瑞利散射是一種彈性散射，當(dāng)粒子的尺度小于照射波長十分之一甚至更小時(shí)發(fā)生的散射現(xiàn)象。散射光與入射光頻率相同，強(qiáng)度與入射光波長的四次方呈反比。散射信號可以直接反應(yīng)氣體的溫度、濃度以及速度，在片光照射下還可以進(jìn)行二維場分布測量。

基本原理

瑞利散射強(qiáng)度取決于入射光強(qiáng)度以及有效瑞利散射截面。有效瑞利散射截面與氣體的組分以及體積分?jǐn)?shù)相關(guān)，可以通過計(jì)算得到。

系統(tǒng)組成

瑞利散射測量系統(tǒng)主要由光源（激光器）、ICCD（成像鏡頭）以及時(shí)序控制器組成。

優(yōu)勢/特點(diǎn)

非侵入式：不干擾流場，能實(shí)現(xiàn)原位測量
高時(shí)間/空間分辨：通過設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)微米級的成像精度、ns級的時(shí)間分辨
二維測量：可以實(shí)現(xiàn)二維溫度場的可視化

很多具體應(yīng)用中，直接瑞利散射成像會(huì)受到很多干擾和局限，可以采用分子濾波的方式來實(shí)現(xiàn)高精度二維測溫（FRS：Filter Rayleigh Scattering），瑞利散射信號的多普勒頻移也可以用于氣流速度測量。