Коэффициент диффузии излучения

В настоящей главе изложены теоретические основы диффузионного приближения с учетом селективности излучения и анизотропии объемного и поверхностного рассеяния [Л. 29] проанализировано влияние формы индикатрисы рассеяния на коэффициент диффузии излучения и указаны условия, при которых этот коэффициент принимает простейшие выражения как частный случай диффузионного приближения рассмотрено приближение радиационной теплопроводности. [c.145]

Выражения (5-34) и (5-35) являются общими и точными уравнениями диффузионного приближения, учитывающими как сам процесс рассеяния, так и его анизотропию. Помимо того, в них учитывается и относительное распределение интенсивности излучения по различным направлениям. По своей структуре (5-34) и (5-35) аналогичны формулам анизотропной диффузии, поскольку коэффициент диффузии излучения в этих выражениях имеет тензорный характер и определяется согласно (5-31) и (5-32). [c.152]

При лучистой теплопроводности нагревается и охлаждается вещество, а переносчиком энергии служит излучение, которое играет роль посредника . Поэтому коэффициент лучистой температуропроводности не просто равен коэффициенту диффузии излучения /с/З, но пропорционален еще и отношению теплоемкостей излучения и вещества [c.509]

Временное изменение оптических неоднородностей, вызванных флуктуациями концентрации, подчиняется уравнению, формально совпадающему с уравнением температуропроводности, но с заменой X на коэффициент диффузии О. Поэтому спектральная линия излучения, рассеянного вследствие флуктуаций концентрации, по положению совпадает с центральной компонентой, но имеет иную ширину, равную [c.596]

Обычно для простоты предполагают, что достаточно учитывать вклад в ток только с одной стороны перехода. Если интенсивность излучения заметно не меняется в течение времени жизни неосновных носителей т, то X в уравнении (6.16) можно заменить либо длиной диффузии неосновных носителей L, либо толщиной рассматриваемой области В, в зависимости от того, какая из этих величин меньше. Например, для области / -типа в германии с коэффициентом диффузии D = 100 см сек и т = 10" сек L должна быть равной 0,01 сж. Поэтому, если расстояние В от рассматриваемого перехода до ближайшего контакта или другого перехода больше 0,01 сж, то в уравнении (6.16) нужно использовать L. Аналогично в случае кремния, имеющего D = 12 см /сек и т = 10 сек, L должна быть равна [c.313]

Исследования показали, что механизм проникновения и распределения легирующих компонентов представляет собой сложный процесс, включающий как механическое перемешивание составных элементов под действием гидродинамических сил и температурных градиентов, так и диффузионное распространение с образованием твердого раствора. При таких кратковременных процессах, как импульсное воздействие лазерного излучения, в соответствии с классическими представлениями, диффузия не может играть существенной роли в механизме легирования. Однако в этом случае можно предположить действие специфического механизма диффузии при неравновесных условиях, когда металлы в области легирования находятся в состоянии перегретой жидкости. В этих условиях основная масса легирующего металла может распространяться в зоне воздействия лазерного излучения отдельными потоками под действием механических сил, а в результате диффузии часть вводимого элемента как бы рассасывается по всему объему зоны. Правомерность существования такого механизма подтверждается тем, что коэффициенты диффузии для жидких металлов на несколько порядков выше коэффициентов диффузии в твердой фазе. [c.29]

Рассеяние излучения 81—85 Расхождение коэффициентов диффузии частиц и тепла 105, 106. 110 Расширение псевдоожиженного слоя 25. 26. 40 [c.325]

Для описания процессов миграции наиболее часто принимают модель, в основу которой положен осложненный сорбцией диффузионный перенос. Определяющим параметром в таких моделях служит эффективный коэффициент диффузии. Известно достаточно много экспериментальных методов определения этого параметра в пористых средах [2, 3], но одним из наиболее перспективных является метод неразборных колонок с внешней регистрацией ионизирующего излучения при помощи коллимированного детектора [2]. Преимущество данного метода состоит в том, что находящийся в колонке образец не нарушается и с ним можно проводить большое число опытов, наблюдая профиль миграции радионуклида как по длине образца, так и в определенных сечениях в зависимости от времени [4]. [c.231]

