Resonant Enhanced Multi Photon Ionisation (REMPI)

Messgrößen

• Temperatur N2
• Dichte
• Geschwindigkeit

Prinzip

Moleküle werden durch einen Mehrphotonenprozess ionisiert. Dabei ist mindestens ein Photon resonant mit dem zu messenden Molekül. Ein (geladenes) Ion ist in einer ansonsten elektrisch neutralen Strömung mit hoher Effizienz nachweisbar, was dieses REMPI Verfahren besonders für verdünnte Gase als geeignet erwiesen hat.
Das Stickstoffmolekül kann bei Wellenlängen um 283 nm mit einem 2+2 Photonenprozess ionisiert werden. Dazu wird ein Nd:YAG Laser als Pumpe für einen Farbstofflaser mit Frequenzverdoppler benutzt. Als Ionenkollektor reicht eine kleine Langmuirsonde mit Saugspannung stromab des Fokuspunktes des Lasers in der Strömung.
Dichten können relativ gemessen werden, die Temperaturen ( Rotation und Vibration ) absolut auch bei stark gekühlten Molekülen. Geschwindigkeiten werden durch das Ionen- Flugzeit- Verfahren absolut gemessen.

Anwendung

Das REMPI Verfahren wird bei verdünnten Gasen in der STG eingesetzt und misst in Abgasstrahlen von Kleintriebwerken Temperaturen und Geschwindigkeiten.