ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Некогерентное оптическое излучение из "Физические методы интенсификации процессов химической технологии" Для реальных тел, отличающихся от абсолютно черного, в соответствии с законом Кирхгофа (5.4) в расчетах надо учитывать их спектральные или интегральные поглощательные способности, которые всегда меньще единицы. По характеру излучения нечерные тела делятся на тела с селективным и серым излучением. Распределение энергии в спектре для трех типов излучателей (черного, серого и селективного) показано на рис. 5.1. Серыми излучателями являются твердые тела с шероховатыми поверхностями, а селективными - с полосовым спектром излучения-газы и непрерывным - металлы и оксиды. [c.93] Помимо теплового излучения газы, жидкости и твердые тела могут давать люминесцентное излучение, возбуждаемое под воздействием света, электрического тока, химических реакций и других возбудителей (кроме теплового). По Видеману-Вавилову, к люминесценции относят излучение, превышающее тепловое излучение при данной температуре и имеющее длительность, значительно превосходящую период возбуждающих световых волн [1]. Явления люминесценции классифицируют по типу возбуждения и характеристикам элементарных процессов. [c.93] Искусственные электрические источники света ведут свою родословную от знаменитой электрической свечи П.Н.Яблочкова (1876 г.) и лампы накаливания А.Н.Лодыгина (1870 г.). [c.93] В качестве источников некогерентного ИК-излучения служат электрические излучатели с открытыми телами накала и ИК-излучате-ли с телами накала в стеклянных оболочках [3]. [c.94] Тепловые излучатели имеют, несмотря на многие достоинства, один существенный недостаток их к.п.д.. не может превысить 14% от максимальной теоретической величины 680 лм/Вт, причем для достижения этого наибольшего к.п.д. необходимо, чтобы температура излучающего тела составила 6000 К [4]. Указанный недостаток преодолевается в газоразрядных излучателях, для которых это ограничение отсутствует и в принципе можно получить выход до 680 лм/Фт при большей плотности светового потока и без существенного повышения средней температуры. [c.94] В газоразрядных лампах используется излучение положительного столба низкого давления или непосредственно, или путем последующего возбуждения флуоресценции ультрафиолетовым излучением (люминесцентные лампы). В натриевых и ртутных лампах в качестве источника света используется дуга с горячим катодом, которая зажигается в парах указанных элементов. Величина давления в лампе определяется ее рабочей температурой, поэтому вакуумный объем, в котором происходит разряд, термически изолируют, заключая лампу в еще один вакуумированный стеклянный баллон. Лампы работают на переменном токе, и поэтому каждый электрод снабжен термоэлектронным эмиттером электронов в виде слоя оксида. Зажигание и разогрев лампы происходят под воздействием высоковольтных импульсов, вырабатываемых при размыкании индуктивной цепи или при введении дополнительного газа (неона). [c.94] Мощным импульсным источником некогерентного света является искровой разряд, примером которого может служить вспышка молнии. [c.94] Помимо свободных искровых разрядов в атмосфере высокого давления используют также скользящие и капиллярные искровые разряды. Так, для накачки лазеров (см. далее) используют специаль-ные импульсные лампы-вспышки, заполненные ксеноном. Типичные рабочие значения ламп-вспышек составляют излучаемая световая энергия 2-10 Дж, время вспышки 10 с, излучаемая мощность 2-Ш Вт. [c.94] Воздействие лучистого потока энергии на технологические объекты определяется как свойствами излучателей, так и оптическими свойствами среды, отделяющей излучатель от объекта, свойствами окружающих элементов аппарата и самого обрабатываемого вещества. Длинноволновое излучение вызывает в основном нагрев обрабатываемых веществ, а коротковолновая часть спектра может вызвать фотохимические реакции. [c.95] Для систем произвольной конфигурации от дифференциальных уравнений переноса переходят к интегральным [5]. Вывод интегральных уравнений излучения, описывающих перенос излучения в поглощающих средах, сводится к совместному рассмотрению всех видов излучения и решению уравнения переноса для интенсивности Д. (М, 5) из уравнения (5.10). Объемный характер теплообмена излучением в поглощающих средах зависит от молекулярных свойств среды. Для чистых газов излучение и поглощение носит четко выраженный селективный характер, их спектр является полосатым. Поэтому при выборе необходимого воздействия требуется знание спектральных характеристик оптических констант веществ. Задачи, связанные с переносом энергии в аэродисперсных системах, требуют анализа дисперсного состава твердой или жидкой фазы и учета индикатрис их рассеяния в зависимости от длины волны. [c.95] Вернуться к основной статье