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Détection des atomes de fer par spectrocopie d'émission et de fluorescence induite par laser en flammes de propergols solide

Détection des atomes de fer par spectrocopie d'émission et de fluorescence induite par laser en flammes de propergols solide

Authors :
D. Lambert
Nelly Dorval
Alexandre Bresson
Brigitte Attal-Trétout
Robin Devillers
M. Orain
Gautier Vilmart
Y. Fabignon
DPHY, ONERA, Université Paris Saclay (COmUE) [Palaiseau]
ONERA-Université Paris Saclay (COmUE)
DMPE, ONERA, Université Paris Saclay (COmUE) [Palaiseau]
Source :
Applied optics, Applied optics, Optical Society of America, 2018, 57 (14), pp.3817-3828. ⟨10.1364/AO.57.003817⟩
Publication Year :
2018
Publisher :
The Optical Society, 2018.

Abstract

International audience; Planar laser-induced fluorescence on atomic iron is investigated in this paper, and a measurement strategy is proposed to monitor the fluorescence of iron atoms with good sensitivity. A model is proposed to fit the experimental fluorescence spectra, and good agreement is found between simulated and experimental spectra. Emission and laser-induced fluorescence measurements are performed in the flames of ammonium perchlorate composite propellants containing iron-based catalysts. A fluorescence signal from iron atoms after excitation at 248 nm is observed for the first time in propellant flames. Images of the spatial distribution of iron atoms are recorded in the flame in which turbulent structures are generated. Iron fluorescence is detected up to 1.0 MPa, which opens the way to application in propellant combustion.; L'imagerie de fluorescence induite par laser est appliquée aux atomes de fer et une stratégie pour leurs mesurer avec une bonne sensibilité est présentée dans cet article. Un modèle est développé pour calculer les spectres de fluorescence et un bon accord est trouvé entre les spectres calculés et expérimentaux. Les mesures en émission et en fluorescence induite par laser sont effectuées dans des flammes de propergols composites à base de perchlorate d'ammonium dopés avec des catalyseurs ferriques.Le signal de fluorescence induit par l'excitation laser à 248 nm des atomes de fer est observé pour la première fois dans les flammes de propergol. La répartition spatiale des atomes de fer est visualisée en flamme dont les structures turbulentes sont forcées. La fluorescence du fer est détectée jusqu'à 1,0 MPa, ce qui ouvre des perspectives de visualisation d'écoulements de gaz de combustion de propergols solides.

Details

ISSN :
21553165, 1559128X, 00036935, and 15394522
Volume :
57
Database :
OpenAIRE
Journal :
Applied Optics
Accession number :
edsair.doi.dedup.....32b16b3e8ceaa6d3ff4625aa603e5788
Full Text :
https://doi.org/10.1364/ao.57.003817