Name: İleri Işık Source Alev Deneyler: İs Oluşumu Süreçlerinin içine Yeni Trendleri (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-05-26T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 4 s
Description: Öğrenin hidrokarbon alevlerinin kimyasal bileşimini kütle spektrometresi ile analiz etmeyi. Bu yöntem, yanma süreçleri ve atmosferik kimya hakkında izomer çözünürlüklü bilgi sağlar.

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

Sandia sözleşme DE-AC04-94-AL85000 altında Ulusal Nükleer Güvenlik İdaresi için Sandia Corporation, Lockheed Martin Şirketi tarafından işletilen bir çoklu program laboratuvardır. Çalışmaları da Tek Araştırmacı Küçük Grup Araştırma projesinin Prof Violi arasında (Grant No DE-SC0002619) (University of Michigan, Ann Arbor) kapsamında ABD Enerji Departmanı, Temel Enerji Bilimler Dairesi tarafından desteklenmiştir. KRW Enerji Bölümü, Fen Dairesi, Enerji Sözleşme No DE-AC02-05CH11231 ABD Bölümü altında Erken Kariyer Araştırma Programı tarafından desteklenmektedir. Gelişmiş Işık Kaynağı Sözleşme No DE-AC02-05CH11231 altında ABD Enerji Dairesi Müdürü, Fen Bilimleri, Temel Enerji Bilimler Dairesi Ofisi tarafından desteklenmektedir. KKH sözleşme KO 1363/18-3 altında DFG tarafından bu araştırma kapsamında devam eden desteği kabul eder.

1.. Gaz fazlı Deneyleri <ol><li> Düşük basınç Premix Flame ateæIendirilmesi <ol><li> Soğutma suyu brülör ve alev odası duvarına ve alev odası ~ 0.1 mbar aşağı pompalanır olduğu akan emin olun. </li><li> Brülör yüzey boyunca bir argon 1 L / dk akış ve oksijen, 1,5 L / dakika akış oluşturulması ve alev odası içinde 80 mbar (60 Torr) bir basıncı muhafaza. </li><li> Brülör yüzey üzerinde sıcak-tel ateşleyiciyi yerleştirin; 0.4 L / dk hidrojen akışını ayarlamak ve hızlı bir ateşleyici etkinleştirin. </li><li> Kontak açıldıktan sonra, sıcak-tel ateşleyici kapatın ve brülör onu uzakta konumlandırmak. </li><li> Argon, oksijen, hidrojen ve yakıt akışlarının arzu edilen kurulması. Hedef alev [genelde 20-40 mbar (15-30 Torr)] ve koşullarına uygun basıncını ayarlayın. Not: Bireysel alevler için alev koşulları özgün literatürde verilmektedir. Örneğin, stokiyometrik allen boyunca akar ve propin alevlerHansen ve arkadaşları 22 listelenmiştir. </li></ol></li><li> Enerji Tarama - Fotoiyonizasyon Verimliliği (PIE) Curves kazanılması <ol><li> Iyonlaşma odası içindeki basınç 10 mbar -6 ≤ olduğunda, time-of-flight kütle spektrometre ve mikrokanal plaka dedektörü iyon optik gerilimleri uygulamak ve beamline vanalarını açın. Not: (video gösterilmemiştir) Daha önce kalibrasyon deneyleri kütle spektrometresi optimum performans için voltaj ayarlarını bulmak için kullanıldı. </li><li> LabVIEW veri toplama programı &quot;Genel Interface.vi&quot; (Şekil 2) başlatın ve yazılım &quot;Motor&quot; sekmesini kullanarak istediğiniz konuma brülör taşıyın. Not: Bu LabVIEW kod ışın hattı geliştirilen ve istek üzerine mevcuttur edildi. </li><li> Tarama parametrelerini tanımlamak için &quot;Genel&quot; sekmesini kullanın, yani foton enerji eV başına adım sayısı. Tipik olarak, 0.05 eV bir adım boyutukullanılır. </li><li> Istediğiniz başlangıç ​​değerine foton enerjisini ayarlamak için &quot;ALS&quot; sekmesini kullanın ve &quot;aktif&quot; olmak &quot;ALS Enerji&quot; tanımlar. </li><li> &quot;Control&quot; panelindeki, fotodiyot tarafından ölçülen photocurrent okumak için &quot;K6485&quot; etkinleştirin. </li><li> &quot;P7886&quot; sekmesinde, süpürür sayısını ayarlamak için &quot;Set Parameters&quot; butonunu kullanabilirsiniz (normalde 2 ila 19 ve 2 21), depo (normalde 48k) sayısı ve bin genişliği (500 İcra Komitesinin). </li><li> Geçerli bir dosya yolu ve adını girin ve bilgisayar kontrollü veri toplama işlemini başlatmak için &quot;Başlat&quot; düğmesini tıklatın. </li></ol></li><li> Mass Spectra kazanılması - Burner Tarama <ol><li> Time-of-flight kütle spektrometresi Mikrokanallı plaka dedektör iyon optik enerji taramaları gibi voltajları uygulayın. </li><li> Odası içindeki foton ışını sağlamak için beamline vanalarını açın. </li><li> LabVIEW veri ACQ açınuisition programı &quot;Genel Interface.vi&quot;. </li><li> Yazılım &quot;Motor&quot; sekmesini kullanarak, örnekleme koni mümkün olduğunca yakın brülör yüzeyine taşımak için &quot;Jogger&quot; kullanımı ve &quot;Origin&quot; olarak bu konumunu tanımlar. &quot;Aktif&quot; olmak motoru tanımlayın. </li><li> Tarama parametrelerini tanımlamak için &quot;Genel&quot; sekmesine kullanın, yani, brülör hareketin mm başına adım sayısı. Tipik değerler 20 adımda 0-5 mm, 15 adımlarla 5-20 mm, ve 5 adımda 20-30 mm. </li><li> Istenen değere foton enerjisini ayarlamak için &quot;ALS&quot; sekmesini kullanın. Tipik değerler 8-16,65 eV bulunmaktadır. </li><li> &quot;Control&quot; panelindeki, fotodiyot tarafından ölçülen photocurrent okumak için &quot;K6485&quot; etkinleştirin. </li><li> &quot;P7886&quot; sekmesinde, süpürür sayısını ayarlamak için bir alt-VI (Şekil 3) başlatmak için &quot;Set Parametreleri&quot; düğmesini kullanın, yani kütle spektrumları adde sayısıHer brülör pozisyonda birbiri üstüne d (normal olarak 2 ila 19 ve 21 2), depo (normalde 48k) sayısı ve genişliği bin (500 İcra Komitesinin). </li><li> Geçerli bir dosya yolu ve adını sağlayın ve otomatik veri toplama işlemine başlamak için &quot;Başlat&quot; düğmesini tıklatın. </li></ol></li></ol><img alt="Şekil 2," fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51369/51369fig2highres.jpg" width="500" /> Şekil 2. Veri toplama programı grafiksel kullanıcı arabirimi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51369/51369fig2highres.jpg" target="_blank">, bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 3," fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51369/51369fig3highres.jpg" width="500" /> Şekil 3.. Grafiksel kullanıcı interfacgiriş kanallı skaleri parametrelerine e. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51369/51369fig3highres.jpg" target="_blank">, bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için buraya tıklayınız.</a> 2.. Aerosol Deneyler <ol><li> Yakın-atmosferik basınç karşıt-akım Alev ateæIendirilmesi <ol><li> Reaktif çıkışları yaklaşık olduğu, soğutma suyu brülör akan emin olun. Alev odası minimum elde basınç altında (~ 2 mbar) aşağı pompalanır 10 mm ayrı ve bu. </li><li> Argon ile alev odasını doldurmak ve ~ 860 mbar (650 Torr) kadar basınç getirmek. </li><li> Yaklaşık ateşleyici bobin yerleştirin. iki brülör satış merkezi. </li><li> Oxidizer stream: (o odayı doldurmak için kullanılan çünkü Ar zaten akan olmalıdır) aşağıdaki gibi gaz akışını ayarlayın O 2 0.3 L / dk ve Ar 1.6 L / dak; Oxidizer akış coflow: 2.5 L / dak Ar; Yakıt akışı: H 2 0.3 L / dakika, Ar 2.5 L / dakika; Yakıt akışı coflow: Ar2.5 L / dak. </li><li> Hidrojen ve oksijen vanalarını açın ve hemen ateşleyici bobin açın. </li><li> Alev tutuşuyor sonra, ateşleyici bobin kapatın ve onu geri. </li><li> Oksijen, argon ve yakıt akışlarının arzu edilen kurulması. Hidrojen akımı ve basınç ayarlamak ve hedef alev için istenen değerlere reaktif çıkış ayırma kapatın. Not: video gösterilir propan alev için akış hızları Skeen et al 4&#39;te verilmiştir. </li></ol></li><li> Bir Aerosol Kütle Spektrum edinimi <ol><li> Iyon optik ve AMS dedektöre uygun gerilimler uygulayın. Not: Optimum performans için voltaj ayarları videoda gösterilmeyen önceki kalibrasyon deneylerde, bulundu. </li><li> LabVIEW veri toplama programı &quot;Genel Arayüz-karşıt-Flow.vi&quot; açın. Not: Bu VI motor kontrol güncellendi edildiği &quot;Genel Interface.vi&quot;, bir değişiklikyeni ihtiyaçlarına uygun. </li><li> Kuvars mikroprob yakıt akışı çıkışı (Şekil 4) en yakın konumda böylece karşı-akım brülör çevirmek için &quot;Motor&quot; sekmesindeki &quot;Jogger&quot; uygulamasını kullanın. Bu pozisyonda iken, sıfıra motorun adım konumunu sıfırlamak. Bu prosedür &quot;köken&quot; konumunu tanımlar. </li><li> Yavaş yavaş aerodinamik lens (ADL) sistemi içine alev-örnekleme hattından akışı sağlayan çeyrek dönüşlü vanasını açın. ADL çıkışında basınç 1 x 10 2 mbar yakın olduğunu onaylayın. </li><li> Tarama parametrelerini tanımlamak için &quot;Genel&quot; sekmesini kullanın, yani, brülör hareketi (brülör tarama) veya foton enerjisi (enerji tarama) mm başına adım sayısı. </li><li> İstenilen foton enerjisini ayarlamak ve istenen brülör konuma brülör taşımak için &quot;Motor&quot; sekmesini kullanın &quot;ALS&quot; sekmesini kullanın. </li><li> &quot;P7886&quot; sekmesini ve &quot;Set Kullanım Parameters &quot;düğmesi orada etme parametrelerini ayarlamak için. </li><li> &quot;Aktif&quot; olmak için &quot;Motor&quot; (brülör tarama) veya &quot;ALS Enerji&quot; (Enerji taraması) tanımlayın. </li><li> Uygun alanlara geçerli bir dosya yolu ve adını takın ve &quot;Başlat&quot; düğmesini tıklatın. Aerosol kütle spektrumları şimdi otomatik olarak alınır. </li></ol></li></ol><img alt="Şekil 4," fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51369/51369fig4highres.jpg" width="500" /> Şekil 4. Karşı-akım alev montaj için brülör hareket için grafiksel kullanıcı arabirimi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51369/51369fig4highres.jpg" target="_blank">, bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için buraya tıklayınız.</a>

