Dr. Benoît Fond
2024
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Numerical study of convective heat transfer in static arrangements of particles with arbitrary shapes - a monolithic hybrid lattice Boltzmann-finite difference-phase field solver
Namdar, Reza; Khodsiani, Mohammadhassan; Safari, Hesameddin; Neeraj, Tanya; Hosseini, Seyed Ali; Beyrau, Frank; Fond, Benoît; Thévenin, Dominique; Varnik, Fathollah
In: Particuology - Amsterdam : Elsevier, Bd. 85 (2024), S. 186-197
Spatially resolved investigation of flame particle interaction in a two dimensional model packed bed
Khodsiani, Mohammadhassan; Namdar, Reza; Varnik, Fathollah; Beyrau, Frank; Fond, Benoit
In: Particuology - Amsterdam : Elsevier, Bd. 85 (2024), S. 167-185
2023
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Thermographic 3D particle tracking velocimetry for turbulent gas flows
Stelter, Moritz; Martins, Fabio J. W. A.; Beyrau, Frank; Fond, Benoît
In: Measurement science and technology - Bristol : IOP Publ., Bd. 34 (2023), Heft 7, Artikel 074008, insges. 16 S.
2022
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Temperature distribution in granular assemblies using luminescence thermometry and radiative transfer simulation
Xuan, Guangtao; Ebert, Mirko; Rodrigues, Simson Julian; Lessig, Christian; Vorhauer-Huget, Nicole; Fond, Benoît
In: Conference proceedings from OSA Publishing/ Optical Society of America - Washington, DC . - 2022
Precise surface temperature measurements at kHz-rates using phosphor thermometry to study flame-wall interactions in narrow passages
Ojo, Anthony O.; Escofet-Martin, David; Abram, Christopher; Fond, Benoit; Peterson, Brian
In: Combustion and flame - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 240 (2022)
Cr3+ ions as an efficient antenna for the sensitization and brightness enhancement of Nd3+, Er3+-based ratiometric thermometer in GdScO3 perovskite lattice
Piotrowski, W. M.; Maciejewska, K.; Dalipi, L.; Fond, Benoit; Marciniak, L.
In: Journal of alloys and compounds - Lausanne: Elsevier, Bd. 923 (2022), insges. 9 S.
Artikel in Kongressband
Investigation of a flame in a packed bed using a cylindrical geometry and single-side optical diagnostics
Khodsiani, Mohammadhassan; Beyrau, Frank; Fond, Benoit
In: Laser Applications to Chemical, Security and Environmental Analysis / Optical Sensors and Sensing Congress , 2022 - Washington, D.C., USA : OSA - the Optical Society, Artikel paper LTu3B.3
2021
Buchbeitrag
Thermal characterization of high-performance battery cells during charging and discharging using optical temperature measurement methods
Bonilla, Joel Lopez; Fond, Benoit; Graichen, Hendrik; Hamann, Jan; Beyrau, Frank; Boye, Gunar
In: Kongress: FISITA World Congress, virtual event, 14-16 September 2021, From automobile to mobility. New roles. New challenges. - FISTA Library . - 2021
Begutachteter Zeitschriftenartikel
A summary of new developments in phosphor thermometry
Beyrau, Frank; Fond, Benoît; Abram, Christopher
In: Measurement science and technology - Bristol: IOP Publ., Bd. 32 (2021), 12, insges. 5 S.
