射流搅拌反应器氧化实验平台(合肥光源)

射流搅拌反应器氧化实验平台为本中心自行研制,主要用于各类燃料的常压氧化实验研究。平台主要由射流搅拌反应器、光电离腔体和自制反射式飞行时间质谱仪三部分构成。射流搅拌反应器由石英制成,外部包裹有加热套件和保温层,可对反应器中的燃料/氧气/稀释气体混合物进行控温氧化。射流搅拌反应器为球形,中心安装有四只顶端开有50微米小孔的喷嘴,混合气体通入后经喷嘴喷出,在反应器内形成超声速射流以实现均匀混合和反应。安装在反应器下方的石英取样喷嘴能够对氧化产物进行取样。取样后的氧化产物在光电离腔体内形成超声分子束,并与同步辐射真空紫外(VUV)光交叉后电离,产生的离子被反射式飞行时间质谱仪检测。目前有两种主要实验模式,一是固定加热温度、改变光子能量,测量光电离效率(PIE)谱以获得氧化产物的电离能信息,从而鉴别各类氧化产物,特别是含有同分异构体结构的产物;二是选取多个合适的光子能量、扫描加热温度,测量一系列光电离质谱以获得氧化产物浓度随温度的变化情况。实验结果可用于各类燃料燃烧反应动力学模型的验证。