<ol><li>Hansen, N., Cool, T. A., Westmoreland, P. R., Kohse-Höinghaus, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+contributions+of+flame-sampling+molecular-beam+mass+spectrometry+to+a+fundamental+understanding+of+combustion+chemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Progress+in+Energy+and+Combustion+Science%22%5BJournal%5D)">Recent contributions of flame-sampling molecular-beam mass spectrometry to a fundamental understanding of combustion chemistry.</a> Progress in Energy and Combustion Science. 35, 168-191 (2009).</li>
<li>Taatjes, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging%22+combustion+chemistry+via+multiplexed+synchrotron-photoionization+mass+spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Chemistry+Chemical+Physics%22%5BJournal%5D)">Imaging" combustion chemistry via multiplexed synchrotron-photoionization mass spectrometry.</a> Physical Chemistry Chemical Physics. 10, (1039).</li>
<li>Leone, S. R., Ahmed, M., Wilson, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemical+dynamics%2C+molecular+energetics%2C+and+kinetics+at+the+synchrotron%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Chemistry+Chemical+Physics%22%5BJournal%5D)">Chemical dynamics, molecular energetics, and kinetics at the synchrotron.</a> Physical Chemistry Chemical Physics. 12, 6564-6578 (2010).</li>
<li>Skeen, S. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Near-threshold+photoionization+mass+spectra+of+combustion-generated+high-molecular-weight+soot+precursors%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Aerosol+Science%22%5BJournal%5D)">Near-threshold photoionization mass spectra of combustion-generated high-molecular-weight soot precursors.</a> Journal of Aerosol Science. 58, 86-102 (2013).</li>
<li>Cool, T. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photoionization+mass+spectrometer+for+studies+of+flame+chemistry+with+a+synchrotron+light+source%5BTitle%5D)+AND+%22Review+of+Scientific+Instruments%22%5BJournal%5D)">Photoionization mass spectrometer for studies of flame chemistry with a synchrotron light source.</a> Review of Scientific Instruments. 76, (2005).</li>
<li>Cool, T. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+detection+of+isomers+with+photoionization+mass+spectrometry+for+studies+of+hydrocarbon+flame+chemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Chemical+Physics%22%5BJournal%5D)">Selective detection of isomers with photoionization mass spectrometry for studies of hydrocarbon flame chemistry.</a> Journal of Chemical Physics. 119, 8356-8365 (2003).</li>
<li>Hansen, N., Miller, J. A., Klippenstein, S. J., Westmoreland, P. R., Kohse-Höinghaus, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exploring+formation+pathways+of+aromatic+compounds+in+laboratory-based+model+flames+of+aliphatic+fuels%5BTitle%5D)+AND+%22Combustion+Explosion+and+Shock+Waves%22%5BJournal%5D)">Exploring formation pathways of aromatic compounds in laboratory-based model flames of aliphatic fuels.</a> Combustion Explosion and Shock Waves. 48, 508-515 (2012).</li>
<li>Wang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Formation+of+nascent+soot+and+other+condensed-phase+materials+in+flames%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+Combustion+Institute%22%5BJournal%5D)">Formation of nascent soot and other condensed-phase materials in flames.</a> Proceedings of the Combustion Institute. 33, 41-67 (2011).</li>
<li>Bockhorn, H., D'Anna, A., Sarofim, A. F., Wang, H. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBockhorn%2C+H+%22Combustion+generated+fine+carbonaceous+particles%22">Combustion generated fine carbonaceous particles</a>. , KIT Scientific Publishing. Karlsruhe. (2009).</li>
<li>Lewtas, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Air+pollution+combustion+emissions%3A+Characterization+of+causative+agents+and+mechanisms+associated+with+cancer%2C+reproductive%2C+and+cardiovascular+effects%5BTitle%5D)+AND+%22Mutation+Research-Reviews+in+Mutation+Research%22%5BJournal%5D)">Air pollution combustion emissions: Characterization of causative agents and mechanisms associated with cancer, reproductive, and cardiovascular effects.</a> Mutation Research-Reviews in Mutation Research. 636, 95-133 (2007).</li>
<li>Cohen, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Outdoor+air+pollution+and+lung+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Health+Perspectives%22%5BJournal%5D)">Outdoor air pollution and lung cancer.</a> Environmental Health Perspectives. 108, 743-750 (2000).</li>
<li>Gaffney, J. S., Marley, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+impacts+of+combustion+emissions+on+air+quality+and+climate+-+From+coal+to+biofuels+and+beyond%5BTitle%5D)+AND+%22Atmos.+Environ%22%5BJournal%5D)">The impacts of combustion emissions on air quality and climate - From coal to biofuels and beyond.</a> Atmos. Environ. 43, 23-36 (2009).</li>
<li>Lighty, J. S., Veranth, J. M., Sarofim, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combustion+aerosols%3A+Factors+governing+their+size+and+composition+and+implications+to+human+health%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Ai.%2C+%26+Waste+Management+Association%22%5BJournal%5D)">Combustion aerosols: Factors governing their size and composition and implications to human health.</a> Journal of the Ai., & Waste Management Association. 50, 1565-1618 (2000).</li>
<li>Gardiner, W. C. Jr <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGardiner%2C+WC+%22Gas-Phase+Combustion+Chemistry%22">Gas-Phase Combustion Chemistry</a>. , Springer-Verlag. New York, Berlin, Heidelberg. (2000).</li>
<li>Warnatz, J., Maas, U., Dibble, R. W. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWarnatz%2C+J+%22Combustion%3A+Physical+and+Chemical+Fundamentals%2C+Modeling+and+Simulation%2C+Experiments%2C+Pollutant+Formation%22">Combustion: Physical and Chemical Fundamentals, Modeling and Simulation, Experiments, Pollutant Formation</a>. , 4th edn, Springer. (2006).</li>
<li>McEnally, C. S., Pfefferle, L. D., Atakan, B., Kohse-Höinghaus, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studies+of+aromatic+hydrocarbon+formation+mechanisms+in+flames%3A+Progress+towards+closing+the+fuel+gap%5BTitle%5D)+AND+%22Progress+in+Energy+and+Combustion+Science%22%5BJournal%5D)">Studies of aromatic hydrocarbon formation mechanisms in flames: Progress towards closing the fuel gap.</a> Progress in Energy and Combustion Science. 32, 247-294 (2006).</li>
<li>Kohse-Höinghaus, K., Barlow, R. S., Alden, M., Wolfrum, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combustion+at+the+focus%3A+laser+diagnostics+and+control%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+Combustion+Institute%22%5BJournal%5D)">Combustion at the focus: laser diagnostics and control.</a> Proceedings of the Combustion Institute. 30, 89-123 (2005).</li>
<li>Qi, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combustion+chemistry+probed+by+synchrotron+VUV+photoionization+mass+spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+Combustion+Institute%22%5BJournal%5D)">Combustion chemistry probed by synchrotron VUV photoionization mass spectrometry.</a> Proceedings of the Combustion Institute. 34, 33-63 (2013).</li>
<li>Golan, A., Ahmed, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+beam+mass+spectrometry+with+tunable+vacuum+ultraviolet+%28VUV%29+synchrotron+radiation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Molecular beam mass spectrometry with tunable vacuum ultraviolet (VUV) synchrotron radiation.</a> Journal of Visualized Experiments. 50164 (68), (2012).</li>
<li>Kohse-Höinghaus, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biofuel+combustion+chemistry%3A+From+ethanol+to+biodiesel%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Biofuel combustion chemistry: From ethanol to biodiesel.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 49, 3572-3597 (2010).</li>
<li>Hansen, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fuel-structure+dependence+of+benzene+formation+processes+in+premixed+flames+fueled+by+C6H12+isomers%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+Combustion+Institute%22%5BJournal%5D)">Fuel-structure dependence of benzene formation processes in premixed flames fueled by C6H12 isomers.</a> Proceedings of the Combustion Institute. 33, 585-592 (2011).</li>
<li>Hansen, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isomer-specific+combustion+chemistry+in+allene+and+propyne+flames%5BTitle%5D)+AND+%22Combustion+and+Flame%22%5BJournal%5D)">Isomer-specific combustion chemistry in allene and propyne flames.</a> Combustion and Flame. 156, 2153-2164 (2009).</li>
<li>Hansen, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Initial+steps+of+aromatic+ring+formation+in+a+laminar+premixed+fuel-rich+cyclopentene+flame%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Physical+Chemistry+A%22%5BJournal%5D)">Initial steps of aromatic ring formation in a laminar premixed fuel-rich cyclopentene flame.</a> Journal of Physical Chemistry A. 111, 4081-4092 (2007).</li>
<li>Hansen, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+C5Hx+isomers+in+fuel-rich+flames+by+photoionization+mass+spectrometry+and+electronic+structure+calculations%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Physical+Chemistry+A%22%5BJournal%5D)">Identification of C5Hx isomers in fuel-rich flames by photoionization mass spectrometry and electronic structure calculations.</a> Journal of Physical Chemistry A. 110, 4376-4388 (2006).</li>
<li>Hansen, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+and+chemistry+of+C4H3+and+C4H5+isomers+in+fuel-rich+flames%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Physical+Chemistry+A%22%5BJournal%5D)">Identification and chemistry of C4H3 and C4H5 isomers in fuel-rich flames.</a> Journal of Physical Chemistry A. 110, 3670-3678 (2006).</li>
<li>Hansen, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+combined+ab+initio+and+photoionization+mass+spectrometric+study+of+polyynes+in+fuel-rich+flames%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Chemistry+Chemical+Physics%22%5BJournal%5D)">A combined ab initio and photoionization mass spectrometric study of polyynes in fuel-rich flames.</a> Physical Chemistry Chemical Physics. 10, 366-374 (2008).</li>
<li>Taatjes, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enols+are+common+intermediates+in+hydrocarbon+oxidation%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Enols are common intermediates in hydrocarbon oxidation.</a> Science. 308, 1887-1889 (2005).</li>
<li>Tolocka, M. P., Zhao, B., Wang, H., Johnston, M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemical+species+associated+with+the+early+stage+of+soot+growth+in+a+laminar+premixed+ethylene-oxygen-argon+flame%5BTitle%5D)+AND+%22Combustion+and+Flame%22%5BJournal%5D)">Chemical species associated with the early stage of soot growth in a laminar premixed ethylene-oxygen-argon flame.</a> Combustion and Flame. 142, 364-373 (2005).</li>
</ol>

