magnesiumhiukkasten palaminen happi-inertissä tiloissa
laser-sytytettyjen magnesiumhiukkasten palamismekanismia 100 ν-kokoluokassa tutkittiin palavien hiukkasten cinemikrografialla ja sammutettujen näytteiden pyyhkäisyelektronimikrofonilla. Palamista tutkittiin huoneenlämpötilassa, ilmakehän paineessa, happi-argon-ilmakehässä, jossa hapen massaosuudet vaihtelivat 0,03: sta yhtenäisyyteen. Joitakin havaintoja tehtiin myös palamisesta ilmassa, palamisesta 1/5-2 atm paineessa, palamisesta ympäristön lämpötilassa noin 500°C asti, palamisesta ilmakehässä, jossa veden pitoisuus on noin 2%, ja palamisesta hiilidioksidissa. Syttymistyypit tunnistettiin nopeasti ja viiveellä. Palamiseen todettiin liittyvän laajennettu kaasufaasireaktiovyöhyke, kiinteän oksidin kertymistä pinnalle, jettingiä, spinningiä ja fragmentoitumista. Myös säännöllistä palamista, jossa hiukkaseen kertyi vain vähän oksidia, havaittiin, mutta vain laimeissa ilmakehissä. Hyvin laimeita ilmakehiä lukuun ottamatta pintaoksidin kertymisen havaittiin aiheuttavan sukupuuttoa odotettua aikaisemmin joko parantamalla palamisnopeutta tai estämällä palamisen loppuunsaattaminen. Useita eri sukupuuttomuotoja havaittiin. Paloaika mitattiin alkuperäisen liekin halkaisijan funktiona. Myös liekin ja hiukkasten halkaisijoiden välisiä suhteita arvioitiin. Kvasivakion palamisen kuvaamiseen kehitettiin yksinkertaistettu teoreettinen malli. Teoria ja kokeilu ovat samaa mieltä useimmissa mutta eivät kaikissa suhteissa. Teorian mukaan tapahtuu homogeeninen magnesium-happi-reaktio, jota seuraa myöhemmin oksidin kondensoituminen. Palamismekanismiin vaikuttaa merkittävästi se, että hiukkasen pinnalla tiivistyvä oksidi on kiinteää eikä nestemäistä.