Экспериментальное определение эффективного коэффициента диффузии радионуклидов в образцах донных отложений с использованием коллимированных детекторов излучения целесообразно проводить по схеме, предложенной в [5]. Схема эксперимента показана на рисунке. В колонку диаметром d помещается насыщенный водой образец высотой Н Н > 5d). В начальный момент времени / = 0 в колонку осторожно приливают раствор исследуемого соединения радионуклида с объемной активностью Со на [c.231]

НЕПРОЗРАЧНОСТЬ звёздного вещества — рассчитанный на единицу массы и усреднённый но частотам коэффициент поглощения излучения. В звёздах энергия переносится либо конвекцией (в конвективных вонах), либо излучением (в зонах лучистого равновесия). Лишь в сверхплотном веществе нейтронных звёзд и белых карликов перенос энергии обязан теплопроводности вырожденного электронного газа. Внутри звёзд интенсивность излучения почти изотропна, т. е. почти не зависит от направления его распространения. В результате плотность потока энергии излучения на частоте V подчиняется закону диффузии [c.325]

Уравнение (5.5) характеризует наиболее заселенный первый уровень возбуждения атомных паров. Здесь Л/ , D, —концентрация, коэффициент диффузии и характерное время спонтанной дезактивации возбужденных атомов. В правой части уравнения сохранения энергии для пара (5.6) учтены стоки и источники, обусловленные соответственно молекулярной теплопроводностью с коэффициентом 1т, резонансным поглощением излучения тяжелыми частицами с коэффициентом ag и передачей кинетической энергии от электронов атомам и ионам в результате упругих соударений. При наличии в газе низкоэнергетических (молекулярных) возбужденных уровней с временем термализации tvr в правой части (5.6) добавляется член вида Уравнения (5.7), (5.8) и [c.158]

Для оценки коэффициента диффузии определяют послойное распределение концентраций. По истечении заданного времени от начала контакта с диффундирующим веществом образец материала механически разделяется на слои толщиной 25-30 мкм, в которых физическим или химическим (Способом определяется послойная концентрация диффундирующего вещества. По полученным данным строится эпюра концентраций. Например, в работе [84] проводился послойный срез материала с контролем толщины снятого слоя весовым методом и определением концентрации по интенсивности излучения. Измерение поверхностной активности диффундирующего вещества, меченного радиоактивным изотопом, проводилось с помощью торцевого счетчика БФЛ-25. [c.87]

X—расстояние, t—время, а D—коэффициент диффузии. Полный путь равен vt = а так как D Iv, то j (//,) / I. Итак, можно ожидать, что в пластинах с толщиной, меньшей изменение электронной функции распределения будет доходить до противоположной границы и вызывать излучение. Иными словами, при парамагнитном резонансе такие пластины обладают повышенной прозрачностью. Это используется для наблюдения резонанса на опыте. [c.245]

Формула (1.58) дает объяснение совершенно необычной скорости диффузии при сварке взрывом. В момент соударения зафиксированы частоты более жесткого излучения, чем ультрафиолет. Следовательно, это частоты порядков 10 —10 Гц. Температура свариваемых поверхностей в результате значительно превышает точки кипения. Внутреннее трение т] стремится к нулевому значению. Соответственно всем этим фактам коэффициент диффузии D возрастает при сварке взрывом в миллиарды раз по сравнению с тем значением, которое характерно для статических печных нагревов. [c.39]