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Kütle spektrometresi ile alev-örnekleme ve Sinkrotron tabanlı VUV tek-foton iyonlaşma anlatılan kombinasyonu şu anda mümkün laboratuvar-tabanlı model alevlerin kimyasal bileşimine en ayrıntılı bir görünüm sağlar. Kütle spektrometresi geniş bir dinamik aralığında yüksek hassasiyet (ppm aralığında) ile aynı anda tüm örneklenmiş alev türlerin evrensel algılanmasını sağlar. Bu tekniğin başarısı için Enstrümantal enerjileri kolayca izomerleri ve parçalanma kontrol arasında iyi bir seçicilik sağlamak için, ayarlı olabilir sinkrotron oluşturulan VUV fotonlar, kullanılmasıdır. Kompleks karışımlarını analiz ederken ikinci faktör önemlidir. Anlatılan deney özellikleri yaygın olarak izomer ayrılması için kullanılan gaz kromatografisi, ile ve enerjik elektron iyonizasyonu kullanılarak geleneksel teknikler ile eşsiz vardır. Sinkrotron bazlı tekniğin sınırlamaları, özellikle büyük kütle-ücret oranları için, ma gerçeğinden kaynaklanmaktadırny farklı izomerleri daha sonra benzersiz tespit edilemeyen, akla ve onların katkıları güvenilir 1 ayrılamaz. Deneysel sonuçlar, izomer-çözülmüş alev bileşimler şeklinde, son derece ayrıntılı bir moleküler düzeyde yanma kimya geliştirilmiş kinetik modelleri verebilir. Açıklanan deneyler çok karmaşık ve sorun giderme prosedürleri bir açıklama video ve / veya bu yazının protokol bölümünde belgelenmiştir olabilir ötesinde ne olduğunu. Bu durum aynı zamanda, veri analiz işlemleri için de geçerlidir. Deneysel set-up değişiklikleri normalde tahsis &quot;beamtime&quot; arasında off-line yapılır. Bu deneylerin vurgu yanma ara kantitatif belirlenmesi ile ilgili olduğu için, kararlı ve yeniden üretilebilir bir alevler için çok önemlidir. Ayrıca, akıllıca elde etmek için foton enerjileri ve diğer tarama parametreleri seçmek için gerekli olan biralev yapı güvenilir bir tespiti için yeterli olan deneysel verilerin n yeterli grubu. Advanced Light Source gerçekleştirilen deneyler, başarılı bir şekilde hidrokarbon alev, alev 7 benzen oluşumunun kimyası çözülmeye katkıda bulunmuştur. Öncüler olarak rezonans açısından kararlı radikallerin önemli bir rol propargil, alil tanımlama ile, örneğin, kurulan ve i-C4 H 5 artıkları olmuştur. Benzen oluşumu genel kurum-oluşum sürecinde sadece ilk adım olduğu düşünülmektedir, çünkü, ek çabalar alev örneklenmiş kurum parçacıklarının kimyasal bileşimini tanımlamak için Advanced Light Source sürüyor. Önceki benzeri kurum-örnekleme deneyleri 28 ile karşılaştırıldığında, bu yeni kurulan aerosol-örnekleme deney foton enerji t hassas ayarlanmış olabilir, yani yakın eşik kütle spektrumları kaydedilmesini sağlaro nedenle parçalanması engellenir, sadece hafif bileşenlerin iyonizasyon enerjileri üzerinde olmamalıdır. Bundan başka, aynı zamanda büyük ölçüde parçalanmışlıklarıyla sıcaklık kontrollü bakır blok üzerinde flaş buharlaşma sürecini kullanılarak önlenir. Ancak, deneme anda nicel verileri sağlamak mümkün değil varlık ile sınırlıdır. Aynı zamanda, kaydedilen kütle spektrumları tanecik özel değildir, ama muhtemelen kompozisyon ve boyutu değişen sayıda parçacıkları üzerinde ortalama. Buna ek olarak, yoğuşma ve alev içinde parçacıklar ile ilişkili türlerin tanımlanmasını zorlaştıran, numune alma sondası meydana gelir olabilir. Ayrıca, tespit edilen türler, vakum altında bakır bloğu (300-400 ° C) arasında bir sıcaklıkta buharlaşmış olacak kadar uçucu olmalıdır. Ther aksine Bununla birlikte, erken niteliksel verileri is ön-madde türlerinin bileşimler yakıtın kimyasal yapısına ve kurum-ön-madde-oluşum mekanizmaları bağımlı olduğunu göstermektedir kinetik olarak sürülürmodynamically. Aerosol kütle spektrometresi çabaları erken aşamalarında şu anda, ve kazanmış anlayışlar bugüne kadar fazla araştırma fırsatlarını belirlemek. Kurum-oluşum süreçleri hakkında gelecekteki çalışma ilk aromatik halka dışında kimya odaklanmak muhtemeldir, yani, inden, naftalin, antrasen, vb, ve bunların izomerleri oluşumu. Nihai hedefi parçacık kurulduğu kimya (ve fizik) anlamak için, ve tüm kurum-oluşum sürecini (yakıt oksidasyonu parçacık pıhtılaşmasına) tanımlayan bir öngörü modeli geliştirmektir.

