| 线站名称 | 燃烧 | |||
| 实验站简介 | 燃烧为现代社会提供了约85%的能源，在工业、运输等领域均具有不可替代的作用。先进发动机燃烧室、高效能源材料、新能源、石油/煤化工、环境污染物控制等领域的发展，均需对燃烧过程进行深入的研究。燃烧的本质是化学反应和流动的耦合。着火、熄火、火焰传播、燃烧稳定性等关键燃烧特性均与化学反应密切相关。燃烧反应过程的具体表现是燃烧的微观结构，它是由数以百计的燃烧产物构成。传统的光谱、色谱和质谱诊断技术难以全面探测火焰中从原子量级的自由基到复杂分子结构的多环芳烃的中间体构成，而同步辐射光电离具有波长可调、能量分辨能力高等优点，燃烧光束线站将分子束质谱结合应用于火焰化学结构诊断中，自制层流预混火焰实验平台，发展了先进的燃烧诊断技术，可以同时探测数百种燃烧中间产物并定性、定量，同时开展燃烧反应动力学研究，在微观和宏观两个层面上开展燃烧反应理论研究，探索燃烧中的复杂反应动力学过程。在深入了解燃烧微观结构的基础上，发展、验证并优化出准确的燃烧反应动力学模型，从而对能源动力系统燃烧数值模拟、燃烧污染物控制、生物燃料评估等工程燃烧研究提供理论指导。 | |||
| 光束线布局图片 |  | |||
| 技术原理图片 |  超声分子束取样技术，产生超声分子束，降低不稳定中间体平动温度，增加平均自由程，减少碰撞 (Ref.: T. A. Cool, et al., Photoionization mass spectrometer for studies of flame chemistry with a synchrotron light source. Rev Sci Instrum 2005, 76 (9), 094102.)  超声分子束取样结合同步辐射真空紫外光电离质谱技术 (Ref.: N. Hansen, et al., Recent contributions of flame-sampling molecular-beam mass spectrometry to a fundamental understanding of combustion chemistry. Progress in Energy and Combustion Science 2009, 35 (2), 168-191.) | |||
| 实验站图片 |  | |||
| 光源参数 | 光源类型 | 波荡器 | ||
| 光斑大小 | 1000 (h) × 600 (v) μm2 | |||
| 能量范围 | 5~24.5 eV | |||
| 能量分辨 | 3900 @ 7.9 eV; 4200 @ 14.6 eV | |||
| 样品处光通量 | 1.6×1013 photons/s @ 10 eV, 0.025%BW (400 mA) | |||
| 实验方法 | 1 | 自由基等不稳定中间体取样探测 | ||
| 2 | 光电离效率谱定性鉴别中间体 | |||
| 3 | 内标法定量探测反应中间产物 | |||
| 实验站配置 | 1 | 气体滤波池 | Ar(7.88~15.759 eV); Ne(10.78~21.565 eV); He(12.30~24.587 eV) 滤波效率：99.97% | |
| 2 | 飞行时间质谱 | 质量范围：2~300 amu 质量分辨率：>2000 质量精度：<10 ppm 动态范围：5个数量级 检测限：~1 ppm量级 | ||
| 3 | 气化进样系统 | 温度：250 ℃ 压力：0.01~2 atm 流量：0.001~0.1 mL/min | ||
| 实验站性能 | 1 | 流动管热解实验平台 | 温度：室温~1200 ℃ 压力：0.01~1 atm | |
| 2 | 低温氧化实验平台 | 温度：室温~1000 ℃ 压力：1 atm | ||
| 3 | 层流预混火焰实验平台 | 温度：室温~1700 ℃ 压力：0.01~1 atm | ||
| 4 | 扩散火焰实验平台 | 温度：室温~1500 ℃ 压力：1 atm | ||
| 样品要求 | 气体：无毒、无腐蚀、无放射性 液体：无毒、无腐蚀、无放射性，沸点低于250℃ | |||
| 人员信息 | 线站负责人：杨玖重博士，13866794570，jzhyang@ustc.edu.cn 线站科学家：潘洋教授，panyang@ustc.edu.cn 线站科学家：张李东副教授，zld@ustc.edu.cn 线站科学家：赵龙教授，zhaolong@ustc.edu.cn 线站工程师：许鸣皋硕士，mgxu@ustc.edu.cn 线站工程师：杨蒙，myan@ustc.edu.cn | |||
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