Hoppa direkt till innehållet

Kakor

För att kunna chatta behöver du tillåta att Microsoft Dynamics använder kakor.

printicon
Huvudmenyn dold.

Tillämpad laserspektroskopi

Forskningsgrupp Andningsgasanalys och förbränningsdiagnostik

Känslig detektion och noggrann kvantifiering av atomer och molekyler i gasfas är en viktig aspekt inom många naturvetenskapliga och industriella grenar. I forskningsgruppen tillämpad laserspektroskopi utvecklar vi nya laserbaserade spektroskopiska tekniker och optiska sensorer samt bedriver tvärvetenskaplig forskning inom områden energiteknik och medicinsk vetenskap.

In situ real-tid förbränningsdiagnostik

I strävandet mot ett mer hållbart samhälle kan termokemiskt omvandling av biomassa av rester från skog och jordbruk samt avfall ersätta fossila bränseln i kraftvärmeverk och vid produktion av transportbränslen så väl som kemikalier. Snabb in situ-diagnostik behövs för att bättre förstå, optimera och kontrollera förbränning och förgasning av biomassa. Våran grupp fokusera på utveckling av metoder för detektion av huvudämnena, gastemperatur, sot och oorganiska föreningar, såsom kalium.

Utvalda publikationer

1. E. Thorin and F. M. Schmidt, TDLAS-based photofragmentation spectroscopy for detection of K and KOH in flames under optically thick conditions, Optics Letters 45, 5230-5233 (2020),  https://doi.org/10.1364/OL.400614

2. A. Sepman, Y. Ögren, Z. Qu, H. Wiinikka, F. M. Schmidt, Real-time in situ multi-parameter TDLAS sensing in the reactor core of an entrained-flow biomass gasifier, Proceedings of the Combustion Institute 36, 4541-4548 (2017), https://doi.org/10.1016/j.proci.2016.07.011   

3. Z. Qu, E. Steinvall, R. Ghorbani, F. M. Schmidt, Tunable diode laser atomic absorption spectroscopy for detection of potassium under optically thick conditions, Analytical Chemistry 88, 3754–3760 (2016), https://doi.org/10.1021/acs.analchem.5b04610

4. Z. Qu, R. Ghorbani, D. Valiev, F. M. Schmidt, Calibration-free scanned wavelength modulation spectroscopy – application to H2O and temperature sensing in flames, Optics Express 23, 16492-16499 (2015), https://doi.org/10.1364/oe.23.016492

 

Real-tid andningsgasanalys

Andningsgasanalys är ett växande forskningsområde som syftar till snabb, icke-invasiv detektering av biomarkörer i utandningsluften som är relevanta för diagnostik, fysiologi och toxikologi. Metoden har potential att revolutionera icke-invasiv individanpassad medicinsk diagnostik. Ytterligare forskning behövs för att utveckla analytiska tekniker för tillförlitlig kvantifiering av biomarkörmolekylerna och för att bättre förstå deras ursprung ner till cellulär nivå. Vår forskning fokuserar på realtidsanalys av små, gasformiga signalmolekyler, såsom kolmonoxid, och deras roll i andningssjukdomar.

Utvalda publikationer

1. R. Ghorbani and F. M. Schmidt, Fitting of single-exhalation profiles using a pulmonary gas exchange model – application to carbon monoxide, Journal of Breath Research 13 026001 (2019), https://doi.org/10.1088/1752-7163/aafc91

2. R. Ghorbani, A. Blomberg, F. M. Schmidt, Modeling pulmonary gas exchange and single-exhalation profiles of carbon monoxide, Frontiers in Physiology 9 927 (2018), https://doi.org/10.3389/fphys.2018.00927

3. R. Ghorbani and F. M. Schmidt, ICL-based TDLAS sensor for real-time breath gas analysis of carbon monoxide isotopes, Optics Express 25, 12743-12752 (2017), https://doi.org/10.1364/OE.25.012743                

4. F. M. Schmidt, O. Vaittinen, M. Metsälä, M. Lehto, C. Forsblom, P.-H. Groop, L. Halonen, Ammonia in breath and emitted from skin, Journal of Breath Research 7, 017109 (2013), https://doi.org/10.1088/1752-7155/7/1/017109

Vid Umeå universitet är gruppen associerad med Thermochemical Energy Conversion Laboratory (TEC-Lab) och samarbetar med institutionen för fysik och institutionen för folkhälsa och klinisk medicin. Samarbetspartners finns även vid RISE Energy Technology Center Piteå, Luleå tekniska universitet, Lund universitet, Helsingfors universitet, Tsinghua University, och inom forskningsmiljöerna Svenskt Förgasningscentrum och Bio4Energy.

Kontaktinformation

Tillämpad fysik och elektronik, TEC-Lab                                                KBC-huset, Linnaeus väg 6
901 87 Umeå

Besöksadress:                                                                                    KBC-huset, KB.G7, Rum: 7.07.17                                                            

Former group members

Dr. Ramin Ghorbani, Scania, Sweden

Dr. Damir Valiev, Center for Combustion Energy, Tsinghua University, Beijing, China

Dr. Zhechao Qu, PTB Braunschweig, Germany

Research funding

Vetenskapsrådet - Swedish Research Council

Energimyndigheten- Swedish Energy Agency

Kempestiftelserna - The Kempe Foundations

SFO-Bio4Energy - Strategic Research Environment

Swedish Gasification Center

Länkar

Thermochemical Energy Conversion Laboratory 

Forskningsledare

Florian Schmidt
Universitetslektor
E-post
E-post
Telefon
090-786 76 11

Översikt

Medverkande institutioner och enheter vid Umeå universitet

Institutionen för tillämpad fysik och elektronik

Forskningsområde

Energiteknik, Fysik, Medicinsk teknik
Ultrasnabb fototermisk avbildning

Nya medel för inköp av utrustning för utveckling av mid-infraröd fototermisk mikroskopi.