С появлением в начале 60-х годов лазеров, которые давали интенсивное когерентное монохроматическое излучение, появилась возможность использовать для измерения размера частиц время-корреляционные функции. Последние — способ описания флуктуаций некоторого свойства (в данном случае числа испущенных фотонов) методами статистической механики. Такой анализ требует когерентного монохроматического излучения и исследует флуктуации последнего, связанные со случайным перемещением светорассеивающих центров в малом объеме, что дает информацию о коэффициенте диффузии таких центров. [c.194]

Количество вещества Количество движения Количество освещения Количество освещения, энергетическое Количество теплоты Количество теплоты, удельное Количество электричества Константа излучения, первая Константа излучения, вторая Концентрация Концентрация, массовая Концентрация молярная Коэффициент диффузии Коэффициент затвердевания Коэффициент затухания Коэффициент лучеиспускания Коэффициент массопередачи Коэффициент ослабления Коэффициент постели Коэффициент проницаемости Коэффициент рекомбинации Коэффициент, температурный Коэффициент теплообмена Коэффициент теплопередачи Коэффициент теплоотдачи [c.219]

Когда плотность частиц достаточно велика, так что имеет место диффузное излучение, подобное молекулярной диффузии, коэффициент поглощения а т записывается в виде [719] [c.251]

Для действия лазера необходимо не только эффективное заселение верхнего уровня рабочего перехода, но и быстрое опустошение нижнего уровня. В Не—Не-лазере нижние уровни 2р и Зр опустошаются в основном вследствие спонтанных переходов на уровни 1л. Вероятность этих переходов достаточно велика. Так, время жизни уровня 2р и большинства других уровней 2р составляет всего 2-10 с. Однако эффективному опустошению р-уров-ней может препятствовать значительная населенность уровней 1л. Два из них являются метастабильными, но и остальные опустошаются очень медленно вследствие пленения резонансного излучения. Поглощение излучения, испускаемого при спонтанных переходах с уровней 2р и Зр, атомами, находящимися на уровнях 1л, приводит к дополнительному заселению уровней 2р и Зр. Еще большую роль в заселении этих уровней играет электронное возбуждение с уровней 1л, эффективное сечение которого очень велико. Вследствие этого необходимым условием создания инверсной населенности является не слишком высокая концентрация атомов на уровнях 1л. Опустошение этих уровней происходит в основном при столкновениях со стенками разрядной трубки, к которым диффундируют возбужденные атомы. Процесс диффузии протекает тем быстрее, чем меньше диаметр трубки. Именно этим объясняется экспериментально установленная зависимость ненасыщенного коэффициента усиления от диаметра разрядной трубки [c.304]

Применение радиоактивных изотопов в качестве открытых источников излучения. В шахтных печах износ кладки, скорость перемещения шихты. В печах для рафинирования перемещение материала, определение количества (например, шлака). В кокильном литье — для исследования процессов кристаллизации при затвердевании. Исследование пор очистка, введение примесей, разделение. Диффузия — определение коэффициентов самодиффузии. Износ, коррозия, отгонка -материала, образование окалины, окисление. [c.213]

Свойства электронов, ионов, атомов и других частиц характеризуются различными величинами, присущими данным частицам и описывающими отдельные акты взаимодействия этих частиц друг с другом, с квантами излучения И Т. д. К числу таких величин относятся, в частности, рассмотренные выше эффективные поперечные сечения. Однако в ряде случаев для описания явлений, в которых участвует большое число частиц, удобно пользоваться средними макроскопическими величинами. С подобным положением, например, приходится встречаться в кинетической теории газов при описании явлений переноса (диффузия, вязкость, теплопроводность)— явлений, характеризуемых макроскопическими коэффициентами, значения которых могут быть рассчитаны с помощью молекулярной теории. В настоящем параграфе мы приведем несколько подобных величин и их единиц применительно к движению заряженных частиц в газе. [c.268]

