Источник излучения теплового

Проблема детектора теплового излучения неотделима от вопроса об излучательных свойствах источника излучения. Спектральные характеристики излучения черного тела, как будет показано, описываются законом Планка. Проинтегрированный по всем длинам волн закон Планка приводит к закону Стефана — Больцмана, который описывает температурную зависимость полного излучения, испущенного черным телом. Если бы не было необходимости учитывать излучательные свойства материалов, оптический термометр был бы очень простым. К сожалению, реальные материалы не ведут себя как черное тело, и в законы Планка и Стефана — Больцмана приходится вводить поправочные факторы, называемые коэффициентами излучения. Коэффициент излучения зависит от температуры и от длины волны и является функцией электронной структуры материала, а также макроскопической формы его поверхности. [c.311]

В основе действия источников теплового излучения лежит нагревание тел тем или иным способом. К источникам теплового излучения относятся все пламенные источники света (костер, лучина, свеча, масляная и керосиновая лампы, калильная сетка и т. д.) и электрические лампы накаливания. Источником излучения в них являются раскаленные твердые тела. В пламенных источниках это мельчайшие частицы твердого углерода, которые образуются [c.147]

Оптические методы исследования потоков известны давно, однако в настоящее время они бурно развиваются в связи с тем, что лазерные источники излучения открыли новые возможности этих методов и расширили области их применения в научных исследованиях. Развитие тепловых явлений определяется газодинамической структурой потока, для исследования которой широко применяют оптические методы измерений. [c.214]

Следует отметить, что при умеренной температуре источника излучения цвет поверхности не определяет ее поглощающую способность. Так, например, у снега коэффициент поглощения А = 0,985, т. к. снег поглощает тепловые лучи, но не потощает световые (видимые). [c.56]

Могут быть и другие важные граничные условия, которые не входят в приведенную выше классификацию (п. 1, 2, 3). Например, при теплообмене излучением тепловой поток оказывается пропорциональным разности четвертых степеней температур источника и приемника теплоты. [c.186]

Источники излучения, спектр которых отличается от спектра АЧТ при данной температуре, называются селективными. В случае использования в датчиках теплового контроля селективных приемников излучения целесообразно ввести понятие об эффективном коэффициенте излучения [c.118]

Представленные в сборнике результаты расчета влияния излучения посторонних источников при тепловых методах контроля и экспериментальные данные по чувствительности приемников излучения в зависимости от температуры среды и фоновой засветки позволяют учесть влияние излучения посторонних источников при измерении температуры, когда их интенсивность в несколько раз превышает полезный сигнал. Даны результаты исследования по оптимизации магнитных свойств и кристаллической структуры железо-кобальтовых сплавов, используемых в качестве материалов для полюсных наконечников в электромагнитах с высокой однородностью поля. Рассчитана оптимальная конфигурация проводников с током для коррекции поля в электромагнитах радиоспектрометров ядерного магнитного резонанса, показана возможность изготовления системы коррекции в виде плоских проводников с током. [c.4]

Диапазон температур, С 15- - - 100 Суммарная плотность теплового потока на расстоянии 0,26 — 0,5 м от источника излучения, Вт/м 980—1960 Плотность теплового потока ультрафиолетовой части спектра на расстоянии 0,26 — 0,5 м от источника излучения, Вт/м . ... 5,6—146 Длина, ширина, высота испытуемых изделий, м. . . 650 Максимальная масса испытуемых изделий, кг. . . . 650 [c.513]

По мере увеличения скорости перемещения источника нагрева тепловой эффект воздействия излучения ослабевает, а максимум температуры сдвигается к краю пятна, в сторону, противоположную направлению перемещения источника [12, 125]. В пределе для быстродвижущегося источника, когда u alk 1, имеет место формула [c.111]

В начале 60-х годов благодаря работам советских [42] и американских [249] ученых началось бурное развитие голографии. Одним из решающих условий, обеспечивающих достижения в этой области, было использование лазеров в качестве источников излучения для записи голограмм. Лазер явился источником света большой мощности излучения при высокой когерентности — задача, непреодолимая для тепловых источников излучения [186]. [c.208]

