Moderne Aspekte der linearen und nichtlinearen Raman-Streuung zur Bestimmung thermodynamischer Zustandsgrößen in der Gasphase

Zur quantitativen zeit- und ortsaufgelösten Bestimmung von thermodynamischen Zustandsgrößen in der Gasphase eignen sich eine Reihe unterschiedlicher laserbasierter optischer Meßverfahren. Unter diesen Meßtechniken sind die lineare und die nichtlineare Raman-Streuung, letztere in Form der kohärenten Anti-Stokes-Raman-Streuung (CARS), in den letzten 15 Jahren hinsichtlich ihrer Nutzung zur Analyse technisch relevanter, auch instationärer Prozesse besonders weit entwickelt worden. In der vorliegenden Arbeit wurde in Verbindung mit einer Vielzahl von eigenen Arbeiten und Experimenten zu diesem Themenkreis eine systematische und umfassende Zusammenstellung, Analyse und Bewertung der Einsatzmöglichkeiten der linearen und nichtlinearen Raman-Streuung durchgeführt. So werden beispielsweise die verschiedenen anwendungsspezifischen Vorgehensweisen und die damit erzielbare Meßgenauigkeit zur Bestimmung von Temperatur und Spezieskonzentrationen in der Gasphase in Verbindung mit einer umfassenden Aufbereitung der möglichen Störeinflüsse diskutiert. Zusätzlich werden auf Basis dieser Erkenntnisse beispielhaft einzelne ausgewählte, aktuell interessante Anwendungen an modernen und auch technisch relevanten thermodynamischen Prozessen aufgezeigt.