Moleküler büyüme ve kurum oluşum süreçleri için tutarlı ve akıllı bir mekanizma kurulması yanma kimyası araştırma 8,9 en büyük zorluklardan biridir. Yanma süreçleri (PM 2.5 - ≤ 2.5 mikron bir aerodinamik çapı tarafından tanımlanan ince parçacıklar) ince partikül hava kirliliğinin yarısından fazlasını oluşturmaktadır bu istenmeyen yanma yan ürünlerin emisyonunu azaltmak için, ve, onların kimlikleri, konsantrasyonlarını bilmek önemlidir ve oluşumu 10. yolaklar. Yanma yan doğası yakıt ve yanmış edildiği koşullar altında etkilenmektedir. Birçok çalışma, akut çevre ve sağlık etkileri 11-13 yanma emisyonları bağlantılı var. Örneğin, yanma oluşturulan parçacıklar hava kalitesi, atmosferik görüş ve Dünya&#39;nın atmosfer, radyasyon dengesi üzerinde güçlü bir etkiye sahiptir. Bu kabul edilir havadaki tarağın kimyasal bileşimiustion oluşturulan parçacıklar genellikle polisiklik aromatik hidrokarbonlar (PAH) ile ilişkili toksıklıklerinı belirler. Bu ikinci tür kurum moleküler ön olarak kabul edilir ve bunlar eksik yanma işlemlerde meydana getirilir. Yine, bu süreçleri tanımlamak hala zorlu bir sorundur. Genel olarak konuşursak, bu emisyonların kökeni olan yanma reaksiyonları, birçok farklı reaktif türler içeren, karmaşık yakıt ayrışma ve oksidasyon yolları izleyin. Onlar oranları sıcaklık ve basınç 14,15 bağlıdır reaksiyonların yüzlerce hatta binlerce bir ağ içinde bağlanır. Laminer, önceden karıştırılmış, 20-80 mbar (15-60 Torr) gibi düşük basınçta tesis edilebilir brülör-stabilize düz alevler, genellikle bu karmaşık kimyasal ağı çözülmeye ve kirletici araştırmak için kullanılan standart yanma ortamlarında birini temsil bir potansiyely prototip yakıt 16 verilmektedir. Bu alev ön ulaştıklarında Bu konfigürasyonda, yakıt ve oksitleyici önceden karıştırılır; Bu şekilde, yanma hızı, kimyasal işlemlerle olup karıştırma hakimdir. Bir alt-atmosferik basınç altında, bu alevler işletme olarak, reaksiyon, bölgenin fiziksel kalınlığı lazer tabanlı veya prob-örnekleme teknikleri 1,17 ile ısı ve konsantrasyon gradyanları geliştirilmiş uzamsal çözünürlük sağlayan, artar. Kesin bir şekilde bu alevlerin kimyasal bileşimini analiz etmek amacıyla, bir analitik araç aynı anda tüm türlerinin genel algılama, yüksek hassasiyet ve dinamik aralık, izomerlerin arasında iyi seçicilik ve moleküler parçalanma kontrolü sağlayan gerekmektedir. Yakma-kimya araştırmalarda bir hamle ayarlanabilir vakum ultraviyole (VUV) radyasyon yakın tasarımda kullanılan sinkrotron ışık kaynaklarına alev örnekleme kütle spektrometresi kullanılarak elde edilmiştirtek-foton iyonlaşma 5,6 shold. Eşlik eden videoda gösterilen Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı, Gelişmiş Işık Kaynağı (ALS) de alev deneylerde, gaz örnekleri yüksek vakum içine genişletilmiş, bir kuvars koni tarafından premix alevler içinde çekilir, ve VUV tarafından iyonize 1,5 fotonlar. Deneysel set-up, Şekil 1 &#39;de şematik olarak gösterilmektedir. Bu deney başarısı için en önemli en aza indirmek ya da önlemek Fotoyeniden ve izin vermek için uygun bir aralıkta ayarlamak için yeteneği, iyonize fotonların enerji olmuştur izomer 1,3 özgüllük , 5,18. Videoda görüldüğü gibi, fotoiyonizasyon verimlilik (PIE) eğrileri bize karmaşık alev karışımda spesifik izomer türleri tanımlamak için izin foton enerjisini 19, tuning tarafından kaydedilebilir. Bireysel türler için PIE eğrileri genellikle farklı özelliklere sahip, yani iyonlaşma eşikleri, şekiller ve yoğunlukları. VideoLSO brülör yüzeyine mesafenin bir fonksiyonu olarak ayrı ayrı bileşenlerin mol fraksiyonu profillerini belirlemek için kullanılan deneysel yaklaşım gösterilmektedir. Bu ALS-tabanlı yakma deneyleri hidrokarbon alevler içinde kurum-oluşum süreçleri hakkında ve oksijenli, nesil, biyo-türevli yakıtların 1,20 oksidasyonu üzerinde yoğunlaşmıştır. Kurum oluşumu sorunu ile ilgili olarak, deneyler birçok yeni anlayışlar ortaya çıkardı. Özetle, şu anda yakıtın kimyasal yapısı kimlik (ve miktar) haberci moleküllerin ve buna bağlı olarak çok farklı yollar genel kurum-oluşum süreci 7,21 ilk adımı katkıda bulunabilir etkisi olduğu anlaşılmaktadır. ALS-bazlı aerosol kütle spektrometresi ile alev oluşturulan kurum nanopartiküller kimyasal bileşenlerini belirlerken kurum oluşumu kimyası daha derin anlayışlar elde edilmiştir. Bu deneyde, yeni, burada expVideonun ikinci yarısında lained olmayan premix (difüzyon) alevler kullanılır. Deney düzeneği, aynı zamanda, Şekil 1 &#39;de gösterilmiştir., Bu yapılandırmada, bir alev yakıt ve oksitleyici iki zıt laminar jetleri arasında yakın atmosfer basıncında [933 mbar (700 Torr)] kurulmuştur. Yakıt ve oksitleyici akışı reaksiyon bölgesi dışında ayrı kalır, çünkü bu yapılandırma, moleküler büyüme işlemlerini incelemek için iyi bir fırsat sağlar. Alev oluşturulan parçacıkların bir kuvars mikrosondajını kullanan alev çekilen ve daha sonra parçacıklar buharlaşacak ve bireysel bileşenlerinin içine parçalayın yanıp ısıtılmış bir bakır hedef, üzerine bir aerodinamik mercek sistemi ile odaklanmıştır. Bu moleküler birimler daha sonra ALS VUV fotonlar tarafından iyonize edilir ve karşılık gelen iyonlarının kitle 4 seçilir. Tüm gerekli çalışmaları videoda gösterilen, ancak aerosol veriler kurum-oluşum mekanizmaları kineticall olabileceğini düşündürmektedir<html> y ve termodinamik olarak kontrol edilmemiştir. Ayrıca, veriler de göstermektedir ki, H-soyutlama ve C 2 bir tekrarlayan dizisi tarafından yaygın olarak kabul H-soyutlama-C 2 H 2-ilavesi küçük aromatik türler büyük polisiklik aromatik hidrokarbonlar (PAH) için büyümek olduğu (HACA) mekanizması, H 2-katılma reaksiyonları, tüm gözlenen parçacık bileşenleri izah edemez. Video ile birlikte, aşağıdaki protokol veri elde etme işlemleri göstermektedir. <img alt="Şekil 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51369/51369fig1highres.jpg" width="500" /> Şekil 1. Refs gelen izinleri ile Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı İleri Işık Source alev-örnekleme moleküler ışın ve aerosol kütle spektrometresi deneyler şematik.. 2 ve 4.9fig1highres.jpg &quot;target =&quot; _blank &quot;&gt; bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için buraya tıklayınız.