При расчетах суммарного теплообмена в топках обычно используется понятие об эффективной средней для всей топочной камеры степени черноты или поглощательной способности факела пламени. Эта условная величина характеризует эмиссионные свойства всего топочного объема в целом как однозонного источника излучения. В действительности же, как было показано выше, эмиссионные характеристики пламени существенно изменяются по ходу выгорания факела. Для светящихся пламен жидких топлив наибольшее значение имеет изменение теплового излучения сажистых частиц, [c.130]

Введенные в пламя атомы натрия вследствие теплового возбуждения испускают желтый D дублет натрия с длинами волн Na д = 0,589-f-0,6 мк, который рассматривается через спектроскоп на фоне абсолютно черного тела или другого эталонного источника излучения. Если яркость черного тела выше яркости пламени, то спектральная линия окрашивающего металла будет наблюдаться в поглощении, если, наоборот, яркость пламени выше яркости абсолютно черного тела, то эта спектральная линия наблюдается в излучении, т. е. выделяется на сплошном фоне в виде яркой линии. Изменяя нагрев абсолютно черного тела, можно подобрать такую температуру, при которой линия окрашивающего металла не будет наблюдаться на фоне излучения абсолютно черного тела ни в излучении, ни в поглощении, [c.282]

Можно представить себе случай, когда Л=0 / = 0 и Т = . Среду, целиком пропускающую падающую на нее энергию, называют абсолютно прозрачной. Именно таким свойством мы будем в дальнейшем наделять среду, отделяющую источник излучения от приемника. Как следует из сказанного, сухой и чистый воздух практически является абсолютно прозрачным для теплового излучения. [c.190]

На незащищенных частях тела лучистая и тепловая энергия вызывает покраснение кожи и ожоги различной степени в зависимости от расстояния до источника излучения. [c.386]

Объяснение этого эффекта состоит в следующем [5]. В месте, где поглощается лазерное излучение, происходит выделение тепла. Нагретая область вследствие действия различных механизмов (формирования при электрическом пробое ударной волны, теплопроводности, радиационного переноса энергии) распространяется по газу. Газ при этом ионизуется и становится способным поглощать идущее со стороны источника излучение. Таким образом, тепловая волна, двигаясь навстречу световому пучку, поддерживается благодаря поглощению переносимой им энергии. Так как лазерное излучение хорошо поглощается плазмой, то заметный теплоподвод происходит лишь в довольно тонком ее слое. Этот процесс обладает очевидным сходством с явлением распространения волн химического горения и детонации. [c.124]

Именно такой случай поддержания неподвижной или перемещающейся заданным образом относительно вещества структуры, нагретой до высокой температуры, удается реализовать с использованием лазерного источника излучения. Впервые непрерывно действующий оптический разряд, поддерживаемый сфокусированным лучом лазера на углекислом газе, был получен в 1970 г. [6]. При поджигании разряд начинается в фокусе. Затем фронт плазмы, как это описывалось ранее, смещается навстречу световому потоку со скоростью порядка нескольких м/с т.е. тепловая волна распространяется в режиме дефлаграции и останавливается там, где из-за расходимости пучка света плотность потока световой энергии становится недостаточной для поддержания распространяющейся тепловой волны. Температура аргоновой плазмы в зоне разряда превышает 20000 К, плазменное образование представляет при этом непрерывно действующий источник света небывалой ранее яркости. На рис. 9 приведена фотография непрерывного оптического разряда в камере с неподвижным газом, на рис. 10 дана серия снимков плазменных образований в потоке воздуха разной скорости. [c.125]

Спектральное распределение поверхностной плотности потока излучения связано с собственным тепловым излучением Oj, НаО и частиц сажи, а также эффективным излучением загрязненных поверхностей экранных труб. Селективные особенности спектра потока падающего излучения обусловливаются в зависимости от температуры спектральными радиационными характеристиками указанных выше источников излучения полосовым спектром из- [c.141]

Статистические свойства лазерного излучения и излучения тепловых источников [c.444]

Эти источники излучают в большом пространственном угле и характеризуются достаточно большой мощностью излучения. Чаще всего для этой цели используются тепловые источники, излучение которых обусловлено повышенной температурой активного тела. Очень большой интенсивностью света обладают дуговые источники, в которых используется дуговой разряд в воздухе при нормальном давлении. Удобными источниками являются также газоразрядные источники высокого давления. [c.120]

