摘要：对高温复杂介质微纳米尺度含碳固体颗粒成分进行快速检测研究。以高纯氢气火焰中淮南烟煤未完全燃烧为例，采用高能脉冲激光束照射火焰中的碳粒子，提出多段式指数函数拟合不同尺度受热粒子激光诱导辐射光谱时域混合信号的方法，同时结合Kn数判断受热粒子所处的流动区域，确定燃煤氢气火焰中初始碳烟、成熟碳烟以及焦炭或未燃尽煤粒的平均粒径分别为7，25，3×10^3nm。并根据不同火焰高度含碳颗粒成分的粒径与相对浓度变化，探索煤粉燃烧过程中微纳米尺度碳粒组分的演变特性。为高温复杂介质中超细颗粒物尺寸分布提供了一种快速、有效的检测手段。

关键词：信号处理 粒径 激光诱导辐射 多段式指数函数 煤粉 

单位：浙江大学能源清洁利用国家重点实验室 浙江杭州310027