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In Anbetracht des Klimawandels und der anthropogenen Belastung der Umwelt ist es notwendig, industrielle Prozesse in Hinblick auf Effizienz und Schadstoffausstoß zu optimieren. Dies setzt ein tiefgreifendes Verständnis der zugrundeliegenden physikalischen Vorgänge voraus. Insbesondere reaktive Gasphasenströmungen sind in der Energietechnik hochrelevant, ihre experimentelle Charakterisierung allerdings alles andere als trivial. Dies ist häufig darauf zurückzuführen, dass die gegebenen Randbedingungen und Anforderungen hinsichtlich Robustheit, Prozesszugang, Beeinflussung des Prozesses, Messgenauigkeit sowie Zeit- und Ortsauflösung die Anwendung vieler etablierter Messmethoden ausschließen.

Absorptionsspektroskopische Methoden wie tunable diode laser absorption spectroscopy (TDLAS) und super continuum laser absorption spectroscopy (SCLAS) stellen robuste Messmethoden dar, die zeitlich hochauflösende, genaue und beeinflussungsfreie Untersuchungen von Gasphasenstromungen ermöglichen. Jedoch erlauben diese Methoden es nicht, die Verteilung der Messgrößen entlang des Absorptionspfades örtlich aufzulösen. Diesem Nachteil kann durch die Anwendung tomographischer Methoden begegnet werden. Tomographie erlaubt die Rekonstruktion räumlicher Verteilungen auf Grundlage von Messungen entlang mehrerer Pfade innerhalb eines Messvolumens. Durch Kombination von Absorptionsspektroskopie und Tomographie können daher viele industriell relevante Gasphasenprozesse umfassend charakterisiert werden. Die dabei auftretenden Herausforderungen sind sowohl theoretischer als auch experimenteller Natur.