レ一ザ一誘起ブし，イクダウン分光法(UBS)による燃焼場の当量比計測法に関する研究-シングルショット計測の検討-

摘要

エンジンなどの燃自棄物である粒子状物質（PM)と窒素酸化物（NOx)は，燃焼温度と当量比に強く依存して生成されている[1].これらの低減には，燃焼温度の把握が必要不可欠であり，エンジン内部のような燃料と空気の混合が不均一で短時間の変動がある燃焼場の計測技術が求められる.そこで本研究では当量比計測手法として非接触かつ非常に高い空間分解能を有するし，ーザー誘起ブレイクダウン分光法（LIBS：Laser-Induced-Breakdown-Spectroscopy）に着目した.LIBSとは原子·分子発光分析の一種である.その原理として，測定対象にレーザー光を集光し，原子中の束縛電子に高いエネルギーが与えられると励起状態を経て，電離状態に至る.電離により生成した自由電子が周囲の原子と衝突して，自由電子が増加してブし，イクダウン（絶縁破壞）を起こす.この際にプラズマが発生し，レーザーエネルギーが途絶えると，自由電子は元の軌道に遷移して，各原子·分子が固有波長の光を発する.燃焼場でブレイクダウンを起こし，プラズマの発光を分光測定することで，燃料由来と酸化剤由来の発光の強度比から，局所的な原子数比(当量比）を見積もる.