ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Приборы, основанные иа фотоэлектрических и радиометрическом эффектах из "Методы измерения тепловых потоков " Для приборов, основанных на фотоэлектрических эффектах, характерен непосредственный переход лучистой энергии фотонов в энергию освобождаемых электронов. Поскольку природа гаммы явлений, сопровождающих такое превращение, значительно отличается от природы лучистого теплообмена, приемники этой группы мало используются для теплометрических измерений. Главным их недостатком является большая спектральная неоднородность чувствительности. [c.25] Элементам всех трех подгрупп свойственна селективность восприятия, поэтому они, как правило, применяются с узкополосными светофильтрами, как это имеет место, например, в серийных пирометрах ФЭП-3 и ФЭП-4. [c.25] В последние 20—30 лет наиболее широко применяются элементы третьей подгруппы, основанные на использовании эффекта фотосопротивления. В отдельных случаях удавалось получать достаточно широкополосные приемники [305]. В настоящее время найдены составы, эффективно реагирующие на излучение при длине волны больше ДО мкм. Правда, при этом приходится применять глубокое охлаждение до температур кипения азота, водорода, а иногда и гелия [102, 210, 211, 213]. [c.25] Пороговая чувствительность фотосопротивлений к монохроматическому излучению на два порядка выше, чем у термостолбиков и болометров, а постоянная времени измеряется микросекундами. Так, сернистосвинцовые фотосопротивления имеют пороговую чувствительность, доходящую до 10- вт при колебании сигнала с частотой в полосе от 1 до 17 гц. [c.26] Поэтому фотосопротивления применяются наиболее часто для измерения предельно малых потоков, когда чувствительность приемного элемента становится главным требуемым свойством [102, 163,210,211,332 . [c.26] Первоначально в приборах радиометрической подгруппы о плотности лучистой энергии предполагали судить по оказываемому давлению на поглощающее или отражающее препятствие. Явление светового давления было замечено И. Кеплером в связи с расположением кометных хвостов при движении около Солнца. В 1874 г. В. Крукс сконструировал крутильные весы, на плечах которых симметрично относительно оси располагались одинаковые слюдяные пластинки, с одной стороны напыленные отражающим алюминием, с другой — черненные, видимо, сурьмой. Пластинки располагались так, что при экспозиции одна из них воспринимала лучи черненой стороной, другая — блестящей. Действительное усилие оказалось направленным в обратную, против ожидаемого, сторону и по величине -было значительно больше предсказанного теорией. [c.26] В 1899 г. П. Н. Лебедеву удалось измерить действительное значение светового давления. До тех пор, пока приходилось иметь дело со сравнительно слабыми плотностями энергий, конструкции приборов с использованием светового давления оказывались неудачными. Только после появления оптических квантовых генераторов (лазеров) применение пондеромоторного эффекта оказалось настолько эффективным, что удалось, даже не прибегая к вакуумированию, создать крутильные весы, измеряющие энергию светового пучка. Радиометрический же эффект до сих пор не получил исчерпывающего количественного объяснения и приобрел значение самостоятельной задачи, которой занимались многие известные физики. [c.26] Кнудсен разработал кинетическую теорию для газа в полостях, размеры которых соизмеримы или меньше длины свободного пробега молекул [280]. Это привело его к открытию градиента давления в мелкопористых телах, совпадающего по направлению с градиентом температуры. Новый эффект позволил Кнудсену впервые дать качественное объяснение появлению радиометрического момента. [c.26] Для случая промежуточных столкновений П. Дебай разработал [260 теорию, совпадающую с результатами измерений при более высоких давлениях. [c.27] В дальнейшем эта теория была экспериментально проверена П. Шмудде [314] с помощью системы весов, крылышки которых имели одинаковые площади и разные периметры. [c.27] До сих пор полная ясность в количественных проявлениях радиометрического эффекта отсутствует. Тем не менее результаты измерений многих исследователей достаточно хорошо совпадают между собой. [c.27] При большом давлении среда начинает вести себя как континуум, в котором, естественно, давление во всех точках сосуда одинаково. [c.27] Вернуться к основной статье