2020
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Thermochromic luminescent nanomaterials based on Mn 4+/Tb 3+ codoping for temperature imaging with digital cameras
Piotrowski, Wojciech; Trejgis, Karolina; Maciejewska, Kamila; Ledwa, Karolina; Fond, Benoit; Marciniak, Lukasz
In: ACS applied materials & interfaces/ American Chemical Society - Washington, DC: Soc., Bd. 12.2020, 39, S. 44039-44048
ScVO 4:Bi 3+ thermographic phosphor particles for fluid temperature imaging with sub-°C precision
Abram, Christopher; Wilson Panjikkaran, Irin; Ogugua, Simon Nnalue; Fond, Benoit
In: Optics letters - Washington, DC: Soc., Bd. 45.2020, 14, S. 3893-3896
2019
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Numerical investigation and experimental comparison of the gas dynamics in a highly underexpanded confined real gas jet
Xiao, Cheng-Nian; Fond, Benoit; Beyrau, Frank; TJoen, Christophe; Henkes, Ruud; Veenstra, Peter; Wachem, Berend
In: Flow, turbulence and combustion - Dordrecht [u.a.]: Springer Science + Business Media B.V., Bd. 103 (2019), 1, S. 141-173
A delayed gating approach for interference-free ratio-based phosphor thermometry
Mendieta, Aldo; Fond, Benoit; Dragomirov, Plamen; Beyrau, Frank
In: Measurement science and technology: devoted to the theory, practice and application of measurement in physics, chemistry, engineering and the environmental and life sciences from inception to commercial exploitation - Bristol: IOP Publ., Volume 30, issue 7, (2019), article 074002, insgesamt 10 Seiten
Investigation of the tin-doped phosphor (Sr,Mg)3(PO4)2:Sn2+ for fluid temperature measurements
Fond, Benoit; Abram, Christopher; Pougin, Miriam; Beyrau, Frank
In: Optical materials express - Washington, DC: Optica, Bd. 9 (2019), 2, S. 802-818
Characterisation of dispersed phosphor particles for quantitative photoluminescence measurements
Fond, Benoit; Abram, Christopher; Pougin, M.; Beyrau, Frank
In: Optical materials: an international journal on the physics and chemistry of optical materials and their applications, including devices - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 89.2019, S. 615-622
2018
Abstract
Exploiting optical signals from single-phosphor particles for simultaneous point measurements of flow temperature and velocity
Mendieta, Aldo; Fond, Benoit; Dragomirov, Plamen; Beyrau, Frank
In: Inaugural International Conference on Phosphor Thermometry: July 25th -27th, 2018, Technology and Innovation Centre, University of Strathclyde, Glasgow, Scotland - Glasgow[Konferenz: Inaugural International Conference on Phosphor Thermometry, IGET 2018, Glasgow, Scotland, July 25th -27th, 2018]
Characterising dispersed phosphor particles for fluid thermometry
Abram, Christopher; Fond, Benoit; Pougin, Miriam; Beyrau, Frank
In: Glasgow, 2018[Konferenz: Inaugural International Conference on Phosphor Thermometry, IGET 2018, Glasgow, Scotland, July 25th -27th, 2018]
Simultaneous measurements of the thermal and velocity boundary layer over a heated flat plate using thermographic laser Doppler velocimetry
Ojo, Anthony; Fond, Benoit; Abram, Christopher; Wachem, Berend; Heyes, Andrew; Beyrau, Frank
In: Inaugural International Conference on Phosphor Thermometry : July 25th -27th, 2018, Technology and Innovation Centre, University of Strathclyde, Glasgow, Scotland - Glasgow , 2018 [Konferenz: Inaugural International Conference on Phosphor Thermometry, IGET 2018, Glasgow, Scotland, July 25th -27th, 2018]
Phosphor thermometry for the validation of computational fluid dynamics simulations of heat transfer in compressible real-gas flows
Fond, Benoit; Xiao, Cheng; Abram, Christopher; T'Joen, Christophe; Wachem, Berend; Beyrau, Frank
In: Inaugural International Conference on Phosphor Thermometry : July 25th -27th, 2018, Technology and Innovation Centre, University of Strathclyde, Glasgow, Scotland - Glasgow , 2018 [Konferenz: Inaugural International Conference on Phosphor Thermometry, IGET 2018, Glasgow, Scotland, July 25th -27th, 2018]
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Investigation of a highly underexpanded jet with real gas effects confined in a channel - flow field measurements
Fond, Benoît; Xiao, Cheng-Nian; TJoen, Christophe; Henkes, Ruud; Veenstra, Peter; Wachem, Berend; Beyrau, Frank
In: Experiments in fluids - Berlin: Springer, Vol. 59. 2018, 10, Art. 160, insgesamt 21 S.
Planar measurements of spray-induced wall cooling using phosphor thermometry
Dragomirov, Plamen; Mendieta, Aldo; Abram, Christopher; Fond, Benoit; Beyrau, Frank
In: Experiments in fluids - Berlin: Springer, Vol. 59.2018, 3, Art. 42, insgesamt 13 S.