Поскольку топливо из смеси продуктов деления с низкой удельной мощностью может обеспечить температуру порядка 250— 300° С, для передачи тепла от источника к термоэлектрическому преобразователю целесообразно использовать циркулирующий теплоноситель. В этом проекте теплоноситель не был выбран, но пригодным для этой цели могут оказаться жидкие металлы или некоторые органические жидкости. Такая система теплопередачи упрощает регулирование мощности, позволяет разместить термоэлементы вдали от источника излучений, гибкая конструкция трубопроводов может быть использована для смягчения ударных и вибрационных нагрузок. Как видно из рис. 7.15, теплоноситель нагревается в спиральном нагревателе, расположенном в тепловом блоке, и переносит тепло к горячим спаям термоэлементов. Отработанное тепло [c.177]

Необходимо иметь в виду два недостатка источников излучения, которые обусловлены самой их природой. Во-первых, свет, испускаемый каким бы то ни было источником, никогда не может быть строго монохроматическим. Атомы теплового источ- [c.362]

Среди нелинейных эффектов теплового самовоздействия самый низкий порог по мощности имеют эффекты стационарного самовоздействия, поэтому их влияние на распространение лазерных пучков в незамутненной атмосфере является наиболее сильным. Характер проявления нелинейных искажений лазерных пучков, существенно зависит от режима источников излучения, геометрии пучков, метеорологических условий на атмосферной трассе. Выбор оптимальных условий распространения, применение программного и адаптивного управления параметрами пучка способны существенно улучшить качество передачи лазерной энергии в атмосфере. [c.60]

В томе II рассматриваются вопросы радиационной защиты применительно к конкретным источникам излучения и основным ядернотехническим установкам. Освещаются, в частности, такие вопросы, как защита активной зоны реактора и теплоносителя, тепловой расчет защиты, защита от у-излучения при переработке делящихся материалов, радиационная безопасность в производствах урана и радия, защита ускорителей и радиационная защита при космических полетах. [c.5]

Если тело отдает или получает теплоту излучением, то теплового равновесия нет. В этих условиях поглощательная способность зависит как от температуры самого тела, так и от температуры источника излучения. Э. Эккерт нашел, что в этом случае для металлов равенство г = А будет справедливым, если степень черноты тела определять по среднегеометрической температуре ]Ат7т. [c.255]

При перекрытии линий излучения г зов вследствие значительного их уширения или в силу близости расположения линий излучения газов, составляющих композицию, образуется сравнительно плавный (полосовой) спектр излучения. В этом случае, а таюке в случаях, когда в спектре источника присутствует как тепловое, так и люминесцентное излучение, или когда источник излучения является электрическим прибором (лампы накаливания, дуговые, дуговые газоразрядные лампы и пр.), спектральные характеристики излучения которого зазисят не только от физических свойств излучающей среды, но и от характеристик элементов конструкции [c.45]

Модель некогерентной оптической системы получена для некогерентного монохроматического источникг излучения. Для большинства прикладных задач некогерентность излуч ния сопровождается его полихрома-тичностью (тепловые, люминесцентные источники излучения). Тогда распределение освещенности в изображечии, даваемом оптической системой, определяется спектральными характеристиками источников излучения, монохроматическими аберрациями оптической системы и зависимостью дифракционных явлений от длины волны [c.52]

Более предпочтительны для радиационной дефектоскопии источники излучения 2С и (21оро (-Ве), так как они обеспечивают высокий выход нейтронов на 1 г изотопа при малых значениях энергии и мощности экспозиционной дозы сопутствующего Y-излучения. Источник ( 2 Sb + Be) имеет высокий уровень собственного -фо-на и требует таких методов детектирования, которые были бы нечувствительны к у Излу-чению. Однако эти источники обеспечивают получение низкоэнергетических нейтронов, что создает им некоторые преимущества при получении тепловых нейтронов. [c.23]

Для борьбы с действие л лучистого тепла при интенсивности облучения более 1 кал1см мин у постоянных рабочих мест, расположенных у источников с тепловым излучением (печи, места заливки и выбивки и т.п.), устраиваются воздушные души, которые должны создавать на рабочих местах [c.501]

