新开发的分析方法可以以前所未有的敏感性检测羟基自由基（OH）。因为OH是电力大多数车辆的燃烧过程中的关键组成部分，所以新方法可以推进新型的发动机和燃料的发展，这将更有效和环境友好。
“在美国，燃烧产生了60％的电力和90％的地面运输和几乎所有航空的力量，”斯坦福大学机械工程博士后研究员胜利研究员表示。他说：“能够在更基本的层面上审查燃烧过程并理解它们的能力将有助于开发可以提高效率和减少污染的下一代燃烧策略，”他说。
在光学学会（OSA）期刊中光学字母，王和罗纳德·汉森，斯坦福机械工程教授报告了一种基于光谱的方法，其检测到oh自由基的水平至少比以前用于分析OH的最佳方法的4倍。在参与燃烧反应的数百个分子实体中，哦是最重要的，因为它决定了燃料是否会燃烧的速度。
“哦，非常难以测量，特别是在燃料燃烧的动态和嘈杂的环境中，因为它具有高度反应性并且在非常低的浓度下存在，”王说。““我们的方法铺设了欧姆的实际检测方式哦，亿亿左右。”
王说，新方法也可用于研究大气化学的应用，如研究大气化学，其中o ozone的形成和耗尽。
推进燃料和发动机技术
将新型发动机或优化燃料商业化的一个瓶颈是由于缺乏敏感性分析方法，它们的燃烧化学尚未完全理解。为了解决这个问题，王某和他的同事开发了一种使用紫外（UV）光称为频率调制光谱的技术。
光谱学通过通过测试气体闪耀激光束，其中分子将部分地吸收光。分析离开气体样品的光可以确定存在哪些分子及其量。然而，OH的光谱测量不是琐碎的任务。燃烧反应中存在的极低量的欧姆存在，与高反应温度和各种噪声源相结合，例如机械振动和气体湍流，使实际检测哦非常困难。
而不是使用一个激光波长，频率调制光谱检查多个波长之间的光吸收的差异，允许减去读数中常见的任何噪声。该方法还将来自OH吸收的信号转换为更高频率，从而消除了挑战OH测量的任何低频漂移。
“频率调制光谱的一般思想已经存在了一段时间，但我们是第一个证明其在该特定波长范围内检测OH的适用性的方法，”王说。““之前没有做过的一个原因是最近测量OH吸收所需的高质量UV激光源。”
研究人员通过研究了他们的新方法燃烧代表性燃料，异辛烷在受控反应器中的反应。他们能够达到3.0 x 10的最小可检测到的吸光度-4在1330 K的温度下。这相当于检测每十亿秒的哦，超过15cm光学长度，比先前报道的最佳记录好四倍。
作为下一步，研究人员计划纳入更好的光学组件，他们说他们可以通过另一个数量级来提高灵敏度。他们还希望使设备更便携，以便可以在推车上运输到各种专业测试设施。便携式系统还允许它们使用该方法在实用发动机条件下进行测量，并最终调整用于在现实发动机和燃烧器中进行测量的方法。
提交：快速原型设计
