zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-813Research ArticleСтатьиМетод оценки концентрации гидроксила за фронтом отраженной ударной волны с использованием широкополосных источника и приемника излученияMethod for Estimation of Hydroxyl Concentration Behind the Reflected Shock Wave Front Using Broadband Radiation Source and DetectorМетельскаяН. С.MiatselskayaN. S.

220072, Минск

Minsk, 220072

n.miatselskaya@dragon.bas-net.byСкилондьА. В.SkilandzA. V.

Минск, Беларусь

Minsk, 220072

skilondz@dnp.itmo.byПенязьковО. Г.PenyazkovO. G.

Минск, Беларусь

Minsk, 220072

БрильА. И.BrilA. I.

220072, Минск

Minsk, 220072

Институт физики, НАН БеларусиB.I. Stepanov Institute of Physics, National Academy of Sciences of BelarusИнститут тепло- и массообмена, НАН БеларусиInstitute of Heat and Mass Transfer, National Academy of Sciences of Belarus202128052021882237243Copyright © Метельская Н.С., Скилондь А.В., Пенязьков О.Г., Бриль А.И., 20212021Метельская Н.С., Скилондь А.В., Пенязьков О.Г., Бриль А.И.Miatselskaya N.S., Skilandz A.V., Penyazkov O.G., Bril A.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/813

Предложен метод абсорбционной спектроскопии, не требующий использования лазеров и спектрометров высокого разрешения, для оценки концентрации гидроксила за фронтом отраженной ударной волны. Показана схема реализации метода и продемонстрирована возможность его использования в экспериментах с ударными трубами. Получены временные профили концентрации гидроксила в период индукции самовоспламенения стехиометрической водородно-воздушной смеси за фронтом отраженной ударной волны.

An absorption spectroscopy method is proposed for estimating hydroxyl concentration behind the reflected shock wave front without lasers and high-resolution spectrometers. The scheme of the method realization is shown, and the possibility of its usage in experiments with shock tubes is demonstrated. Temporal profiles of hydroxyl concentration are obtained in the induction period of self-ignition of a stoichiometric hydrogen-air mixture behind the reflected shock wave front.

