Optische, nicht-intrusive Diagnosemethoden wie die Raman-Spektroskopie bieten den Vorteil, durch die Interaktion von Licht und Materie räumlich und zeitlich aufgelöste Informationen über Prozesse zu liefern, ohne diese zu stören. So können beispielsweise die chemische Zusammensetzung und die Temperatur im Probevolumen gemessen werden. Hierfür erfordert es lediglich optische Zugänge, um den Laser ein- und das Messsignal auszukoppeln. Eine Herausforderung besteht jedoch darin, den teilweise breitbandigen Hintergrund, welcher beispielsweise bei Hochtemperaturprozessen durch Wärmestrahlung oder auch durch unerwünschte laserinduzierte Fluoreszenz entsteht, zu reduzieren. Dieser überlagert ansonsten das schwache Raman-Signal und erschwert bzw. verhindert die Quantifizierung.
Die „shifted-excitation Raman difference spectroscopy” (SERDS) bieten einen vielversprechenden Ansatz, um Raman Messungen in stark hintergrundbelasteten Gasphase Strömungen quantitativ untersuchen und analysieren zu können. Bei diesem Ansatz werden zwei Raman-Spektren mit leicht zueinander verschobener Anregungswellenlänge aufgenommen. Hierbei wird genutzt, dass der Hintergrund, beispielsweise durch Wärmestrahlung oder laserinduzierte Fluoreszenz, bei leicht unterschiedlichen Anregungswellenlängen vergleichsweise konstant bleibt und sich lediglich das Raman-Signal in spektraler Richtung verschiebt. Durch Bilden eines Differenzspektrums aus den beiden Raman-Spektren ist es anschließend idealerweise möglich, den Hintergrund vollständig zu eliminieren. Die Forschungsfrage besteht in der Erweiterung des Ansatzes auf Prozesse in der Gasphase in der nähe fester Oberflächen, was bislang für räumlich/zeitlich aufgelöste 1D-SERDS unerforscht bleibt.
