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レーザードップラー風速計

レーザーの良好な干渉性を利用して2つのビームを交差させると、 図3.88のように 交差した空間内にモアレ干渉縞が生じる。 この干渉縞は交差角と光の波長の関数であり、 $\ell=\lambda/\sin \theta/2$ の間隔となる。 この空間内をトレーサーという微粒子が通過すると 干渉縞の距離を粒子速度$v$で除した 周期$\tau=\ell/v$を持つ散乱光を出すことになる。 この散乱光を交差空間方向からのみの光を受け取る ディテクターで観察するとバースト信号と言われる 特有の振動する波形を得る。 このバースト信号の周波数を得ると、 粒子が 交差空間のモアレ縞を横切ったときの 周期が求められ、流速を知ることができる。 この方法は非接触測定法であり、 燃焼中のガス流速や 微小隙間内の流れ、 速度変化のある乱流や タービン翼間の高速な流れ など 従来の速度測定法が利用できなかった 流れの詳細測定を可能にして研究を飛躍的に 発展させた。

図 3.88: LDVの原理
\includegraphics[scale=0.7]{Figs/ldv.eps}

しかし、

等の問題点がある。



Ken Kishimoto 2014-06-02