双色激光诱导荧光诊断技术

同步测膜厚与温度场

一种基于双色激光诱导荧光的方法，可在微流体流动中同步定量测量液膜厚度与二维温度分布，为高超声速气膜冷却设计提供直接实验依据。

李鑫 · Xiyu, Chen · Li, Jiwei · Wang, Yejun · 汪球 · 赵巍

Applied Thermal Engineering 2025

参数信息

温度灵敏度（RhB）

-1.8 %/°C

温度灵敏度（SRh101）

-0.04 %/°C

温度测量不确定度

3.0 %

技术优势

同步测厚测温

利用温度敏感的罗丹明B和温度不敏感的磺基罗丹明101，在单次测量中同时获得液膜厚度和二维温度分布，减少多次测量引入的误差。

适合微尺度流动

该技术在微流体流动中实现了空间分辨的二维温度分布测量，可捕捉冷却和加热过程中的温度渐变，测量不确定度小于 3.0%。

抗重吸收干扰

引入双色/双染料激光诱导荧光（2c/2d LIF）技术，降低染料重吸收效应对测量的影响。

应用场景

• 高超声速热防护：同步获取液膜厚度与温度场，为高超声速热防护设计提供实验依据。
• 薄膜冷却系统设计：定量表征液膜冷却特性，直接支撑冷却系统优化设计。
• 微流体温度场测量：实现微流体二维温度分布测量，用于研究微尺度传热过程。
• 激光诊断：提供一种非侵入式激光诊断方法，用于多参数流场测量。