абсорбционная спектроскопияконцентрация гидроксилаударная трубаabsorption spectroscopyhydroxyl concentrationshock tubeReferencesБ. Е. Гельфанд, С. П. Медведев, А. Н. Поленов, С. В. Хомик, А. М. Бартенев. Физика горения и взрыва, 33, № 2 (1997) 3—10Б. Е. Гельфанд, С. П. Медведев, А. Н. Поленов, С. В. Хомик, А. М. Бартенев. Физика горения и взрыва, 33, № 2 (1997) 3—10Q. Xiong, A. Yu. Nikiforov, L. Li, P. Vanraes, N. Britun, R. Snyders, X. P. Lu, C. Leys. Eur. Phys. J. D, 66, N 11 (2012)281Q. Xiong, A. Yu. Nikiforov, L. Li, P. Vanraes, N. Britun, R. Snyders, X. P. Lu, C. Leys. Eur. Phys. J. D, 66, N 11 (2012)281M. Tanski, M. Kocika, B. Hrycak, D. Czylkowski, M. Jasinski, T. Kawasaki, S. Kanazawa. Spectro-chim. Acta A: Mol. Biomol. Spectrosc., 222 (2019) 117268M. Tanski, M. Kocika, B. Hrycak, D. Czylkowski, M. Jasinski, T. Kawasaki, S. Kanazawa. Spectro-chim. Acta A: Mol. Biomol. Spectrosc., 222 (2019) 117268R. Ono, T. Oda. J. Phys D: Appl. Phys., 35, N 17 (2002) 2133—2138R. Ono, T. Oda. J. Phys D: Appl. Phys., 35, N 17 (2002) 2133—2138F. Tochikubo, S. Uchida, T. Watanabe. Jpn. J. Appl. Phys., 43, N 1 (2004) 315—320F. Tochikubo, S. Uchida, T. Watanabe. Jpn. J. Appl. Phys., 43, N 1 (2004) 315—320X. Pei, S. Wu, Y. Xian, X. Lu, Y. Pan. IEEE Transact. Plasma Sci., 42, N 5 (2014) 1206—1210X. Pei, S. Wu, Y. Xian, X. Lu, Y. Pan. IEEE Transact. Plasma Sci., 42, N 5 (2014) 1206—1210S. Yonemori, Y. Nakagawa, R. Ono, T. Oda. J. Phys. D Appl. Phys., 45 (2012) 225202S. Yonemori, Y. Nakagawa, R. Ono, T. Oda. J. Phys. D Appl. Phys., 45 (2012) 225202Б. Ф. Бояршинов, С. Ю. Федоров. Физика горения и взрыва, 40, № 5 (2004) 16—20Б. Ф. Бояршинов, С. Ю. Федоров. Физика горения и взрыва, 40, № 5 (2004) 16—20T. Verreycken, N. Sadeghi, P. J. Bruggeman. Plasma Sour. Sci. Technol., 23, N 4 (2014) 45005(1—9)T. Verreycken, N. Sadeghi, P. J. Bruggeman. Plasma Sour. Sci. Technol., 23, N 4 (2014) 45005(1—9)G. Dilecce, S. De Benedictis. Plasma Phys. Control. Fusion, 53 (2011) 124006G. Dilecce, S. De Benedictis. Plasma Phys. Control. Fusion, 53 (2011) 124006G. Dilecce, L. M. Martini, P. Tosi, M. Scotoni, S. De Benedictis. Plasma Sour. Sci. Technol., 24 (2015) 34007G. Dilecce, L. M. Martini, P. Tosi, M. Scotoni, S. De Benedictis. Plasma Sour. Sci. Technol., 24 (2015) 34007A. Nikiforov, L. Li, N. Britun, R. Snyders, P. Vanraes, C. Leys. Plasma Sour. Sci. Technol., 23, N 1 (2014)15015A. Nikiforov, L. Li, N. Britun, R. Snyders, P. Vanraes, C. Leys. Plasma Sour. Sci. Technol., 23, N 1 (2014)15015G. Dilecce, P. F. Ambrico, M. Simek, S. De Benedictis. J. Phys. D: Appl. Phys., 45 (2012) 125203G. Dilecce, P. F. Ambrico, M. Simek, S. De Benedictis. J. Phys. D: Appl. Phys., 45 (2012) 125203D. Li, A. Nikiforov, N. Britun, R. Snyders, M. G. Kong, C. Leys. J. Phys. D: Appl. Phys., 49, N 45 (2016) 455202D. Li, A. Nikiforov, N. Britun, R. Snyders, M. G. Kong, C. Leys. J. Phys. D: Appl. Phys., 49, N 45 (2016) 455202C. A. Fuh, S. M. Clark, W. Wu, C. Wang. J. Appl. Phys., 120 (2016) 163303C. A. Fuh, S. M. Clark, W. Wu, C. Wang. J. Appl. Phys., 120 (2016) 163303C. O. Laux, T. G. Spence, C. H. Kruger, R. N. Zare. Plasma Sour. Sci. Technol., 12 (2003) 125—138C. O. Laux, T. G. Spence, C. H. Kruger, R. N. Zare. Plasma Sour. Sci. Technol., 12 (2003) 125—138A. Sarani, A. Yu. Nikiforov, C. Leys. Phys. Plasm., 17 (2010) 063504A. Sarani, A. Yu. Nikiforov, C. Leys. Phys. Plasm., 17 (2010) 063504T. Kathrotia, U. Riedel, A. Seipel, K. Moshammer, A. Brockhinke. Appl. Phys. B, 107 (2012) 571—584T. Kathrotia, U. Riedel, A. Seipel, K. Moshammer, A. Brockhinke. Appl. Phys. B, 107 (2012) 571—584S. S. Vasu, D. F. Davidson, R. K. Hanson. Comb. Flame, 156, N 4 (2009) 736—749S. S. Vasu, D. F. Davidson, R. K. Hanson. Comb. Flame, 156, N 4 (2009) 736—749J. T. Herbon, R. K. Hanson, D. M. Golden, C. T. Bowman. Proc. Comb. Institute, 29, N 1 (2002) 