Detección de Modulación de Frecuencia en el Infrarrojo Medio Cuantitativa y Sensible de HCN detrás de Ondas de Choque
Autores: Stuhr, Michael; Hesse, Sebastian; Friedrichs, Gernot
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Detección de Modulación de Frecuencia en el Infrarrojo Medio Cuantitativa y Sensible de HCN detrás de Ondas de Choque
Categoría
Energía
Subcategoría
Tecnología de combustibles
Palabras clave
Detección
HCN
Combustión
Ondas de choque
Mid-IR-FM
Reacción
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
A pesar de su papel clave en el estudio y modelado de la química del nitrógeno y la formación de NO en procesos de combustión, el HCN solo ha sido detectado raramente en condiciones de alta temperatura. Aquí, demostramos la detección cuantitativa de HCN detrás de ondas de choque incidentes y reflejadas utilizando un novedoso esquema de detección de modulación de frecuencia de tono único en el medio infrarrojo (mid-IR-FM) sensible. Se investigó el ensanchamiento de presión dependiente de la temperatura de la línea P(26) en la banda de vibración de estiramiento fundamental del CH en el rango de temperatura, obteniendo un coeficiente de ensanchamiento de presión para el argón y un exponente de temperatura. La sensibilidad del esquema de detección se caracterizó mediante un análisis de Allan, mostrando que la detección de HCN en el nivel de relación de mezcla de ppm es posible en condiciones típicas de ondas de choque. Para demostrar la capacidad de la espectroscopía mid-IR-FM para futuros estudios cinéticos de reacciones a alta temperatura, también informamos sobre la primera medición exitosa de un perfil de decaimiento reactivo de HCN inducido por su reacción con átomos de oxígeno.
Descripción
A pesar de su papel clave en el estudio y modelado de la química del nitrógeno y la formación de NO en procesos de combustión, el HCN solo ha sido detectado raramente en condiciones de alta temperatura. Aquí, demostramos la detección cuantitativa de HCN detrás de ondas de choque incidentes y reflejadas utilizando un novedoso esquema de detección de modulación de frecuencia de tono único en el medio infrarrojo (mid-IR-FM) sensible. Se investigó el ensanchamiento de presión dependiente de la temperatura de la línea P(26) en la banda de vibración de estiramiento fundamental del CH en el rango de temperatura, obteniendo un coeficiente de ensanchamiento de presión para el argón y un exponente de temperatura. La sensibilidad del esquema de detección se caracterizó mediante un análisis de Allan, mostrando que la detección de HCN en el nivel de relación de mezcla de ppm es posible en condiciones típicas de ondas de choque. Para demostrar la capacidad de la espectroscopía mid-IR-FM para futuros estudios cinéticos de reacciones a alta temperatura, también informamos sobre la primera medición exitosa de un perfil de decaimiento reactivo de HCN inducido por su reacción con átomos de oxígeno.