Spectroscopy and Optical Diagnostics for Gases

این متن مقدمه ای بر علم حاکم بر تعامل نور و ماده (در فاز گاز) ارائه می دهد. این دانش پایه را در اختیار خوانندگان قرار می دهد تا از تعامل نور-ماده برای توسعه ابزارهای کمی برای تجزیه و تحلیل گاز (به عنوان مثال تشخیص نوری) و درک و تفسیر نتایج اندازه گیری های طیف سنجی استفاده کنند. نویسندگان اصول طیف‌سنجی فاز گاز را با پوشش تکنیک‌های تشخیصی نوری کلیدی که توسط مهندسان و دانشمندان مجرب برای اندازه‌گیری ویژگی‌های میدان جریان بنیادی استفاده می‌شود، جفت می‌کنند. این متن برای پوشش سه موضوع فرعی طیف‌سنجی فاز گاز سازماندهی شده است: (1) موقعیت خطوط طیفی، (2) نقاط قوت خط طیفی، و (3) خطوط طیفی از طریق برهمکنش‌های جذب، انتشار و پراکندگی. بخش آخر کتاب تکنیک ها و تجهیزات اندازه گیری نوری را شرح می دهد. زیر تخصص های کلیدی عبارتند از فلورسانس ناشی از لیزر، طیف سنجی جذب لیزر قابل تنظیم، و طیف سنجی مدولاسیون طول موج. این برای دانشجویان و شاغلین در طیف وسیعی از علوم کاربردی از جمله مهندسی مکانیک، هوافضا، شیمی و مواد ایده‌آل است.

This text provides an introduction to the science that governs the interaction of light and matter (in the gas phase). It provides readers with the basic knowledge to exploit the light-matter interaction to develop quantitative tools for gas analysis (i.e. optical diagnostics) and understand and interpret the results of spectroscopic measurements. The authors pair the basics of gas‐phase spectroscopy with coverage of key optical diagnostic techniques utilized by practicing engineers and scientists to measure fundamental flow‐field properties. The text is organized to cover three sub‐topics of gas‐phase spectroscopy: (1) spectral line positions, (2) spectral line strengths, and (3) spectral lineshapes by way of absorption, emission, and scattering interactions. The latter part of the book describes optical measurement techniques and equipment. Key subspecialties include laser induced fluorescence, tunable laser absorption spectroscopy, and wavelength modulation spectroscopy. It is ideal for students and practitioners across a range of applied sciences including mechanical, aerospace, chemical, and materials engineering.