1201—1208J. T. Herbon, R. K. Hanson, D. M. Golden, C. T. Bowman. Proc. Comb. Institute, 29, N 1 (2002) 1201—1208M. T. Donovan, D. L. Hall, P. V. Torek, C. R. Schrock, M. S. Wooldridge. Proc. Comb. Institute, 29 (2002) 2635—2643M. T. Donovan, D. L. Hall, P. V. Torek, C. R. Schrock, M. S. Wooldridge. Proc. Comb. Institute, 29 (2002) 2635—2643Z. Hong, R. D. Cook, D. F. Davidson, R. K. Hanson. J. Phys. Chem. A, 114, N 18 (2010) 5718—5727Z. Hong, R. D. Cook, D. F. Davidson, R. K. Hanson. J. Phys. Chem. A, 114, N 18 (2010) 5718—5727D. W. Mattison, M. A. Oehlschlaeger, C. I. Morris, Z. C. Owens, E. A. Barbour, J. B. Jeffries, R. K. Hanson. Proc. Comb. Institute, 30 (2005) 2799—2807D. W. Mattison, M. A. Oehlschlaeger, C. I. Morris, Z. C. Owens, E. A. Barbour, J. B. Jeffries, R. K. Hanson. Proc. Comb. Institute, 30 (2005) 2799—2807V. Vasudevan, D. F. Davidson, R. K. Hanson. Int. J. Chem. Kinetics, 37, N 2 (2005) 98—109V. Vasudevan, D. F. Davidson, R. K. Hanson. Int. J. Chem. Kinetics, 37, N 2 (2005) 98—109L. White, M. Gamba. AIAA SciTech Forum (2017) 0387L. White, M. Gamba. AIAA SciTech Forum (2017) 0387Y. J. Hong, C. J. Nam, K. B. Song, G. S. Cho, H. S. Uhm, D. I. Choi, E. H. Choi. J. Instrum., 7 (2012) C03046Y. J. Hong, C. J. Nam, K. B. Song, G. S. Cho, H. S. Uhm, D. I. Choi, E. H. Choi. J. Instrum., 7 (2012) C03046Q. Xiong, Z. Yang, P. J. Bruggeman. J. Phys. D: Appl. Phys., 48, N 42 (2015) 424008Q. Xiong, Z. Yang, P. J. Bruggeman. J. Phys. D: Appl. Phys., 48, N 42 (2015) 424008P. Bruggeman, G. Cunge, N. Sadeghi. Plasma Sour. Sci. Technol., 21, N 3 (2012) 035019P. Bruggeman, G. Cunge, N. Sadeghi. Plasma Sour. Sci. Technol., 21, N 3 (2012) 035019С. А. Лосев, А. И. Осипов. Успехи физ. наук, 74, № 3 (1961) 393—434С. А. Лосев, А. И. Осипов. Успехи физ. наук, 74, № 3 (1961) 393—434М. А. Ельяшевич. Атомная и молекулярная спектроскопия, Москва, Физматлит (1962)М. А. Ельяшевич. Атомная и молекулярная спектроскопия, Москва, Физматлит (1962)The HITRAN Database, https://hitran.org/The HITRAN Database, https://hitran.org/I. E. Gordon, L. S. Rothman, C. Hill, R. V. Kochanov, Y. Tan, P. F. Bernath, M. Birk, V. Boudon, A. Campargue, K. V. Chance, B. J. Drouin, J.-M. Flaud, R. R. Gamache, J. T. Hodges, D. Jacquemart, V. I. Perevalov, A. Perrin, K. P. Shine, M.-A. H. Smith, J. Tennyson, G. C. Toon, H. Tran, V. G. Tyuterev, A. Barbe, A. G. Csaszar, V. M. Devi, T. Furtenbacher, J. J. Harrison, J.-M. Hartmann, A. Jolly, T. J. Johnson, T. Karman, I. Kleiner, A. A. Kyuberis, J. Loos, O. M. Lyulin, S. T. Mas-sie, S. N. Mikhailenko, N. Moazzen-Ahmadi, H. S. P. Muller, O. V. Naumenko, A. V. Nikitin, O. L. Polyansky, M. Rey, M. Rotger, S. W. Sharpe, K. Sung, E. Starikova, S. A. Tashkun, J. Van der Auwera, G. Wagner, J. Wilzewski, P. Wcislo, S. Yu, E. J. Zak. J. Quant. Spectrosc. Rad. Transf., 203 (2017) 3—69I. E. Gordon, L. S. Rothman, C. Hill, R. V. Kochanov, Y. Tan, P. F. Bernath, M. Birk, V. Boudon, A. Campargue, K. V. Chance, B. J. Drouin, J.-M. Flaud, R. R. Gamache, J. T. Hodges, D. Jacquemart, V. I. Perevalov, A. Perrin, K. P. Shine, M.-A. H. Smith, J. Tennyson, G. C. Toon, H. Tran, V. G. Tyuterev, A. Barbe, A. G. Csaszar, V. M. Devi, T. Furtenbacher, J. J. Harrison, J.-M. Hartmann, A. Jolly, T. J. Johnson, T. Karman, I. Kleiner, A. A. Kyuberis, J. Loos, O. M. Lyulin, S. T. Mas-sie, S. N. Mikhailenko, N. Moazzen-Ahmadi, H. S. P. Muller, O. V. Naumenko, A. V. Nikitin, O. L. Polyansky, M. Rey, M. Rotger, S. W. Sharpe, K. Sung, E. Starikova, S. A. Tashkun, J. Van der Auwera, G. Wagner, J. Wilzewski, P. Wcislo, S. Yu, E. J. Zak. J. Quant. Spectrosc. Rad. Transf., 203 (2017) 3—69C. D. Rodgers. Inverse Methods for Atmospheric Sounding. Theory and Practice, Word Scientific (2000)C. D. Rodgers. Inverse Methods for Atmospheric Sounding. Theory and Practice, Word Scientific (2000)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.