作為一套現(xiàn)代化、模塊化的數(shù)據(jù)采集分析和成像系統(tǒng)，平面激光誘導熒光(PLIF) 是對燃燒實驗進行診斷的獨特工具。通過對燃燒自由基、污染物、燃料示蹤劑等的測量，該系統(tǒng)可以對諸如燃料注入、點火現(xiàn)象和火焰鋒面等現(xiàn)象進行研究，從而加深對燃燒過程的理解。
PLIF 中的LIF- 激光誘導熒光(LIF) 技術
LIF 技術的工作原理為：調諧激光波長，使激光的光子輸出頻率和燃燒場內(nèi)待探測離子的某一對上下能級間的躍遷頻率相同，形成共振吸收，將下能態(tài)粒子泵浦到上能態(tài)，當相應的上能態(tài)粒子向下躍遷時，會產(chǎn)生熒光信號，然后通過分析熒光信號的強度或光譜形態(tài)，獲得燃燒場內(nèi)探測分子濃度、分布及溫度等燃燒參量信息。
激光誘導熒光LIF 技術對燃燒診斷的優(yōu)點
調諧激光實現(xiàn)待測分析或離子的共振吸收，選擇性激發(fā)熒光，選擇性探測熒光，極大的提升探測靈敏度與信噪比。
可通過后數(shù)據(jù)分析獲得被探測分子濃度，分布場和溫度等豐富的燃燒參量信息。
該系統(tǒng)具有如下特點
1、激光輔助光學診斷，是光學非侵入式燃燒組分分析與成像的手段， 配套標準化光學測試系統(tǒng)，可用于航空航天、先進能源等燃燒過程檢測
2、集成一體式可調諧染料激光系統(tǒng)，穩(wěn)定，易操作，易維護
3、寬動態(tài)范圍的高靈敏度的影像強化ICCD 實現(xiàn)納秒級別的影像或光譜采集
4、PLIF 系統(tǒng)具有亞納秒級的同步時間精度
5、具有系統(tǒng)搭建、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、結果可視化的完整軟件平臺
6、系統(tǒng)具備燃燒自由基LIF 和燃料示蹤劑LIF 的專用分析軟件
7、可實現(xiàn)單組份及多組份測試需求
8、可根據(jù)用戶實際需求， 提供個性化光學實驗方案
9、可擴展離子圖像測速技術（PIV）
平面激光誘導熒光（PLIF）
PLIF: (Planar Laser Induced Fluorescence) 即所謂的“平面激光誘導熒光”，平面激光誘導熒光實驗系統(tǒng)為二維測量系統(tǒng)。
如下圖所示：
實驗中通過柱面透鏡，將激光光束厚度進行整形，形成激光片（laser sheet）, 激光片穿過火焰與火焰相交，形成一個二維截面，通過光學成像的辦法，測量火焰中探測粒子的二維熒光圖像，從而求出探測粒子在火焰中的濃度分布及溫度場的分布等信息。
小結：平面激光誘導熒光PLIF 是在LIF 基礎上，將激光整形成片狀光，切入到燃燒場內(nèi)，從而激發(fā)并探測二維的燃燒場信息。
本公司代理ICCD 拍攝的PLIF 圖像OH LIF, CO LIF, reaction rate (RR), temperature (T),and mixturefraction (f)
平面激光誘導熒光（PLIF）系統(tǒng)架構
? 染料激光系統(tǒng)：可以根據(jù)測試對象的不同，調諧輸出不同的輸出波長與能量；
? 激光整形與傳輸光路：用于把激光變成可以用于PLIF 系統(tǒng)的片狀光；
? 探測系統(tǒng)：根據(jù)要求采用合適的ICCD，進行適當?shù)难舆t后得到特定時刻的熒光信息；同時還可以加上光譜儀等設備，進行光譜分析，以便得到更豐富的信息；
? 時序控制裝置：對整個實驗的時序進行控制；
? 附屬設備：附屬設備主要包括用于搭建光路所必須采用的光學平臺，光具座，調整架以及反射鏡，激光功率能量計等光學配件；
? 數(shù)據(jù)采集與分析軟件：可以對溫度以及濃度場進行分析研究。
PLIF圖像處理框圖
配套推薦設備分項參數(shù)
可調諧染料激光器及片光源整形傳輸光路
? 激發(fā)波長：220-780nm 連續(xù)可調，可以根據(jù)要求延展到200-4500nm
? 線寬： 0.06cm-1
