光学测试技术是深化燃烧过程认知的关键手段，其中激光诱导荧光（LIF）作为一种高效的非侵入式场测量方法，被广泛应用于碳氢化合物燃烧中羟基（OH）、甲基（CH）等关键组分与自由基的检测。针对氨燃烧研究，亚氨基（NH）是其中最重要的含氮自由基，既是NH2转化的唯一核心产物，也是N2生成的必经中间体，同时参与链分支和氮氧化物副反应，其作用贯穿氨燃烧的链传递、链分支、链终止三个阶段，是连接“氨的裂解”和“主产物生成”的关键纽带，亟需先进的诊断技术对其进行精准测量。
NH的荧光信号源于A³Π→X³Σ⁻电子跃迁，LIF激发常用的振动带以A-X (1,0）为主、A-X (0,0）为辅。国际上，美国Sandia国家实验室、日本东京大学、德国 RWTH Aachen大学等机构，率先建立NH-PLIF测量方法，采用 303 nm 附近的激光激发NH A-X (1,0) ，OH A-X (0,0），NO γ 带，实现NH与OH、NO等组分的同步PLIF测量，用于氨预混火焰、扩散火焰的机理研究；国内多家科研机构也开展了类似研究。但该技术与粒子成像测速（PIV）联用时，在303 nm 深紫外波段存在强烈的粒子散射干扰、激发光能量损耗以及粒子散射与 NH 荧光信号串扰等问题。
高效低碳燃气轮机试验装置国家重大科技基础设施燃烧室试验平台建设了10kHz激光光谱诊断系统，集成了多台高能量高频光源激光器、波长调制激光器和微弱信号探测器等核心设备，通过灵活组建，建设前期已成功实现10kHz的OH-PLIF/CH-PLIF&PIV/SPIV的同步测试。
为解决NH-PLIF与PIV的同步测试难题，研究团队探索NH自由基A³Π-X³Σ⁻A-X (0,0）振动带的333nm激发线，首次实现10kHz NH-PLIF&PIV同步测试，并获得信噪比良好的同步数据。相较于主流303 nm激发，该方案的特殊性集中在抗干扰、光学适配、高温信号稳定等，为氨燃料与天然气、氢气掺混燃烧基础研究提供了关键的光谱诊断技术支撑与试验手段。
燃烧流场
NH-PLIF分布叠加速度矢量场
速度矢量叠加涡量云图