CARS-Einsatz an einer Fett-Mager-Brennkammer im Institut für Antriebstechnik.(siehe Veröffentlichungen 8.)
Die Breitband-CARS-Meßtechnik (siehe Veröffentlichungen 1.) ermöglicht die orts- und zeitaufgelöste Erfassung von Temperaturen und Konzentrationen in Brennräumen. Sie liefert so Informationen über die Mischung von Brennkammerströmungen und den zeitlichen Verlauf des Energieumsatzes, welche zur Optimierung der Verbrennungsmodellierung eingesetzt werden können. Der aus dem Einsatz der Messtechnik folgende Erkenntnisgewinn wird zur Optimierung des Verbrennungsprozesses genutzt und trägt so zu einer Reduktion der Schadstoffemissionen von Brennkammern bei. Beim Breitband-BOXCARS-Verfahren (siehe Veröffentlichungen 2.) werden drei gepulste Laserstrahlen unterschiedlicher Frequenz im zu untersuchenden Medium fokussiert und überlagert. Durch die Wechselwirkung der elektromagnetischen Felder mit dem zu untersuchenden Medium wird ein Signalstrahl generiert, welcher Informationen über den Zustand der Probe enthält. Die Bestimmung von Temperatur oder Konzentration beruht auf der Analyse der Intensitätsverteilung des spektral aufgelöst erfassten Streulichtes. Die Temperaturinformation hängt nicht von der absoluten Signalintensität, sondern von der Spektrenkontur ab; welche sich charakteristisch mit der Temperatur ändert.
Die CARS-Messtechnik wird schon seit den siebziger Jahren eingesetzt (siehe Veröffentlichungen 1-3.) und ist in Übersichtsartikeln (siehe Veröffentlichungen 4-6.) dargestellt. Das Messverfahren ist für den Einsatz in Brennräumen besonders geeignet, da es insbesondere zur Stickstoff-Thermometrie über einen weiten Druck- und Temperaturbereich (siehe Veröffentlichungen 8, 9.) einsetzbar und unempfindlich gegen Hintergrundstrahlung ist.
CARS wird im DLR an den Standorten Köln, Stuttgart und Lampoldshausen eingesetzt.
Experiment Set-up