורכבים מבחינה מבנית. על ידי שמירה על את החומר בשלמותה, אנו משמרים התנהגות פיזור גולמית בקנה מידה, בעת לכידה מקביל תרומות כיוונית משובחת בקנה מידה עם הדמיה ברזולוציה גבוהה. תוצאות הם דמיינו בתוכנה בעמדות וקשקשת ביולוגית רלוונטיים.

מדידת מרחבית ופיזור אור directionally-משתנה מחומר ביולוגי

מוצגות שיטות ניסיוניות לחקירת תהליכי קירור במצב מוצק ואפיון תכונות החומר האלסטוקלורי של סגסוגות זיכרון צורה (SMA). מתקן בדיקה שנבנה בהתאמה אישית תוכנן לבקרה וניטור מקיף של תהליכי קירור אלסטוקלוריים. יתר על כן, הוא מספק פלטפורמת אימות לגישות מידול בשילוב תרמו-מכני.

שיטות ניסיוניות לחקירות זיכרון צורה Elastocaloric בהתבסס תהליכי קירור ותיקוף דגם

חקור את תגובת החומרים המגנים תרמיים בזרימות פלזמה גבוהות באמצעות שיטות אופטיות לא פולשניות. טכניקה זו מאפשרת ניתוח כימיית השכבה הגבולית הריאקטיבית ואימות מודלים נומריים עבור מערכות הגנה תרמית.

חקירת Layer פליטה ספקטרליים Boundary במהלך פולשני חומר בדיקה ב Plasmatron

גלה סרטונים נוספים