Flame-sampling experiments, especially in conjunction with laminar low-pressure premixed flames, are routinely used in combustion chemistry studies to unravel the identities and quantities of key intermediates and their pathways. In many instances, however, an unambiguous interpretation of the experimental and modeling results is hampered by the uncertainties about the probe-induced, perturbed temperature profile. To overcome this limitation, two-dimensional perturbations of the temperature field caused by sampling probes with different geometries have been investigated using synchrotron-based X-ray fluorescence spectroscopy. In these experiments, which were performed at the 7-BM beamline of the Advanced Photon Source (APS) at the Argonne National Laboratory, a continuous beam of hard X-rays at 15 keV was used to excite krypton atoms that were added in a concentration of 5 vol.-% to the unburnt gas mixture and the resulting krypton fluorescence at 12.65 keV was subsequently collected. The highly spatially resolved signal was converted into the local flame temperature to obtain temperature fields at various burner-probe separations as functions of the distance to the burner surface and the radial distance from the centerline. Multiple measurements were performed with different probe geometries and because of the observed impact on the temperature profiles the results clearly revealed the need to specify the sampling probe design to enable quantitative and meaningful comparisons of modeling results with flame-sampled mole fraction data.

火焰采样实验，特别是与层流低压预混火焰结合使用，通常用于燃烧化学研究中，以阐明关键中间体及其途径的身份和数量。但是，在许多情况下，对实验和建模结果的明确解释会受到探针引起的扰动温度曲线的不确定性的阻碍。为了克服这个限制，已经使用基于同步加速器的X射线荧光光谱法研究了由具有不同几何形状的采样探针引起的温度场的二维扰动。在这些实验中，这些实验是在阿贡国家实验室的高级光子源（APS）的7-BM光束线上进行的，使用连续的15 keV硬X射线束激发k原子，该原子以5 vol .-％的浓度添加到未燃烧的气体混合物中，随后收集到的12.荧光为12.65 keV。将高度空间分辨的信号转换为局部火焰温度，以获得在各种燃烧器-探头间距下的温度场，该温度场是到燃烧器表面的距离和到中心线的径向距离的函数。使用不同的探针几何形状进行了多次测量，并且由于观察到的对温度曲线的影响，结果清楚地表明需要指定采样探针设计，以便能够对建模结果与火焰采样的摩尔分数数据进行定量和有意义的比较。-未燃烧气体混合物的-％，随后收集得到的12.荧光在12.65keV。将高度空间分辨的信号转换为局部火焰温度，以获得在各种燃烧器-探头间距下的温度场，该温度场是到燃烧器表面的距离和到中心线的径向距离的函数。使用不同的探针几何形状进行了多次测量，并且由于观察到的对温度曲线的影响，结果清楚地表明需要指定采样探针设计，以便能够对建模结果与火焰采样的摩尔分数数据进行定量和有意义的比较。-未燃烧气体混合物的-％，随后收集得到的12.荧光在12.65keV。高度空间分辨的信号被转换为局部火焰温度，以获得各种燃烧器-探针间距下的温度场，该温度场是到燃烧器表面的距离和到中心线的径向距离的函数。使用不同的探针几何形状进行了多次测量，并且由于观察到的对温度曲线的影响，结果清楚地表明需要指定采样探针设计，以便能够对建模结果与火焰采样的摩尔分数数据进行定量和有意义的比较。将高度空间分辨的信号转换为局部火焰温度，以获得在各种燃烧器-探头间距下的温度场，该温度场是到燃烧器表面的距离和到中心线的径向距离的函数。使用不同的探针几何形状进行了多次测量，并且由于观察到的对温度曲线的影响，结果清楚地表明需要指定采样探针设计，以便能够对建模结果与火焰采样的摩尔分数数据进行定量和有意义的比较。将高度空间分辨的信号转换为局部火焰温度，以获得在各种燃烧器-探头间距下的温度场，该温度场是到燃烧器表面的距离和到中心线的径向距离的函数。使用不同的探针几何形状进行了多次测量，并且由于观察到的对温度曲线的影响，结果清楚地表明需要指定采样探针设计，以便能够对建模结果与火焰采样的摩尔分数数据进行定量和有意义的比较。