<table><tbody><tr><td>Alev örneklemeli kütle spektrometresi</td><td></td><td></td><td>özel yapım</td></tr><tr><td>Aerosol kütle spektrometresi</td><td></td><td></td><td>özel yapım</td></tr></tbody></table>

İleri işık source alev deneyler: İs oluşumu süreçlerinin içine yeni trendleri

Flame Experiments at the Advanced Light Source: New Insights into Soot Formation Processes

Aşağıdaki deneysel protokoller ve beraberindeki Video Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı 1-4 İleri Işık Kaynak Kimyasal Dynamics beamline (ALS) gerçekleştirilir alev deneyleri ile ilgilidir. Bu video laboratuvar-tabanlı model alevlerin karmaşık kimyasal yapıları ayarlanabilir Sinkrotron oluşturulan vakum ultraviyole (VUV) radyasyon ile alev-örnekleme kütle spektrometresi ile analiz nasıl gösterir. Bu deneysel yaklaşım, yüksek hassasiyet ve geniş dinamik aralık 5,6 ile izomer-çözme yeteneklerini birleştiriyor. Videonun ilk bölümü brülör-stabilize, azaltılmış basınç (20-80 mbar) laminer önceden karıştırılmış alevleri içeren deneyleri açıklar. Küçük bir hidrokarbon yakıt genel deney yaklaşımı göstermek için, seçilmiş alev için kullanılmıştır. Bu türün profilleri brülör yüzeyinden mesafenin bir fonksiyonu olarak elde edilen ve nasıl VUV en ayarlanabilirliği nasıl gösterilirfoton enerjisi kendi iyonizasyon enerjileri dayanan bir çok yanma ara maddeleri tanımlamak için avantajlı olarak kullanılır. Örneğin, bu teknik, kurum oluşumu işlemlerin gaz fazı yönlerini incelemek için kullanılmıştır ve video nasıl rezonans açısından stabilize gibi C3 3 H, C3 H5 gibi radikalleri, ve i-C4 H gösterir 5, önemli ara 7 olarak tanımlanır. Bu çalışma is oluşumu süreçlerine yoğunlaştı ve karbon atomu ihtiva eden, milyonlarca kimyasal yapı, sadece milisaniye olarak sadece birkaç karbon atomuna sahip olan bir yakıt molekülden monte edilir, çünkü kimyasal bakış açısından, bu işlem oldukça ilgi çekicidir. Videonun ikinci bölümü, bir karşı-akım difüzyon alev ve Sinkrotron-bazlı aerosol kütle spektrometresi yanma oluşturulan kurum partiküllerinin 4 kimyasal bileşimini incelemek için kullanıldığı yeni bir deneme, vurgulamaktadır. Deney sonuçları, t göstermektedirşapka yaygın olarak kabul H-soyutlama-C 2 H 2-ek (HACA) mekanizması gözlenen büyük polisiklik aromatik hidrokarbonlar (PAH) oluşumundan sorumlu tek moleküler büyüme süreç değildir.