В рассматриваемый период бурное развитие получают оптические системы связи. В 1870 г, был изобретен светосигнальный прибор Манжена, который долго применялся в XIX в. в различных армиях. Он состоял из керосиновой лампы, расположенной в металлическом яш,ике. Пламя лампы, находившееся в фокусе линзы диаметром около 100 мм, давало параллельный световой пучок, прерыванием которого и подавались телеграфные сигналы по азбуке Морзе. Примерно в это же время (середина XIX в.), когда не только не существовало фотоприемников, необходимейшей части всякого оптико-электронного прибора, но и сам фотоэлектрический эффект ещ е не был открыт, делались попытки создать прибор для передачи и приема оптических сигналов, модулированных звуковой частотой. В качестве индикаторов приходящих сигналов применялись довольно грубые устройства, действие которых основывалось на тепловом нагревании световыми лучами. Понятно, что такого рода устройства не могли работать удовлетворительно они были мало чувствительны и обладали большой инерционностью. Только после развития техники изготовления фотоэлементов оптическая телефония получила основу для своего развития. В 1880 г. А. Г. Белл построил так называемый фотофон, состоящий из передатчика, модулированного звуковой частотой пучка лучей, и приемника с селеновым фотоэлементом. Вышедший из передающей станции параллельной пучок лучей падал на зеркальную мембрану микрофона и после отражения от нее направлялся к приемной станции. При колебаниях мембраны поверхность ее деформировалась и в зависимости от степени отклонения от плоскости пучок отраженных ею лучей становился более или менее расходящимся. В приемную часть, следовательно, поступало большее или меньшее количество света. 1880 г. можно считать годом рождения оптических систем связи. На протяжении последующих лет было разработано и описано различными авторами несколько систем оптических телефонов, различающихся между собой по преимуществу способами получения модулированного пучка световых лучей. Наибольший интерес представляет способ модуляции светового потока, предложенный в 1897 г. Г. Симоном. Он использовал в качестве источника излучения дуговую лампу, предложенную русским изобретателем П. Н. Яблочковым, установленную в фокусе передающего параболического зеркала. Излучение лампы модулировалось системой, состоящей из микрофона, трансформатора и источников питания. Дальность работы телефона Симона была в десять раз больше дальности работы фотофона Белла и достигала примерно 2,5 км. [c.379]

Один из вариантов реализации метода ИК интроскопии заключается в просвечивании объектов исследования ИК излучением и визуализации прошедшего через объект излучения с помощью электронно-оптического преобразователя или телевизионной системы [40, 226]. Примером подобного прибора является микроскоп МИК-1, позволяющий осуществлять видение в таких полупроводниковых материалах, как Si и GaAs, выявлением дефектов в объеме полупроводника. Однако использование в качестве источника излучения широкополосных тепловых излучателей значительно ухудшает качество изображения и затрудняет количественную интерпретацию получаемой информации. [c.181]

То обстоятельство, что тепловое излучение обладает свойствами равновесного излучения, уже дало нам возможность связать качественно друг с другом эффекты лучеиспускания и лучепогло-щения. Закон Кирхгофа развивает еще дальше идею о соотношении, существующем между особенностями тела, рассматриваемого один раз как источник излучения, а другой раз как приемник излучения. [c.191]

Когда тело имеет малое термическое сопротивление во всех направлениях, его температуру Г можно считать одинаковой по всему объему. Отдельные участки внутренней поверхности тела (см. рис. 2.2) будут находиться в состоянии температурного равновесия, и ДР, Т) q (P) = е"(Р, Т) Oq при Р е S. Это равенство справедливо, если среда в полости тела диатермична (не поглощает излучение) и внутренние источники излучения отсутствуют. В этом случае теплообмен излучением во внутренней полости тела не оказывает влияния на его температуру. Участки произвольной по форме внешней поверхности тела обмениваются между собой потоками излучения. Поэтому тепловые потоки Яп(Р) и t (P, Т)ооТ при Р е S можно рассматривать независимо друг от друга только в случае выпуклой внешней поверхности S. [c.34]

