قياس الانحراف بالليزر بتقنية شليرين

تجربة تستخدم تقنية قياس الانحراف بالليزر (LSD) لقياس درجة الحرارة في نفاثة بلازما الأرجون

قياس الانحراف بالليزر بتقنية شليرين ( LSD ) هو أسلوب لقياس درجة حرارة الغاز بسرعة عالية على المستوى المجهري ، وخاصةً عند قياس ذروات درجة الحرارة في ظل ظروف ديناميكية عند الضغط الجوي. ويستند مبدأ LSD إلى التصوير بتقنية شليرين : حيث يُستخدم شعاع ليزر ضيق لمسح منطقة في الغاز، وترتبط التغيرات في خصائصه بتغيرات مميزة في معامل الانكسار . ويُزعم أن قياس الانحراف بالليزر بتقنية شليرين يتغلب على قيود الأساليب الأخرى فيما يتعلق بالدقة الزمنية والمكانية. [ 1 ]

تُشابه نظرية هذه الطريقة تجربة تشتت الضوء التي أجراها إرنست رذرفورد عام 1911. إلا أنه بدلاً من جسيمات ألفا التي تتشتت بواسطة ذرات الذهب ، ينحرف هنا شعاع ضوئي بفعل بقع ساخنة ذات درجة حرارة غير معروفة. وتصف معادلة عامة لطريقة تشتت الضوء الموضعي (LSD ) اعتماد أقصى انحراف مُقاس للشعاع δ1 على القيمة القصوى المحلية لدرجة حرارة الغاز المتعادل في البقعة الساخنة T1 .

تي0تي1+دلتا1دلتا0=1،{\displaystyle {\frac {T_{0}}{T_{1}}}+{\frac {\delta _{1}}{\delta _{0}}}=1,}

حيث T 0 هي درجة الحرارة المحيطة و δ 0 هو ثابت معايرة يعتمد على تكوين التجربة. [ 2 ]

تم استخدام تقنية الانحراف بالليزر شليرين لدراسة ديناميكيات درجة الحرارة وانتقال الحرارة وتوازن الطاقة في نوع مصغر من بلازما الضغط الجوي . [ 3 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. شيفر، ج.؛ فوست، ر.؛ رويتر، س.؛ كيويتز، ت.؛ شبيركا، ج.؛ فيلتمان، ك.-د. (2012). " قياس الانحراف بالليزر بتقنية شليرين لتحليل درجة حرارة بلازما الضغط الجوي غير الحرارية الخيطية" . مجلة الأدوات العلمية . 83 (10): 103506-8 . Bibcode : 2012RScI...83j3506S . doi : 10.1063/1.4761924 . PMC 3494719. PMID 23126765 .  
  2. شيفر، يان؛ بونافنتورا، زدينيك؛ فوست، روديجر (15 يوليو 2015). "حول العلاقة الأساسية بين قياس الانحراف بالليزر بتقنية شليرين لقياس درجة الحرارة في البلازما الخيطية" . المجلة الأوروبية للفيزياء التطبيقية . 71 (2): 20804. رمز Bibcode : 2015EPJAP..7120804S . doi : 10.1051/epjap/2015140491 .
  3. شيفر، ج.؛ سيجينجر، ف.؛ فوست، ر.؛ لوفهاجن، د.؛ فيلتمان، ك.-د. (14 سبتمبر 2010). "حول معلمات البلازما في نفاثة بلازما ذاتية التنظيم عند الضغط الجوي". المجلة الأوروبية للفيزياء D. 60 ( 3): 531-538 . Bibcode : 2010EPJD...60..531S . doi : 10.1140/epjd/e2010-00222-5 . S2CID 16507361 .