Alçak basınç önceden karıştırılmış bir brülör ile alev örneklenmiş gazların tipik bir kütle spektrumu Şekil 5&#39;te gösterilmiştir. Sinyale katkıda türlerin kimlikleri her bir kütle-için alev örneklenmiş fotoiyonizasyon verimliliği (PIE) eğrileri ile ortaya çıkar yük (m / z) oranı ile bilinen bir izomer spesifik iyonizasyon enerjileri ve PIE eğriler ile karşılaştırılması. Alev örnek PIE eğrilerinin tipik örnekleri, m / z için Şekil 6&#39;da gösterilmektedir = 39 (C3 H 3) ve 41 (C3 H5). Veriler, bir stoikiometrik propin alev 22 alınır. Sinyal açıkça resonantly stabilize propargildir ve alil radikallere kaynaklanan kendi karakteristik iyonlaşma eşikleri ile tanımlanır. Birçok m / z değerleri için, birden fazla rutin izomerleri birden fazla eşik gözlemleyerek belirlenmiştir. Pek çok örnek, literatürde yaygın olarak ele alınmıştır, örneğin, m / z= 40 (allen ve propin), 44 (etenol ve asetaldehit), 54 (1,3-butadien, 1-bütin, 2-bütin) ya da 78 (fulven ve benzen) 23-27. <img alt="Şekil 5," fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51369/51369fig5highres.jpg" width="500" /> Şekil 5. Time-of-flight kütle spektrumu. Stokiyometrik propine-O 2 alev içinde düşük basınçlı premix brülör 1,25 mm mesafe 9.9 eV foton kaydedildi. Bir sonraki aşamada belirtilen tüm tepe kolayca çeşitli yanma ara atanabilir. <img alt="Şekil 6," fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51369/51369fig6highres.jpg" width="500" /> Şekil 6,. M / z = 39 ve 41. Rezonant stabilize kökleri propargil fotoiyonizasyon verim eğrileri Alevle örneklenir vellyl açıkça gözlemlenen iyonlaşma eşikleri göre tespit edilebilir. Izomerik bileşim bilinen bir kez Protokolü Bölüm yukarıda tarif edildiği gibi, bir kütle spektrumları olarak tek türlerin izomer spesifik mol fraksiyon profillerinin belirlenmesi izin vermek için, alevde farklı konumlarda içinde çeşitli foton enerjilerde ve alınan brülör yüzeyinden mesafenin fonksiyonu. Alçak basınç önceden karıştırılmış bir brülör bir alev içerisinde stoikiometrik propin fulven ve benzen Örnek mol fraksiyon profilleri Şekil 7 22 &#39;de gösterilmiştir. Her bir alev için, tipik olarak 40-50 bireysel mol fraksiyon profilleri toplam kadar türler için belirlenir Bilimsel hedeflerine bağlı olarak m / z = 1 m / z = 78 (benzen ve / veya fulven) ila (H atomu) ya da daha yüksek,. Bu mol kesri profiller daha sonra yanma-kimya modellerinin öngörü yeteneklerini değerlendirmek ve v için kullanılırOnları alidate. <img alt="Şekil 7" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51369/51369fig7highres.jpg" width="500" /> Şekil 7,. Deneysel mol fraksiyon profilleri. Alçak basınç ön-karıştırmaya brülör stoikiometrik propin alevde fulven ve benzen profilleri. Tipik bir aerosol kitle spektrumu, Şekil 8&#39;de gösterilmiştir. Bir propan karşı-akım difüzyon alev içinde alınmıştır. İyon sinyal m / z = 226 etrafında bir zirve ile 150-600 arasında değişen m / z oranı, olan türler için gözlenmiştir. Bu kütle spektrumunda ya da olası oluşumu yolları çözülmeye görülen türlerin tüm tanımlamak için mevcut deney yeteneklerinin ötesindedir. Yukarıda tarif edildiği gibi (ve video gösterilir) halinde yakıt çıkışından mesafenin bir fonksiyonu olarak örneğin kütle spektrumu alınması uzamsal olarak çözündürülerek profili bulunur. Bir aGısentative Örnek m / z = 256 (C 20 H 16) türleri için, Şekil 8&#39;deki giriş gösterilmiştir. Benzer profilleri dolayısıyla herhangi bir yakma kimya model doğrulama hedef olarak kullanılabilir olan, hem de diğer türlerin herhangi biri için elde edilebilir. <img alt="Şekil 8," fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51369/51369fig8highres.jpg" width="500" /> Bir propan-O 2 karşı-akım difüzyon alevden Şekil 8,. Alevle örneklenmiş aerosol kütle spektrumu. Giriş m / z = 256 de C 20 H 16 çözülmüş türler için uzamsal profili temsil eden göstermektedir.

Kütle spektrometrisi ile tüm türlerin çevrimiçi analizi ile laboratuar ölçekli alevden gaz örnekleme yanma süreçleri sırasında meydana gelen kimyasal bileşiklerin kompleks bir karışımı araştırmak için güçlü bir yöntemdir. Sinkrotron oluşturulan vakum ultraviyole radyasyon yoluyla ayarlanabilir yumuşak iyonizasyon ile birleştiğinde, bu teknik izomer-çözüldü bilgi ve potansiyel fragmanı-serbest kütle spektrumları sağlar.

İleri Işık Source Alev Deneyler: İs Oluşumu Süreçlerinin içine Yeni Trendleri

The following experimental protocols and the accompanying video are concerned with the flame experiments that are performed at the Chemical Dynamics ...

