Излучения поверхности

Следует отметить, что поверхность излучения не всегда равна действительной поверхности трубы F; при ребристой поверхности трубы часть излучения поглощается соседними ребрами. Поэтому Ft меньше F; для гладких поверхностей трубы, естественно, /^ = F.

ков двух излучателей — рабочего 1 и компенсационного 2 — воспринимается соответственно ионизационными каме* рами 3 и 4. Через сопротивление 5 протекает разностный ток ионизационных камер. Рабочий поток излучения поглощается объектом измерения 6, а компенсационный поток регулируется до достижения равенства его с рабочим потоком диафрагмой 7 с переменным отверстием, шторка двигателем 8.

(5.40). Снижение чувствительности в области коротких волн связано с тем, что при уменьшении длины волны энергия излучения поглощается в тонком приповерхностном слое, где скорость рекомбинации за счет ловушек значительно больше, чем в глубине материала. Таким образом, коротковолновая граница чувствительности фотодиода зависит от толщины базы и от скорости поверхностной рекомбинации. Уменьшая толщину базы и скорость рекомбинации, можно сдвигать коротковолновую границу чувствительности фотодиода в сторону уменьшения длины волны. Спад чувствительности в области длинных волн соответствует длинноволновой границе спектральной чувствительности материала.

5.50. Около 90 % излучения поглощается непосредственно в i-области.

чего на земную поверхность поступает значительно меньше энергии солнечного излучения. Данные ежедневных измерений солнечного излучения, приходящего на горизонтальную поверхность, могут быть представлены в виде кривой ( 6.16), где крупные пики, обращенные вниз, соответствуют дождливым или облачным дням. Даже в ясный день около 14 % приходящего солнечного излучения поглощается пылью, водяным паром и прочими мельчайшими частицами, взвешенными в воздухе.

Из общего количества энергии, теряемой при прохождении солнечных лучей сквозь атмосферу, 31 % рассеивается облаками, водяным паром, частицами пыли и дымкой. Еще 15% излучения поглощается ввиду наличия коэффициента трения h [см. (12.12)]. Потери на трение проявляются в форме нагрева атмосферы и в глобальном энергетическом балансе они играют не менее важную роль, чем отражение солнечного излучения.

Получающаяся мощность поглощенной дозы и отношение поглощенной энергии нейтронов к поглощенной энергии у- и р-излучений являются в основном сложной функцией конструкции реактора и условий его эксплуатации. Во-первых, необходимо отметить, что практически вся освобождающаяся энергия излучения поглощается в реакторе, в топливе и в теплоносителе. В реакторах с объединенным замедлителем и теплоносителем (котлового типа) это должно быть справедливо даже

Большинство кипящих водных реакторов по ряду причин работает так, что большая часть энергии излучения поглощается некипящей водой. Радиационные эффекты единицы энергии, поглощенной в некипящей и кипящей водах, совершенно различны. Это распределение поглощенной энергии в кипящем водном реакторе, следовательно, должно быть учтено.

красного излучения поглощается преимущественно фольгой, галь-йаническим покрытием и флюсом, преобразуется в тепло и нагревает покрытие до требуемой температуры 235±5° С. В первой золе установки с помощью длинноволнового ИК облучения производят глубинный предварительный прогрев платы до 100° С. Цель этого прогрева — сушка и ослабление термоудара, приходящегося на ллату при оплавлении.

Вначале рассмотрим теплообмен между двумя единичными (цо 1 м2) поверхностями, обращенными друг к другу с небольшим зазором ( 3.12), причем 7^ > Тг. В этой системе Е{ — энергия собственного излучения первого тела на второе, Ег — второго на первое. После попадания энергии Е1 на второе тело часть ее Е^ поглощается вторым телом, часть Е{ — ЕгА2 = Е{ (1 — А2) отражается снова на первое тело, где доля Е1(\ — А2)А1 отраженного излучения поглощается, а доля Е1(\—А2)(1 — А1) отражается на второе тело, и так до бесконечности.

в энергию излучения происходит в результате колебательных и вращательных движений молекул тела, а также при переходе электронов внешней орбиты атомов с одного уровня на другой. Это излучение называется тепловым. Спектр теплового излучения сплошной. При падении излучения на тело часть этого излучения поглощается, переходя в тепло и увеличивая температуру тела. Кроме того, излучение частично отражается, а также проходит, не поглощаясь. Тело, поглощающее весь падающий на него поток излучения, независимо от спектрального состава потока и от температуры, называется абсолютно черным телом (АЧТ). Поглощательная способность АЧТ при любой температуре равна единице. Излучение АЧТ определяется только его температурой и не зависит от свойств вещества, из которого оно состоит. В природе не существует тел, обладающих свойствами АЧТ для всех длин волн. Искусственным путем свойства АЧТ лучше всего воспроизводятся посредством малого отверстия в стенке большой замкнутой полости при условии, что эта стенка имеет во всех точках постоянную температуру и не пропускает падающего на нее потока излучения.