? 單脈沖能量：110mJ@560nm
? 柱面鏡焦距：50mm
? 球形聚焦透鏡：焦距500mm
? 片光厚度：0.1-0.3mm
? 重復頻率：10Hz
常用激發(fā)波長對應測試自由基及本設備對應激光能量
時間延遲同步裝置
? 時間延時范圍：0-2000s
? 時間延遲精度5ps
? 延遲同步通道：4 通道，可根據(jù)要求延展到8 通道
超快探測器本公司提供多種納秒超快探測器ICCD
iStar 系列ICCD 采用高品質二代或三代像增強器，采用光纖錐耦合科學級CCD。 iStar 系列影像ICCD 是目前高端科研市場上應用*為廣泛的帶有時間閘門的增強型CCD。真實光學門寬小于2ns，該系列產(chǎn)品主要用于燃燒過程、生物發(fā)光機制、化學反應過程等研究領域，利用其信號增強功能和時間閘門控制特點，實現(xiàn)極弱信號采集、納秒時間分辨影像捕捉等實驗功能。
主要特點
? 18mm 或25mm 像增強器可選
? 提供P43 和P46 兩種類型的熒光屏
? *短時間閘門寬度: 2ns( 真正光學閘門寬度)
? 光陰極重復頻率高達500KHz
? 半導體制冷溫度-40℃
? 內(nèi)置多通道數(shù)字延時發(fā)生器，可輕松同步多臺設備
? 內(nèi)置數(shù)字延遲發(fā)生器
? 10ps 的延遲分辨率
? *低的傳輸延遲:19ns
? In telligateTM 微通道板與光陰極實現(xiàn)同步門控，在深紫外段也保持1:108的開關比
? USB2.0 計算機接口
技術參數(shù)指標:
附件選項:
C 接口適配器、F 接口適配器、水冷機
IntelligateTM: 優(yōu)化 的 UV-VUV 區(qū)域門控技術( 標準配置)
iStarCMOS 相機，更高幀率！
ANDOR 的*新的iStar sCMOS 系列像高靈敏度瞬態(tài)探測器可提供要求高分辨率，高幀頻以及納秒時間分辨測試的解決方案。2560×2160 分辨率的探測器廣泛應用于時間分辨實驗的應用領域，例如等離子體分析。
做PLIF 實驗測試時，可滿足快速瞬態(tài)現(xiàn)象采集實驗，提供多兆赫茲讀出速度，USB3.0 接口，以及配置一臺完全集成的、軟件控制的數(shù)字延時脈沖發(fā)生器。該系列探測器可應用于各種復雜的試驗中，可通過軟件對時間和增益進行控制，二代及三代像增強器可配合各種入射窗口光陰極材料。
? USB3.0 接口: 即插即用
? 550 萬像素高分辨率sCMOS
? 50 幀每秒全幅幀頻，203 幀@512*512 ROI
? 內(nèi)置脈沖延時發(fā)生器: 功能軟件可控
? 光學快門: 小于2ns 的真實光學門寬
? *低的插入延時: *低19ns
? 獨特PIV 模式: 兩幅連拍*小間隔200ns
? IntelligateTM 微通道板與光陰極實現(xiàn)同步門控: 紫外關斷比優(yōu)于10-8:1
? 光陰極開關速率高達500kHz: 高速激光實驗中，增加信噪比
? 獨特的Crop 模式: 專門的采集模式，實現(xiàn)*快的圖像采集速度
? GII 及GIII 像增強器可選
? 熱電制冷*低0℃ C: 理想的低光應用領域
? 實時控制: 用戶界面實時采集優(yōu)化
? 光陰極干燥氣體吹掃端口: 減小EBI，適用于微光測試領域
技術參數(shù)指標:
附件選項:
C 接口適配器、F 接口適配器、水冷機
行業(yè)**的影像采集速度
超快多通道模式讀出速度
通道數(shù) ( 中心垂直 ) | 通道高度 (h 像素數(shù) ) | 通道間隔 (d 像素數(shù) ) | *快幀速 fps |
2 | 12 | 12 | 1,967 |
2 | 20 | 20 | 1,370 |
2 | 154 | 77 | 265 |
20 | 12 | 12 | 222 |
20 | 20 | 20 | 135 |
50 | 12 | 12 | 89 |
50 | 20 | 20 | 54 |
256 | 8 | 0 | 52 |