Bu prosedürün genel amacı, yanma ortamlarındaki oluşum süreçlerini ayrıntılı bir şekilde anlamak için laboratuvar ölçekli hidrokarbon alevlerinin kimyasal kompozisyonunu analiz etmektir. Bu işlem, öncelikle yaklaşık 20 ila 80 milibar civarında düşük bir basınç altında brülör stabilize premiks alevler oluşturularak gerçekleştirilir. İkinci adım, bu alevlerden gaz çekmek ve ardından vakum ultraviyole fotoiyonizasyonlu, özel yapım bir uçuş süresi kütle spektrometresi kullanarak örneklenen türlerin kimyasal kimliğini belirlemektir.Ardından, bu türlerin konsantrasyonu brülörden olan uzaklığın bir fonksiyonu olarak belirlenir. Son adım, gaz fazı oluşum süreçlerinin sonucu olan yanma kaynaklı parçacıkların kimyasal bileşimini incelemek için benzer bir yaklaşım kullanmaktır. Nihayetinde, vakum ultraviyole ile alev örnekleme kütle spektrometrisi uygulanır.Fotoiyonizasyon, rezonansla stabilize olan radikallerin önemli ara ürünler olduğunu ve tek bir basit mekanizmanın gözlemlenen tüm kurum bileşenlerini açıklayamayacağını göstermek için kullanılır. Bu yöntem yanma süreçleri hakkında bilgi sağlayabildiği gibi, diğer konuların yanı sıra atmosfer kimyası, moleküler dinamik ve kinetiğin incelenmesinde de kullanılabilir. İlk olarak, brülör yüzeyinden dakikada bir litre Argon ve dakikada 1,5 litre oksijen akışı sağlayın ve alev odasında 80 milibar basınçtan koruyun.Sıcak tel ateşleyiciyi brülör yüzeyinin üzerine yerleştirin. Ardından hidrojen akışını dakikada 0,4 litre olarak ayarlayın ve ateşlemeden hemen sonra ateşleyiciyi hızla etkinleştirin. Sıcak tel ateşleyiciyi kapatın ve brülörden uzağa taşıyın.Ardından, istenen Argon oksijen, hidrojen ve yakıt akışlarını oluşturun. Basıncı, iyonizasyon odasındaki basınç 10⁻⁶ millibar veya daha düşük olduğunda genellikle 20 ile 40 millibar arasında olan hedef alev koşullarına uygun şekilde ayarlayın. Uçuş süreli kütle spektrometresinin iyon optiklerine ve mikrokanal plaka dedektörüne voltajları uygulayın ve ışın hattı vanalarını açın.LabVIEW veri toplama programı genel arayüz vi'sini başlatın ve yazılımdaki motor sekmesini kullanarak yakıcıyı istenen konuma getirin. Bunu takiben, tarama parametrelerini veya foton enerjisinin elektron volt başına adım sayısını tanımlamak için genel sekmesini kullanın. Ardından, foton enerjisini istenen başlangıç değerine ayarlamak için ALS sekmesini kullanın ve P 78 86 sekmesinde aktif olacak ALS enerjisini tanımlayın.Süpürme sayısını, kutucuk sayısını ve kutucuk genişliğini ayarlamak için parametreleri ayarla düğmesini kullanın. Ardından, geçerli bir dosya yolu ve adı girin ve bilgisayar kontrollü veri toplama işlemini başlatmak için başlat'a tıklayın. Brülör taramalarının toplanması için, uçuş süreli kütle spektrometresinin iyon optiklerine ve mikrokanal plaka dedektörüne enerji taramalarında olduğu gibi voltajlar uygulayın.Foton demetinin hazneye girmesini sağlamak için demet hattı vanalarını açın. LabVIEW veri toplama programı genel arayüz vi'sini açtıktan sonra, yakıcı yüzeyi örnekleme konisine mümkün olduğunca yaklaştırmak için motor sekmesi altındaki jogger'ı kullanın ve bu konumu başlangıç noktası olarak tanımlayın. Ardından motoru aktif hale getirin.Tarama parametrelerini veya brülör hareketinin milimetre başına düşen adım sayısını tanımlamak için genel sekmesini kullanın. Ardından, genellikle P 78 86 sekmesinde 8 ile 16,65 elektron volt arasında olan foton enerjisini istenen değere ayarlamak için LS sekmesini kullanın. Her bir brülör konumunda üst üste eklenecek tarama sayısını veya kütle spektrumu sayısını, bin sayısını ve bin genişliğini ayarlamak için bir alt sanal enstrümanı başlatmak üzere parametreleri ayarla düğmesini kullanın.Bunun ardından, geçerli bir dosya yolu ve adı belirleyin ve aerosol deneyi için otomatik veri toplama sürecini başlatmak üzere başlat düğmesine tıklayın; karşıt akışlı alevler için RAA'lar kullanılır. Başlamak için alev odasını argon ile doldurun ve basıncı yaklaşık 860 millibar seviyesine çıkarın. Ateşleyici bobini yaklaşık olarak iki brülör çıkışının merkezine yerleştirin.Oksitleyici akışını oksijen için dakikada 0.3 litre, argon için dakikada 1.6 litreye ve oksitleyici akış ortak akışını argon için dakikada 2.5 litreye ayarlayın. Ardından yakıt akışını hidrojen için dakikada 0.3 litre, argon için dakikada 2.5 litreye ve yakıt akışı ortak akışını dakikada 2.5 litreye ayarlayın. Argon için hidrojen ve oksijen valflerini açın ve ateşleme bobinini hemen çalıştırın.Alev ateşlendikten sonra, ateşleme bobinini kapatın ve geri çekin. Bu noktada, istenen oksijen, argon ve yakıt akışlarını ayarlayın. Hidrojen akışını kapatın; basıncı ve reaktant çıkış ayrımını istenen değerlere getirin.Hedef alev için, aerosol kütle spektrometresinin iyon optiklerine ve dedektörüne uygun voltajları uygulayın. Ardından, LabVIEW veri toplama programının genel arayüzü olan opposed flow VI'yı açın.Kuvars mikrobun yakıt akış çıkışına en yakın konumda olması için motor sekmesindeki jogger uygulamasını kullanarak karşıt akışlı brülörü kaydırın. Bu konumdayken, motor adım konumunu sıfırlayın. Bunu takiben.Alev örnekleme hattından aerodinamik lens veya DL sistemine akış sağlamak için çeyrek turlu küresel vanayı yavaşça açın. A DL çıkışındaki basıncın 1 × 10⁻² mbar civarında olduğunu doğrulayın. Tarama parametrelerini veya brülör hareketinin ya da foton enerjisinin milimetre başına düşen adım sayısını tanımlamak için genel sekmesini kullanın.İstenen foton enerjisini ayarlamak için a LS sekmesini kullanın ve yakıcıyı istenen yakıcı konumuna taşımak için motor sekmesini kullanın. Ardından, P 78 86 sekmesini ve içindeki parametreleri ayarla düğmesini kullanın. Edinme parametrelerini ayarlamak için, aktif olacak motoru veya a LS enerjisini tanımlayın.Uygun alanlara geçerli bir dosya yolu ve adı girin ve aerosol kütle spektrumlarını elde etmek için başlat'a tıklayın. Düşük basınçlı ön karışımlı brülörden alevle örneklenen gazların tipik bir kütle spektrumu burada gösterilmiştir. Sinyale katkıda bulunan türlerin kimlikleri, her bir kütle-yük oranı için alevle örneklenen fotoiyonizasyon verimliliği veya PIE eğrileri ve bunların bilinen izomere özgü iyonizasyon enerjileri ve PIE eğrileriyle karşılaştırılmasıyla ortaya çıkar.Alevden örnekleme ile elde edilen tipik PIE eğrileri burada gösterilmiştir. Ana şarj oranı 39 ve 41 için. Veriler, stokiyometrik bir propan alevinden alınmıştır.Sinyalin, karakteristik iyonlaşma eşiklerinden dolayı ly stabilize edilmiş arial ve allele radikallerinden kaynaklandığı kesin bir şekilde tanımlanmıştır. Birçok kütle-yük oranı değeri için, birden fazla eşik gözlemlenerek rutin olarak çoklu izomerler tanımlanmaktadır. Literatürde bu konudale ilgili birçok örnek kapsamlı bir şekilde tartışılmıştır.Örneğin, ana yük oranı allen ve propan için 40, etanol ve asetaldehit için 44, bir, üç bütadien, bir bütan ve iki bütan için 54 veya fulin ve benzen için 78'e eşittir. İzomer bileşimi belirlendikten sonra, münferit türlerin izomere özgü mol kesri profillerinin belirlenmesine olanak sağlamak için çeşitli foton enerjilerinde ve alev içindeki farklı konumlardan kütle spektrumları alınır. Alçak basınçlı ön karışımlı brülörden elde edilen, STO geometrisindeki bir propan alevindeki fulin ve benzenin brülör yüzeyinden olan uzaklığa bağlı temsili mol kesri profilleri burada gösterilmiştir.Her bir alev için, bilimsel hedeflere bağlı olarak master yük oranı birden 78'e veya daha yüksek değerlere kadar olan türler için tipik olarak toplam 40 ila 50 bireysel mol kesri profili belirlenir. Bu mol kesri profilleri daha sonra yanma kimyası modellerinin öngörü yeteneklerini değerlendirmek ve modelleri doğrulamak için kullanılır. Burada tipik bir aerosol kütle spektrumu gösterilmektedir; propan karşı akışlı difüzyon alevinin içinden alınan bu spektrumda, 150 ile 600 arasındaki master yük oranlarına sahip türler için iyon sinyali gözlemlenmiş ve pik 202 civarında görülmüştür.Kütle spektrumunda gözlemlenen tüm türleri tanımlamak veya bunların olası oluşum yollarını aydınlatmak mevcut deneysel kapasitelerin ötesindedir; ancak açıklanan şekilde yakıt çıkışından olan uzaklığın bir fonksiyonu olarak bu kütle spektrumlarının alınması, uzaysal olarak çözümlenmiş profiller sağlar. Kütle şarj oranı 256 için temsili bir örnek burada gösterilmiştir. Diğer türlerin herhangi biri için de benzer profiller elde edilebilir ve bunlar sonuç olarak herhangi bir yanma kimyası modeli için doğrulama hedefleri olarak kullanılabilir.Teknikte uzmanlaştıktan sonra, yetkin bir operatör bu yöntemi kullanarak sadece birkaç saat içinde eksiksiz bir alev veri setini kaydedebilir.

