A CO2 nanosecond repetitively pulsed discharge (NRP) is a harsh environment for laser induced fluorescence (LIF) diagnostics. The difficulties arise from it being a strongly collisional system in which the gas composition, pressure and temperature, have quick and strong variations. The relevant diagnostic problems are described and illustrated through the application of LIF to the measurement of the OH radical in three different discharge configurations, with gas mixtures containing CO2 + H2O. These range from a dielectric barrier NRP with He buffer gas, a less hostile case in which absolute OH density measurement is possible, to an NRP in CO2+H2O, where the full set of drawbacks is at work. In the last case, the OH density measurement is not possible with laser pulses and detector time resolution in the ns time scale. Nevertheless, it is shown that with a proper knowledge of the collisional rate constants involved in the LIF process, a collisional energy transfer-LIF methodology is still applicable to deduce the gas composition from the analysis of LIF spectra.
CO2ナノ秒繰り返しパルス放電(NRP)は、レーザー誘起蛍光(LIF)診断にとって過酷な環境である。その困難は、強衝突性システムであり、ガス組成、圧力、温度が急激かつ大きく変動することに起因する。関連する診断上の問題点を、3種類の放電構成におけるOHラジカルのLIF測定への応用を通じて記述し、例示する。これらの構成は、Heバッファーガスを用いた誘電体バリアNRP放電(絶対OH密度測定が可能な、より穏やかなケース)から、CO2+H2Oを含むNRP放電(すべての欠点が顕在化するケース)まで多岐にわたる。後者のケースでは、ns時間スケールのレーザーパルスと検出器の時間分解能ではOH密度測定は不可能である。それにもかかわらず、LIFプロセスに関与する衝突速度定数に関する適切な知識があれば、衝突エネルギー移動を考慮したLIF手法は、LIFスペクトルの解析からガス組成を推定するために適用可能であることが示される。