CARS står för Coherent anti-stokes raman spectroscopy. Det är en väl
utvecklad teknikhär i Lund. Man har hållit på och utvecklat och tillämpat
tekniken under två decennier. Det har alltid funnits någon doktorand som
sysslat med det och jag är det senaste tillskottet i CARS-gruppen. Med
CARS så kan man mäta temperatur och koncentration i
t. ex. flammor.

CARS signalen genereras som en koherent lasersignal i skärningspunkten av
tre andra fokuserade laserstrålar. Signalen uppkommer på grund av
interaktionen mellan laserstrålarna (två bredbandiga röda och en grön)
och molekylerna som befinner sig i fokus. Om frekvensskillnaden mellan de
två röda strålarna de två röda strålarna är exakt lika med en
resonansfrekvens för molekylerna förstärks signalen betydligt. Det är de
resonanserna som vi tittar på i vår CARS-signal

Eftersom CARS-signalen är som en laserstråle är det ganska lätt att
undertrycka bakgrunden och man får ett väldig högt signal-till-brus
förhållande. Tekniken är mer eller mindre bara utvecklad för att mäta i en
enda punkt. Även om det finns tekniker för att skapa laserark så att man
mäter i flera punkter samtidigt. Men samtidigt är tekniken bra
på det sättet, eftersom man verkligen kan mäta i den punkt som man vill,
om man nu har optisk access.

Eftersom laserljus inte kan smälta så är den här tekniken väldigt bra för
att mäta temperaturer. Det finns ingen egentligen ingen övre gräns. Klart
plasma skulle inte funka, eftersom det krävs molekyler.

Nackdelen med tekniken är att det inte är någon billig utrustning som
behövs och att experimenten inte är helt triviala att sätta upp.

För att beräkna temperaturen jämför man sin CARS-signal med teoretiskt
uträknade bibliotek av CARS-spektrum. Det går även att få fram
koncentrationer av ämnen som är ramanaktiva, men oftast mäter man på
kvävgas eftersom det är vanligt i alla slags förbränningsprocesser.

++Doktorand