Elektronenstrahltechnik (EBF)

Messgrößen

  • Temperatur
  • Geschwindigkeit

Prinzip

Durch Beschuss mit Elektronen aus einer Elektronenkanone mit 20 KV Beschleunigungsspannung können fast alle üblichen Gasmoleküle zur Fluoreszenz angeregt werden. Das emittierte Licht wird in einem Spektrographen detektiert.
Die EBF liefert absolute Temperaturen ( für Rotation und Schwingung ) und relative Dichten. Gemessen wird das Stickstoffmolekül bei 400 nm Emission.

Strömungsgeschwindigkeiten können durch Ionen- Flugzeit absolut gemessen werden, da der Elektronenstrahl alle Gase ionisieren kann. Getestet sind im DLR bisher N2, O2, H2, He, Ar, Xe, H2O, CO2 und CF4.

Anwendung

Die EBF Technik wurde anfangs beim Vakuumwindkanal VxG eingesetzt.
Sie ist auch einsetztbar bei hochverdünnten Gasen in der Simulationsanlage für Treibstrahlen Göttingen (STG), weil dort lange Messzeiten zur Verfügung stehen.
Im Hochenthalpiekanal Göttingen (HEG) ist diese Technik vorgesehen, da der Elektronenstrahl gepulst betrieben werden kann und innerhalb der kurzen Messzeit des HEG mehrere Pulse der Kanone gemittelt werden können.

Das DLR hat seit ca. 10 Jahren keine eigene Elektronenkanone mehr in Betrieb. Durch die DLR-ONERA Kooperation „Test Methods“ wurde die Kanone und das Betreiberteam ausgeliehen.

Institut / Einrichtung

DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik

Kontakt

Carl Dankert
DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik

Jochen Krampe
Technologiemarketing

Dr. Frank Holtmann
Technologiemarketing

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