Действительно, как уже отмечалось ранее, от интенсивности вертикального перемешивания принципиально зависит как распределение по высоте малых компонентов, так и энергообмен на уровне гомопаузы атмосферы планеты. Наиболее приемлемая величина коэффициента турбулентной диффузии определялась, исходя из имеющихся экспериментальных данных, в основу которых были положены три метода вычисление интегральной плотности водорода в единичном столбе атмосферы по измерениям альбедо в линии L а сопоставление измеренных профилей водорода и метана как более тяжелого газа, плотность которого резко спадает начиная от уровня гомопаузы, с учетом процессов фотохимии и транспорта и анализ интенсивности рассеяния солнечного излучения в линии [c.52]

Характерным представителем многокомпонентной природной среды служит верхняя атмосфера планеты, отличительной особенностью которой является непосредственное воздействие радиационных факторов при одновременных разнообразных химических превращениях в сочетании с процессами тепло- и массопереноса. Под воздействием интенсивного солнечного электромагнитного излучения происходят разнообразные фотохимические процессы - фотоионизация, фотодиссоциация, возбуждение внутренних степеней свободы (в том числе возбуждение электронных уровней) атомов и молекул. Эти процессы сопровождаются обратными реакциями ассоциации атомов в молекулы, рекомбинации ионов, спонтанного излучения фотонов и ударной дезактивации. Свойства газа формируются в гравитационном и электромагнитном полях при этом важную роль играют процессы молекулярной и турбулентной диффузии и теплопередачи (в том числе и излучением) при различной степени эффективности коэффициентов молекулярного и турбулентного обмена на разных высотных уровнях. Возникающие температурные, концентрационные и барические градиенты приводят к развитию разномасштабных гидродинамических движений, характер которых до основания термосферы сохраняется турбулентным. Определенное воздействие на состав, динамику и энергетику верхней атмосферы оказывает также солнечное корпускулярное излучение и некоторые дополнительные источники энергии (такие как приливные колебания, вязкая диссипация энергии магнитогидродинамических и внутренних гравитационных волн и др.). [c.68]

Равновесная температура за ударной волной при скоростях входа, до 11 км сек достигает порядка 10 000—15 000° К, а давление торможения может меняться от величин порядка миллионных долей до сотен атмосфер. В этих условиях, как уже указывалось в предыдущих параграфах обзора,, приходится иметь дело с явлениями возбуждения колебательных степеней свободы (М i= 5—7), диссоциацией (М 7 —25), ионизацией (М 12) и излучением в газе. Процессы возбуждения внутренних степеней свободы,, как правило, не вносят существенного вклада в коэффициенты давления, сопротивления и теплопередачи (менее 5—10%). Процессы диссоциации и ионизации за счет повышенной подвижности атомов к поверхности тела (в полтора раза выше, чем молекулы воздуха) и электронов (примерно в два с половиной раза выше, с учетом эффекта амбиполярной диффузии, чем молекулы воздуха) заметно увеличивают (до 20% при диссоциации и до 30—40% при ионизации) конвективный поток тепла. [c.552]

Здесь Eg — ширина запрещенной зоны, z — координата, отсчитываемая в глубь образца, р - плотность, R — коэффициент отражения, у — коэффициент оже-рекомбинации, Oq — потенциал деформации, d — глубина поглощения излучения, Ср — удельная теплоемкость, а/(г, z) =/о( )ехр(—z/интенсивность лазерного излучения, имеющая форму гауссова импульса с длительностью 30 пс и гауссово распределение по поперечным координатам. Диффузия носителей за время лазерного импульса не учитывалась. [c.254]

В источниках больших размеров необходимо учитывать само-поглощение частиц и изменение их энергии в результате упругих и неупругих рассеяний. В связи с этим определение мощности излучения больших источников становится относительно сложным. Наиболее трудоемки расчеты утечек нейтронов и у-квантов из ядерного реактора. К моменту начала расчета тепловыделения в защите должен быть выполнен физический расчет реактора, Результаты его содержат координатные распределения плотностей потоков нейтронов в активной зоне и отражателе реактора. По ним можно найти плотность утечки нейтронов из активной зоны реактора и определить распределение источников у-кваитов в активной зоне. Плотность утечки нейтронов определяется как произведение коэффициента диффузии на производную от плотности потока на границе активной зоны. Распределение источников у-квантов в активной зоне реактора дает [c.108]

