امکان فریز کردن و تصویربرداری از ذرات بسیار ریز با سرعت‌های مافوق صوت در کشور

به گزارش پایداری ملی، سیستم پرتونگار مرئی سیالات و ریز ذرات، بستری متشکل از آشکارسازهای طیفی با حساسیت بالا، تابشگرهای طیفی پرتوان و پر سرعت، همزمان کننده‌های دقیق (در حدود نانو ثانیه) و فرکانس بالا (در حدود کیلوهرتز)، چیدمان و تجهیزات اپتیکی متناسب آشکارسازی، نرم‌افزارهای تحلیل نتایج و در نهایت آزمونگرهای دقیق و پایداری است که توانایی کنترل و ارزیابی پدیده‌های سریع را فراهم می‌کند.

آزاده کبریایی، استادیار دانشکده هوافضای دانشگاه صنعتی شریف و عضو گروه تحقیقاتی این طرح گفت: سیستمی که ما طراحی کردیم، آزمایشگاه اسپری است که می‌تواند مشخصات اسپری شامل قطر ذرات و سرعت ذرات را اندازه‌گیری کند، برای ورود به طراحی سیستم‌های احتراقی در ایران حتماً باید وسیله اندازه‌گیری وجود داشته باشد که این ابزار در این حوزه کاربرد دارد.

وی با بیان اینکه این تجهیزات در کشور تولید نمی‌شوند، خاطر نشان کرد: تجهیزات خارجی نیز به دلایل گرانی، طرفداری ندارند و در صورت موجود بودن، از سوی شرکت‌های سازنده، خدمات پس از فروش، ارائه نمی‌شود و این امر موجب شده اقبالی از سوی شرکت‌های طراح برای تهیه این سیستم‌ها از خارج کشور وجود نداشته باشد.

کبریایی افزود: به منظور ایجاد زیر ساخت‌های تحقیقاتی، در این مطالعات توانستیم سیستم اپتیکال "پرتونگار مرئی سیالات و ریز ذرات را طراحی کنیم که در برخی قسمت‌ها نسبت به نمونه‌های خارجی برتری دارد.

این محقق با بیان اینکه دانش فنی این ابزار در اختیار دو شرکت آلمانی قرار دارد، یادآور شد: به دلیل پیچیدگی تجهیزات اندازه‌گیری، شرکت‌های محدودی در دنیا از جمله ناسا، دنتک، لاویژن، دی ال آور و اسپریتک در این زمینه فعالیت می‌کنند و در این پروژه به این فناوری پیشرفته دست یافتیم.

وی سیستم پرتونگار مرئی طراحی شده را نوعی سیستم اندازه‌گیری توصیف کرد و ادامه داد: طول موج بعضی از امواج الکترومغناطیسی مرئی هستند مانند نوری که ما می‌بینیم و برخی دیگر از آنها مثل ماورای بنفش، نور غیر مرئی به شمار می‌آیند و در این پروژه ابزار ساخته شده در خصوص تصویربرداری از نورهای مرئی است.

کبریایی، کاربرد این سیستم را در مراکز تحقیقاتی، دانشگاه‌ها و آزمایشگاه‌ها ذکر و خاطر نشان کرد: علاوه بر آن از این ابزار به طور محدود می‌توان در بخش کنترل کیفیت برخی کارخانه‌ها نیز استفاده کرد.

این استاد دانشگاه با تاکید بر اینکه این ابزار، سیستم‌هایی هستند که توانایی اندازه‌گیری اندازه ذرات به قطر میکرون و سنجش سرعت ذرات در حد سرعت‌های مافوق صوت را دارند، افزود: اگر ذره‌ای ریز شود و سرعتش بالا برود، امکان تصویربرداری از آن بسیار سخت می‌شود؛ چراکه تصویر به دست آمده از این ذره "کِش" می‌آید؛ از این رو نیاز است تا ذره مورد نظر فریز شود و فریز کردن عکس نیز یک فرآیند بسیار دشوار است.

به گفته این محقق، این سیستم این قابلیت را دارد که در یک لحظه، پدیده را فریز کرده و از آن عکس بگیرد.