Для увеличения точности В.-о. г. используется ряд методов. Так, напр., флуктуации интерференционных полос из за рэлеевского рассеяния и невзаимные сдвиги фаз за счёт разности интенсивностей встречных волн могут быть уменьшены при использовании источников излучения с широким спектром — полупроводниковых лазеров или суперлюминесцентных диодов. Влияние невзаимных эффектов из-за изменения двойного лучепреломления в волокне при разл. внеш. воздействиях (механич., тепловых, акустических и пр.) может быть ослаблено при использовании одномодовых световодов (см. Волоконная оптика). Т.к. прямое измерение сдвига интерференционной полосы сильно ограничивает точность и динамич. диапазон, в реальных В.-о. г. применяются более сложные методы регистрации, использующие фазовую модуляцию, фазовую компенсацию, гетеродинные методы и т. д. [c.336]

Двойственность природы света — наличие у него одновременно характерных черт, присущих и волнам, и частицам,— является частным случаем корпускулярноволнового дуализма. Эта концепция была впервые сформулирована именно для оптич. излучения она утвердилась как универсальная для всех частиц микромира после обнаружения волновых свойств у материальных частиц (см. Дифракция частиц) и лишь затем была экспериментально подтверждена для радиоизлучения (квантовая электроника). Открытие квантовых явлений в радиодиапазоне во многом стёрло резкую границу между радиофизикой и О. Сначала в радиофизике, а затем в физ. О. сформировалось новое направление, связанное с генерирование.м вынужденного излучения и созданием квантовых усилителей и квантовых генераторов излучения (мазеров и лаз ов). В отличие от неупорядоченного светового поля обычных (тепловых и люминесцентных) источников, излучение лазеров обладает большой временной и пространств, упорядоченностью (когерентностью), высокой монохроматичностью (Лг/У достигает см. Монохроматическое излучение), [c.419]

С. т. является источником т. н. серого излучения — теплового излучения, одинакового по спектральному составу с излучевгием абсолютно чёрного тела, но отличающегося от него меньшей энергетич. яркостью, К серому излучению применимы законы излучения абсолютно черного тела — Планка аакон излечения. Вина закон излечения, Рэлея — Джинса закон излучения. Понятие С. т. применяется в пирометрии оптической. СЕЧЁНИЕ (эффективное сечение) — величина, характеризующая вероятность перехода системы двух сталкивающихся частиц в результате их рассеяния (упругого или неупругого) в определённое конечное состояние. С. сг равно отношению числа ЙА таких переходов в единицу времени к плотности пи потока рассеиваемых частиц, падающих па мишень, т. е. к числу частиц, проходящих в единицу времени через единичную площадку, перпендикулярную к их скорости и (п — плотность числа падающих частиц) йо = П/пи. Т. о., С. имеет размерность площади, Разл. типам переходов, наблюдаемых при рассеянии частиц, соответствуют разные с . Упругое рассеяние частиц характеризуют дифференциальным сечением da/dQ, равным отношению числа частиц, упруго рас- [c.488]

ШУМОВАЯ TEMIIEKttYBi (жвивалентная)—эфф. величина, служащая относительной мерой спектральной плотности мощности эл.-магн. излучения источников шумов. Вводится по аналогии с равновесным излучением тепловым шумом) согласованного сопротивления, спектральная плотность мощности для к-рого определяется ф-лой Найквиста S=kT (k—постоянная Больцмана, Т—абс. темп-ра сопротивления). Т. о., под Ш. т. источника шума следует понимать такую темп-ру согласованного сопротивления, при к-рой спектральная плотность мощности теплового шума этого сопротивления будет равна спектральной плотности мощности шумов данного источника. Относительной Ш. т. (или шумовым числом) наз. отношение Гц. к комнатной темп-ре Го = 290 К. [c.480]

Рис. 7.1, Распределение вероятности р Е) сигнала Е светового пучка в зависимости от вещественном < > и мнимой f частей сигнала, а — когерентный сигнал, излучаемый одномодовым лазером б—излучение теплового источника, например традиционного источника света.

Рассмотрим ансамбль из М атомных систем, находящихся в некотором элементе объема его размеры будем считать малыми по сравнению с длиной световой волны. В отношении действующего светового импульса мы воспользуемся тем фактом, что поле излучения лазера (в отличие от поля излучения тепловых источников света ) может очень хорошо описываться классической электромагнитной волной с нефлуктуирующей амплитудой. Все атомы ансамбля подвергаются действию соответствующего электрического поля [c.37]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...