燃烧中的受激拉曼散射光谱

在燃烧中研究中， 对于时间分辨⾃发拉曼散射 （SRS）光谱，只有两种时间光⻔⽅案可⽤来提⾼信噪 ⽐（SNR）。问题是：光学背景噪声可以通过使⽤图像增强器的电⼦选通或使⽤机械快⻔门来抑制，但是这些传统⽅法都有其缺点。

在2010年NASA研究中心的Kojima博士采用了普林斯顿的EMCCD来研究燃烧的时间分辨研究（快门速度<5us），现在他采用了一种新的技术。Kojima博⼠的新实验装置如下图所示。它以⽐先前报道的技术快得多的选通速度（<2nsec）、更宽的动态范 围和更⾼的燃烧灵敏度来测量拉曼散射，从⽽允许通过新引进的普林斯顿仪器增强的EMICCD相机观察⽕焰不稳定性动⼒学；使⽤⼆次谐波Nd:YAG脉冲激光器作为激发源 (200W)，并以10kHz重复频率操作以观察⽕焰。散射光由光纤耦合透镜光学系统收集，从普林斯顿仪器传送到装有PI-MAX≤4:512EM相机的光谱仪。

PI-MAX4:512EMB相机的背照EMCCD在532 nm处具有95%的QE，该波通常⽤于燃烧中的SRS光谱。通过光纤将EMCCD耦合到图像增强器⽐透镜耦合配置在图像增强器高出6倍的光子搜集效率；光纤耦合也⽐透镜耦合器件提供更好的信噪⽐。