Temperature measurement techniques for gas and liquid flows using thermographic phosphor tracer particles
Abram, Christopher; Fond, Benoit; Beyrau, Frank
In: Progress in energy and combustion science - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 64.2018, S. 93-156
2017
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Investigation of BAM - Eu 2+ particles as a tracer for temperature imaging in flames
Yin, Zhiyao; Fond, Benoit; Eckel, Georg; Abram, Christopher; Meier, Wolfgang; Boxx, Isaac; Beyrau, Frank
In: Combustion and flame - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, 1957, Bd. 184.2017, S. 249-251
Thermographic laser Doppler velocimetry using the phase-shifted luminescence of BAM:Eu 2+ phosphor particles for thermometry
Ojo, Anthony O.; Fond, Benoit; Abram, Christopher; Wachem, Berend; Heyes, Andrew L.; Beyrau, Frank
In: Optics express - Washington, DC: Soc., 1997, Bd. 25.2017, 10, S. 11833-11843
2015
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Thermographic laser Doppler velocimetry
Ojo, Anthony O.; Fond, Benoit; Wachem, Berend; Heyes, Andrew L.; Beyrau, Frank
In: Optics letters - Washington, DC: Soc, 1977, Bd. 40.2015, 20, S. 4759-4762
On the characterisation of tracer particles for thermographic particle image velocimetry
Fond, Benoit; Abram, Christopher; Beyrau, Frank
In: Applied physics / B - Berlin: Springer, 1981, Bd. 118.2015, 3, S. 393-399
High-precision flow temperature imaging using ZnO thermographic phosphor tracer particles
Abram, Christopher; Fond, Benoit; Beyrau, Frank
In: Optics Express, 2015, S. 19453, ISSN 1094-4087, 10.1364/OE.23.019453
Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift
Characterisation of the luminescence properties of BAM:Eu2+ particles as a tracer for thermographic particle image velocimetry
Fond, Benoit; Abram, Christopher; Beyrau, Frank
In: Applied Physics B: Lasers and Optics (2015)
2014
Herausgeberschaft
Thermographic particle image velocimetry
Fond, B.; Abram, C.; Beyrau, F.
In: Optics InfoBase Conference Papers, 2014, ISSN 21622701
2013
Begutachteter Zeitschriftenartikel
High-speed planar thermometry and velocimetry using thermographic phosphor particles
Abram, C.; Fond, B.; Heyes, A.L.; Beyrau, F.
In: Applied Physics B: Lasers and Optics, Vol. 111, 2013, Issue 2, S. 155-160, ISSN 09462171, 10.1007/s00340-013-5411-8
2012
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Simultaneous temperature,mixture fraction and velocity imaging in turbulent flows using thermographic phosphor tracer particles
Fond, B.; Abram, C.; Heyes, A.L.; Kempf, A.M.; Beyrau, F.
In: Optics Express, Vol. 20, 2012, Issue 20, S. 22118-22133, ISSN 10944087, 10.1364/OE.20.022118
Development and application of fluid temperature measurements using thermographic phosphor particles.
2014-2016: Research associate (Post-doc) at Imperial College, London UK
Investigation of heat transfer downstream of high pressure expansion (Joule-Thomson cooling) by means of high-speed thermographic PIV, and surface phosphor thermometry.
2010-2014 : PhD in Mechanical Engineering at Imperial College, London, UK
Development of an optical technique for simultaneous temperature and velocity measurements in turbulent flows, which uses thermographic phosphor tracer particles : the thermographic Particle Image Velocimetry concept.
2009 : Diplôme d' Ingénieur from "Ecole Nationale Supérieure d'Arts et Métiers" Paris, one of the French Engineering "Grande Ecoles".