Приближение диффузии излучения сираведливо для оптически толстых сред (большой коэффициент поглощения) при небольших градиентах температуры. Эти условия не всегда соблюдаются на границах, например, твердое тело —вакуум с температурой абсо- [c.293]

В обсуждаемой ситуации свободно-электронный характер диффузии с коэффициентом см2 с сменяется на амбиполяр-ный с интенсивностью, определяемой удвоенным коэффициентом диффузии атомных ионов 2Dea- Результаты оценок времени t л достижения начальным облаком пара радиуса Дебая—Гюккеля для частицы корунда в поле излучения СОг-лазера разной интенсивности показали [13], что в сопоставлении с другими характерными временами процессов д не является определяющим. [c.166]

Для вычисления коэффициентов диффузии по данным абсорбционного метода при учете р- и Y-излучения радиоактивного индикатора Ре использовали уравнение, выведенное при соответствующих граничных условиях Грузиным и Литвиным [8]. На основании этого уравнения при помощи математических функций [25] (для удобства приняты обозначения — [c.231]

В случае бинарных систем необходимо измерить коэффициент диффузии каждого компонента. Если один из компонентов чувствителен к излучению, а другой — нет, то такое измерение в принципе возможно с помощью метода ЯМР или рассеяния нейтронов. Подобные измерения проделаны, например, Нероновым и Драбкиным [56] [c.264]

Воздействие радиоактивных излучений на сплавы вызывает образование вакансий и внедренных атомов, что должно привести к увеличению коэффициента диффузии. Однако при высоких температурах происходит быстрое устранение (залечивание) этих нарушений строения, а при низких — возникают трудности с измерением коэффициента диффузии. В результате эффект может наблюдаться лишь в узком интервале температур Ломер, иапример, считает, что для меди этот интервал лежит между 330 и 550°. [c.590]

При низкотемпературном облучении (100—200° С) наблюдается уменьшение кажуш.ейся скорости диффузии ксенона с увеличением дозы облучения [2901. Это уменьшение коэффициента диффузии Хе в плотной иОз может быть обусловлено точечными дефектами кристаллической решетки, возникаюши-ми под действием излучения. [c.84]

Рассмотрим теплообмен между реагирующим пограничным слоем и испаряющейся (сублимирующейся) поверхностью твердого тела. За пределами пограничного слоя параметры газа — плотность смеси рп, ее тангенциальная скорость Wx=Wo, концентрации компонентов смеси rriio — постоянны. Будем полагать для простоты, что число Прандтля газового потока равно единице и соответственно равен единице коэффициент восстановления. Пренебрежем тепловым излучением. Примем, что молекулярный массообмен осуществляется только концентрационной диффузией. Рассматриваемый процесс стационарен. [c.358]

Градиентную форму вектор излучения принимает в том случае, когда лучистый перенос тепла рассматривается как процесс испускания Дискретных частиц —фотонов. Если длина пробега фотонов относительно мала, то аналогично теплопроводности в газах процесс лучистого переноса осуществляется диффузией энергии излучения в фотонном газе. Тогда можно ввести условный коэффициент теплопроводности за счет излучения (радиации) Храд. В этом случае вектор излучения принимает градиентную форму, анало- [c.370]