Для создания требуемых условий эксплуатации и особенно перед ремонтом радиоактивно загрязненного оборудования проводят дезактивацию радиоактивных поверхностей с целью сокращения мощности излучения. Поверхности оборудования, находящиеся вне активной зоны, загрязняются активированными продуктами коррозии и продуктами деления ядерного топлива. На внутренних поверхностях помещений АЭС также образуются отложения радиоактивных веществ при испарении протечек воды или осаждении частиц радиоактивных аэрозолей из воздуха.

где е — коэффициент излучения поверхности тела; С0 = = 5,67 — коэффициент излучения абсолютно черного тела. При анализе тепловых режимов полупроводниковых приборов наибольший интерес представляют стационарные тепловые режимы, когда определяется установившееся температурное поле при ? = оо в состоянии постоянства источников тепла и условий теплообмена. Важность решения стационарной тепловой задачи связана с тем, что имен-

где е — коэффициент излучения поверхности охладителя, а значения ак определяются выражениями (7.8).

В расчетах tn приведенный коэффициент теплового излучения системы загрузка — окружающая поверхность епр принят равным 0,6. Это значение для большинства материалов загрузки является завышенным. В [7] рекомендуется повышать коэффициент теплового излучения поверхности гарнисажа при помощи насечки или нарезки. Однако такая обработка не может быть повсеместной и, пользуясь данными 50, следует ориентироваться на несколько большие значения tn, чем показанные на нижней шкале исходя из фактических значений для конкретной садки и приближенной пропорциональности абсолютной температу-

3 В советской литературе парниковый эффект трактуется как нагрев внутренних слоев атмосферы, обусловленный прозрачностью атмосферы для основной части излучения Солнца (в оптическом диапазоне) и поглощением атмосферной основной (ИК) части теплового излучения поверхности Земли, нагретой Солнцем. (При :<еч. ред.).

* Нагревание внутренних слоев атмосферы Земли, обусловленное прозрачностью атмосферы для основной части излучения Солнца (в оптическом диапазоне) и поглощением атмосферой основной (инфракрасной) части теплового излучения поверхности планеты, нагретой Солнцем. Тепловое излучение поглощается молекулами СО2, Н2О, О3 и др. Парниковый эффект повышает среднюю температуру планеты.

На практике часто имеет место случай, когда одна тегоюобменная поверхность находится внутри другой с большим зазором ( 3.13). В отличие от теплообмена между близко расположенными поверхностями одинаковой величины здесь лишь часть излучения поверхности F2 попадает на Fr Остальная энергия воспринимается самой же поверхностью F2. 3.13. Схема лучис- Количество излученной внутренним те-того теплообмена между лом внешнему телу теплоты можно гак-телами в замкнутом про- же определить по формуле (3.13), если странстве вместо/"подставить поверхность]

где Тс — температура поверхности охладителя, К; Та — температура окружающего воздуха. К; ДГ = = Тс - Та; Е — коэффициент излучения поверхности (Е = 0,8 для алюминия).

где Рп — периметр сечения нагревателя, ви — коэффициент излучения поверхности нагревателя.

где еи —коэффициент излучения поверхности приемной площадки, а —, коэффициент термоЭДС термопары, R — сопротивление нагрузки термопары, х* — полный теплообмен приемной площадки с окружающей средой, отнесенный к одному градусу температуры, т — сопротивление термопары, ш — круговая частота модуляции падающего потока, С — теплоемкость-приемной площадки и спая термопары.

где» о"Б — постоянная Стефана-^-Больцмана, еи — коэффициент излучения поверхности измеряемого объекта, Т% — температура измеряемого объекта, Т±— температура поверхности приемной площадки термобатареи, Ew — энергетическая яркость излучения. Поскольку возникающий в термобатарее перепад температуры и, соответственно, термоЭДС Е пропорциональны Ew, то для е0= 1 путем градуировки представляется возможным найти однозначную зависимость Е = Е(Т2). ТермоЭДС регистрируется из-

альных тел, из которых составляется эквивалентное тело. Это видно из (65), где при заданных Q3 и 0Э можно получить разные Qu 61 и Э2, если менять термическое сопротивление стенок, а также коэффициенты излучения поверхности нагревателей и стенок.