2008-2009: MSc at the University of Florida in the USA, major : Mechanical Engineering, minor: Chemistry
Abgeschlossene Projekte
Co-doping von Übergangsmetallen in Lanthanoid-basierten Phosphoren zur Steigerung der Lichtemission als Grundlage für helle, abstimmbare Thermometer.-
Laufzeit: 01.11.2019 bis 01.11.2022
Das Hauptziel des Projektes ist es, die Photolumineszenz-Eigenschaften von Lanthanoid-basierten, optischen Thermometern durch Co-doping mit Übergangselementen zu verbessern. Aufgrund des signifikant höheren Absorptionsquerschnitts von Übergangsmetallen wird die Emissionsintensität der Lanthanoid-Ionen erhöht, was zu einer höheren Signalstärke des resultierenden Thermometers führt. Darüber hinaus ist die Energieübertragung zwischen dem Übergangsmetall und dem Lanthanoid stark von der Temperatur abhängig, weshalb diese Methode die Temperatursensitivität von codotierten, lumineszierenden Thermometern verbessern kann. Um dieses Ziel zu erreichen, muss
der Co-doping-Prozess von Übergangsmetallen in Lanthanoidbasierten Phosphoren in mikrokristallinen Partikeln verstanden werden. Die Emissionsintensität und die Sensitivität von Lumineszenz-Thermometern hängt von vielen Werkstoffparametern ab. Zu diesen zählen das lokale Kristallfeld, die Phononen-Energie, die Dotierstoff-Konzentration oder die Energieniveau-Differenz
zwischen angeregten Zuständen der Lanthanoide und dem Übergangsmetall. Ein besseres Verständnis des temperaturabhängigen Energieübertragungs-Prozesses ermöglicht die Kontrolle und die gezielte Entwicklung von Lumineszenz Thermometern. Für die Untersuchung der Energieübergang werden mikrokristalline Partikeln in Wroclaw synthetisiert und die spektroskopischen Eigenschaften in Magdeburg analysiert. Die Quanteneffizienz wird an abgesonderten Partikeln durchgeführt, um die Prozesse der Absorption, des Energieübergangs und der Emission in einzelnen Partikeln eindeutig zu verstehen. Host-Übergangsmetall- und Lanthanoid-abhängige Parameter werden anhand von Kombinationen systematisch analysiert. Der Absorptionsquerschnitt, die Energieübertragungsrate, und die strahlenden und nicht-strahlenden Quenchingsraten werden gemessen und mit theoretischen Modellen aus Wroclaw verglichen.
Diese Raten werden auch für eine Serie von Dotierstoffkonzentrationen (Übergangsmetall und Lanthanoid), Leistungsdichte der Anregung und Temperaturen gemessen, um der Einfluss der einzelnen Parameter auf den Sensibilisierungsprozess zu bestimmen. Das vorgeschlagene Projekt kombiniert die Expertise der Gruppe aus Wroclaw im Bereich Synthese, Strukturelle Charakterisierung und Theorie von Übergangsmetall- und Lanthanoid-dotierten Phosphoren mit der Expertise der Magdeburg-Gruppe im Bereich der spektroskopischen Untersuchung der
Lumineszenzeigenschaften abgesonderter Partikeln in temperaturgeregelten Strömungssystemen. Die Implementierung des Projektes wird zu einer ausführlichen Charakterisierung von Energieübergangprozessen zwischen Übergangsmetallen und Lanthanoiden führen, sowohl für das Grundlagenverständnis, als auch für die angewandte Entwicklung von Lumineszenz-Thermometern mit verbesserten Eigenschaften (besser passendes Anregungsfenster, höhere Emissionsintensität, höhere Temperaturempfindlichkeit).
Dreidimensional Temperatur- und Geschwindigkeitsmessung in Fluiden unter Verwendung Thermographischer Phosphore als Tracer-Partikel
Laufzeit: 01.11.2018 bis 31.10.2020
Turbulente Strömungen sind von Natur aus dreidimensional. Im Laufe des letzten Jahrzehnts hat die Entwicklung der Tomographischen Particle Image Velocimetry (PIV) dreidimensionale Geschwindigkeitsmessungen ermöglicht, wodurch erhebliche Fortschritte im Verständnis turbulenter Strömungsstrukturen erzielt werden konnten. In vielen Wärmeübertragungsprozessen - unabhängig davon, ob sie natürlichen Ursprungs sind (z.B. freie Konvektion) oder induziert werden, um die Effizienz verschiedener Geräte (z.B. Gasturbinen und elektronische Schaltungen) zu verbessern - ist die alleinige Kenntnis des Geschwindigkeitsfeldes zur eindeutigen Beschreibung der Strömung nicht ausreichend. Vielmehr werden simultane Temperaturmessungen benötigt. Dieses Projekt stellt ein neues Konzept für simultane dreidimensionale Temperatur- und Geschwindigkeitsmessungen vor. Das Messkonzept basiert auf der Kombination Thermographischer Phosphore mit dreidimensionalen, partikelbasierten Geschwindigkeitsmesstechniken.
- Polish Academy of Sciences Institute of Low Temperatures and Structure Research, Division of Optical Spectroscopy
- Polish Academy of Sciences Institute of Low Temperatures and Structure Research, Division of Optical Spectroscopy, Dr Lukasz Marciniak