Так, по существу, был получен первый четио-четный элемент, т. е. элемент с четным атомным весом и четным номером в периодической системе Д. И. Менделеева. Выявилось, что зеленая линия ртути 198 не имеет сверхтонкой структуры. Единственная причина, по которой Майкельсон не выбрал длину волн зеленой линии ртути в качестве эталонной, отпала. Встал вопрос о возможности замены красной линии естественного d зеленой линией ртути Начались подробные исследования этого излучения. Следует отметить, что одновременно с описанными выше исследованиями во ВНИИМ в 1940 г. и в начале 1941 г. излучение ртути без сверхтонкой структуры было получено чисто оптическим путем— так называемой интерференционной монохроматизацией (о которой будет сказано несколько ниже). Почти одновременно с этим, в 1942 г., Клаузиус и Диккель в Германии, используя зависимость скорости диффузии газов от атомного веса, применили метод термодиффузии для разделения изотопов криптона. Ими были получены изотопы Кг с атомными весами 84 и 86 при большом коэффициенте обогащения — около 99%. В распоряжение метрологов поступили еще два четно-четных элемента. Предложенная ранее Кёстерсом желто-зеленая линия естественного Кг теперь уже могла быть заменена на ту же линию Кг , не имеющую сверхтонкой структуры. [c.44]

Вспененная теплоизоляция. Вспененная теплоизоляция имеет ячеистую структуру, образованную выделяющимся при вспенивании газом. Так как пена является неоднородным материалом, эффективная теплопроводность вспененной теплоизоляции зависит от ее объемной плотности, используемого для пенообразования газа и средней рабочей температуры. Теплопередача через вспененную изоляцию определяется конвекцией и излучением внутри ячеек и теплопроводностью твердого материала. Вакуумирование теплоизоляции является эффективным средством уменьшения ее теплопроводности, что указывает на наличие открытых ячеек в ее структуре, однако результирующие значения коэффициента теплопроводности вспененной изоляции все же значительно выше, чем у многослойной или у вакуумированной порошковой теплоизоляции. С другой стороны, диффузия атмосферных газов в ячейки может вызвать существенное повышение эффектиБного коэффициента теплопроводности. Повышение теплопроводности особенно значительно при диффузии в ячейки водорода и гелия. Данные по коэффициенту теплопроводности для различных вспененных материалов, используемых при криогенных температурах, представлены Кропшотом [60]. Из всех видов вспененной теплоизоляции. [c.44]

Если рассматривать перенос излучения с учетом рассеяния квантов, то при слабой анизотропии по-прежнему получается диффузионное соотношение типа (2.65), в котором стоит длина пробега, соответствующая полному коэффициенту ослабления, равному сумме коэффициентов поглощения и рассеяния. Если рассеяние анизотропно, то так же, как и при диффузии атомов, вместо коэффициента рассеяния появляется транспортный коэффициент Xs (1 — os0), где os 0—средний косинус угла рассеяния. [c.128]

Утонение или разрушение относительно холодного ггограничного слоя, который поглощает тепло, излучаемое горячим ядром газового потока, способствует увеличению и коэффициента лучистого теплообмена а.т Повышение скорости движения газов, т. е. увеличение их расхода, вызывает возрастание / г, что приводит к увеличению 9ы.к и м.л как непосредственно, так и в связи с повышением (растет с температурой как излучателя, так и приемника излучения) и ак, так как hr пограничного слоя увеличивается с температурой, интенсифицирующей молекулярную диффузию, а также д[1СС0циа-цию (см. рис. I). [c.22]

Увеличение скорости летательных аппаратов сопровождается физико-химическими процессами — возбуждением вращательных и колебательных степеней свободы молекул при Лioo=5- 7, диссоциацией (Л1оо = 7ч-15), ионизацией и излучением (Л ,>15-4-20). Учет этих факторов при рассмотрении течений вязкого теплопроводного химически реагирующего газа приводит к существенному усложнению задачи. Свойства газа являются существенно неоднородными. Коэффициенты переноса (вязкость, теплопроводность, диффузия, термодиффузия) зависят от давления, температуры, состава газа, размеров молекул и характера их взаимодействия. [c.87]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...