flame-experiments-at-advanced-light-source-new-insights-into-soot

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Yeni ablatif materyallerin geliştirilmesi ve sayısal modellemesi kapsamlı deneysel araştırmalar gerektirir. Bu protokol, emisyon spektroskopisi ile reaktif sınır tabakasındaki kimya ile birlikte malzeme durgunluğunu izlemek için müdahaleci olmayan yöntemler olan temel teknikler ile plazma akışlarında malzeme tepki karakterizasyonu için prosedürleri tanımlar.

Plazmatronun ablatif Malzeme Test sırasında Emisyon Spektroskopik Sınır Tabaka İncelenmesi

Sabit laminer sınır tabakası difüzyon alevlerinde yerel sıcaklık gradyanlarını tahmin etmek için mikro termokuplların kullanımını açıklıyoruz. Reynolds Analojisinin bir uzantısı olarak, yerel sıcaklık gradyanları, bu tür alevlerdeki yerel kütle yanma oranlarını ve ısı akışlarını yüksek doğrulukla tahmin etmek için daha fazla kullanılabilir.

Sabit Laminer Sınır Tabaka Difüzyon Flames Yerel Isı eriticiler ve Yazma Oranları Tahmini Deneysel Metodoloji

Yakıt açısından zengin bir model yanma egzozu oluşturmak için bir protokol, yanma karakterizasyonu yoluyla geliştirilir ve mikro boru şeklindeki alev destekli yakıt hücresi testi ve araştırması için uygulanır.

yanma Karakterizasyonu ve Model Yakıt Kalkınma Micro-tübüler Alev destekli Yakıt Hücreleri

Tetraiodine öğretmektir (I 4 O 9) ve alüminyum (Al) oluşan bir reaktif karışımın alev hızları ölçmek için bir protokol verilmektedir. Diferansiyel Taramalı Kalorimetri (DSC) ile reaksiyon kinetiği çözülmesi için bir yöntem olup, aynı zamanda sunulmuştur. Ben 4 O 9 başka iyodin (V) oksit% 150 daha fazla reaktif olduğu bulunmuştur.

Reaksiyon Kinetiği ve I Yanma Dinamikleri<sub&gt; 4</sub&gt; O<sub&gt; 9</sub&gt; Ve Alüminyum Karışımları

Bu iletişim kuralı chaparral çalılar gölgelik yerden ateşe geçiş eğitim için tasarlanmış Rüzgar tüneli deneyler açıklar.

Chaparral Crown yangınlar çalışmaya Rüzgar tüneli deneyler

Bir soruşturma oksidatif yanma kimya roman biyoyakıt, yakıt bileşenleri veya jet yakıtları tarafından sunulan verilerin nicel Türleşme karşılaştırılması. Veri Kinetik modeli doğrulama için kullanılan ve yakıt değerlendirme stratejileri sağlar. Bu el yazması atmosferik yüksek sıcaklık akışı reaktör açıklar ve yeteneklerini gösterir.

Yakıtların yanma kimya: bir atmosferik yüksek sıcaklık akışı reaktör ile elde edilen nicel Türleşme veri birleştiğinde ışın moleküler Kütle Spektrometre

Burada, aynı anda çalışma yanma ve taze ve yıpranmış ham petrol işlemleri denizde yanan in situ taklit koşullar altında yanma verimliliği için bir protokol mevcut.

Situ yanan laboratuar çalışmaları için deneysel işlemin: yanma ve yanma verimliliği ham petrol

Camına Polikristal silikon ince film güneş pilleri kristalizasyon, kusur pasivasyon ve metalizasyon takip bor ve fosfor katkılı silikon tabakalar birikimi ile üretilmektedir. Işık yakalayan Plasmonic ~% 45 Fotoakım geliştirme sonuçlanan dağınık bir reflektör ile kapatılmış silikon hücrenin yüzeyinde Ag nanopartiküller oluşturarak tanıtıldı.

Plasmonic geliştirilmiş Işık-tutucu ile Polycrystalline Silikon İnce-film Solar hücreler

Bu yöntem genel amacı, sinkrotron radyasyon ile açı-ayrıştırıcı fotoemisyon spektroskopisi kullanılarak ultra-düşük sıcaklıklarda katı olan düşük enerjili elektronik yapı belirlemektir.

Ultra-düşük sıcaklıklarda Açı çözüldü Photoemission Spektroskopi

Bir boya duyarlı güneş hücresi ve üçüz-üçüz imha yukarı dönüşüm ünitesi de içeren bir tümleşik aygıt, güneş spektrumunun daha geniş bir bölümünde, gelişmiş ışık toplamayı verecek, üretildi. Mütevazı aydınlatma düzeyleri altında, düşük enerjili fotonlar için önemli ölçüde geliştirilmiş yanıt boya duyarlı güneş hücreleri için liyakat rekor bir rakam elde, saptandı.

Bir Üçüz-üçlü Annihilation&#39;ın Up-dönüşüm Sistemi entegre Alt-bandaralıklı Işık Boya duyarlı Solar Hücre Yanıtı arttırmak için

Öğrenin hidrokarbon alevlerinin kimyasal bileşimini kütle spektrometresi ile analiz etmeyi. Bu yöntem, yanma süreçleri ve atmosferik kimya hakkında izomer çözünürlüklü bilgi sağlar.

İleri Işık Source Alev Deneyler: İs Oluşumu Süreçlerinin içine Yeni Trendleri

Daha fazla video keşfet