Zeitaufgelöste Messung der laserinduzierten Fluoreszenz von heißem NO zur Validierung der Zwei-Linien-Thermometrie für die Anwendung in Hochenthalpieströmungen

Kurzfassung

Am Hochenthalpiekanal Göttingen (HEG) werden die Auswirkungen von Realgaseffekten beim Wiedereintritt untersucht. Zur Charakterisierung wird u.a. laserinduzierte Fluoreszenz eingesetzt. Eine wichtige Voraussetzung zur Anwendung der LIF mit Zwei-Linien-Thermometrie ist die Quantenausbeute der Fluoreszenz, die für die zwei angeregten Zustände des Probegases NO gleich sein muß. Das Ziel dieser Arbeit war die Untersuchung von Quantenausbeuten der verwendeten NO-Zustände. Dazu wurden die natürliche Lebensdauer und die Stoßquerschnitte für Stöße mit NO und mit N2 Molekülen für diejenigen Zustände bestimmt, die für Temperaturmessungen in Frage kommen. Die mit einer zeitauflösenden Streakkamera vorgenommenen Messungen wurden bei über 1000K durchgeführt, was für die meisten untersuchten Zustände bislang einmalig ist. Mit einer großen Anzahl von Messungen konnten Aussagen über die Abhängigkeit der Lebensdauer und Stoßquerschnitte der verschiedenen Zustände von Temperatur und Rotationsquantenzahl getroffen werden. Abschließend wurde der Einfluß dieser Abhängigkeiten auf Temperaturmessungen am HEG diskutiert.