Laserinduzierte Fluoreszenzmessungen (LIF) bieten die Möglichkeit, Spurenstoffe, die zum Teil flüchtig sind, nachzuweisen. Ein energiereicher Laserstrahl wird benutzt, um bei geeigneter Wahl der Wellenlänge Atome oder Moleküle in einen höheren Energiezustand anzuregen. Die anschließende Emission, d.h. das beim Übergang vom Anregungszustand in einen tieferen Energiezustand emittierte Licht, bezeichnet man als Fluoreszenz.

Am Institut für Raumfahrtsysteme steht ein Lasersystem der Firma Lambda Physik (Göttingen) zur experimentellen Untersuchung von Plasmaströmungen und Hitzeschutzmaterialien zur Verfügung. Das Lasersystem setzt sich zusammen aus einem Excimerlaser COMPex 201, der als Pumpquelle für einen Farbstofflaser SCANmate 2E dient. Um die für eine elektronische Anregung meist notwendige ultraviolette Strahlung zu erzeugen, ist dem Farbstofflaser eine Frequenzverdopplungseinheit nachgeschaltet. Mit diesem Aufbau ist es möglich, durch
geeignete Wahl des Farbstoffes, jede erforderliche Wellenlänge zu erreichen.

Die Versuche werden sowohl an Kaltgastestständen als auch an den IRS-Plasmawindkanälen durchgeführt. Dabei werden derzeit zwei Ziele verfolgt:

• Charakterisierung der Plasmaströmungen für Wiedereintrittssimulationen und Untersuchung der Grenzschicht vor Sondenkörpern.

• Bestimmung der Teilchendichten in Xenon-Ionentriebwerken zur Optimierung der elektrischen Antriebe.
  

Am IRS wird dabei versucht, folgende Messgrößen zu ermitteln:

• Bestimmung von absoluten Teilchenkonzentrationen von NO, N, O, CO, Xe.

• Bestimmung von Rotations- und Translationtemperaturen.

• Bestimmung von Teilchengeschwindigkeiten.

• Bestimmung der relativen Teilchenkonzentrationen von Siliziummonoxid SiO im Erosionsprozess von Hitzeschutzmaterialien.

Bei Fragen oder Anregungen wenden Sie sich bitte an Stefan Löhle