Излучение поверхности

Важнейшими специфическими свойствами стекол являются их оптические свойства: светопрозрачность, отражение, рассеяние, поглощение и преломление света. Обычное неокрашенное листовое стекло пропускает до 90%, отражает примерно 8% и поглощает около 1% видимого и частично инфракрасного света; ультрафиолетовое излучение поглощается почти полностью. Кварцевое стекло является прозрачным для ультрафиолетового излучения. Стекло с большим содержанием РвО поглощает рентгеновское излучение.

приходящего на Землю, отсутствуют некоторые длины волн, ибо излучение поглощается некоторыми составляющими воздуха, прежде всего озоном, двуокисью углерода и водяным паром'. Спектр воспроизведен на рис. 5.6.

Поскольку ультрафиолетовое излучение поглощается атмосферой, с высотой его интенсивность возрастает: это хорошо известно каждому, кто в течение какого-то времени загорал в горах. Жители тех местностей, которые расположены значительно выше уровня моря,

Захватное у-излУчение поглощается добавкой к П бора. Полиэтиленовые блоки в комбинации со свинцовыми листами используются для защиты от излучений атомных реакторов. Фенопласты с бариевым наполнителем употребляются в рентгеновской аппаратуре. П применяются в индивидуальных средствах защиты для работ с радиоактивными веществами.

Основная доля активности этих изотопов в реакторах типа PWR и BWK остается в реакторной воде. Для доступа к оборудованию первого контура при работе реактора от излучения 16N и 17N требуется защита, однако после остановки реактора вследствие малого времени жизни активности затруднений при обслуживании не возникает. 13N и 18F являются чистыми пози-тронными излучателями с энергией р-частиц 1.19 и 0,649 Мэв соответственно. Несмотря на то что в течение нескольких часов после остановки реактора они дают основной вклад в полную активность, их излучение поглощается стенками трубопроводов и не препятствует доступу к оборудованию.

Для выявления механизма формирования столь плотной плазмы оценена роль таких факторов, как лучистая, газокинетическая и электронная теплопроводности. В предположении, что излучательная способность канала соответствует АЧТ и что все излучение поглощается в переходном слое "канал-образец" и возвращается в канал в виде частиц, имеем их число:

1) падающее на мишень лазерное излучение поглощается во внешней ее части, которая вследствие этого нагревается и испаряется в окружающий мишень вакуум, превращаясь в плазму относительно низкой плотности, называемую «короной»;

При этом возникает задача определения зависимости скорое» счета от активности изотопов для наиболее характерных условий измерения, когда гамма-излучение поглощается и рассеивается железный экраном, находящимся между источником излучения и детектором.

Процесс будет продолжаться до тех пор, пока h сравнимой D, причем глубина лунки определяется скоростью испарения материала. При очень высоких плотностях мощности (более 107 Вт/см2) потерями энергии, обусловленными теплопроводностью, можно пренебречь. Падающее на поверхность излучение поглощается в тонком слое материала и вызывает быстрое испарение вещества. При лазерном излучении толщина поглощающего слоя приблизительно равна 1 мкм. Если пары удаляются с поверхности достаточно быстро и эффект экранирования пренебрежимо мал, скорость испарения связана с плотностью потока с/ простым соотношением

Размер и форма облученной зоны зависит от размера и формы диафрагмы, фокусного расстояния объектива и длины волны излучения лазера. При использовании Не—Ne-лазера с длиной волны излучения 0,63 мкм были получены размеры облученной зоны менее 8 мкм. Для таких длин волн в МОП-схемах излучение поглощается в Si за счет межзонных переходов с образованием неравновесных носителей обоих знаков, причем уровень легирования мало влияет на коэффициент поглощения.

Важнейшими специфическими свойствами стекол являются их оптические свойства: светопрозрачность, отражение, рассеяние, поглощение и преломление света. Обычное неокрашенное листовое стекло пропускает до 90 %, отражает примерно 8 % и поглощает около 1 % видимого и частично инфракрасного света; ультрафиолетовое излучение поглощается почти полностью. Кварцевое стекло является прозрачным для ультрафиолетового излучения. Коэффициент преломления стекол составляет 1,47—1,96, коэффициент рассеяния (дисперсии) находится в интервале 20—71. Стекло с большим содержанием РЬО поглощает рентгеновское излучение.

Закон Стефана — Больцмана определяет суммарное излучение поверхности тела по всем направлениям полупространства.

приблизительно равны по величине, но имеют разные знаки. Поэтому фактически определяющую роль играют два других слагаемых теплового баланса: подведенный тепловой поток к непроницаемой поверхности q0= (а/ср)о(/е — /w) и излучение поверхности гаТ^ . В силу этого температура разрушающейся поверхности оказывается близкой к равновесному значению. К тому же в диффузионном режиме окисления температура поверхности не определяет скорость разрушения, и поэтому точность ее определения может быть относительно низкой.

Разность поглощенного и собственного излучения поверхности представляет собой результирующее излучение поверхности, т. е. количество энергии, воспринятой или отданной поверхностью в результате радиационного теплообмена. С другой стороны, результирующее излучение (на основании баланса энергии) равно разности падающего и эффективного излучения. Спектральная и полная поверхностные плотности результирующего излучения будут определяться как разности соответствующих плотностей:

Уравнения (2-63) и (2-64) представляют собой математическую запись закона Кирхгофа для спектрального и полного излучения и позволяют определить полусферическое собственное излучение поверхности в условиях термодинамического равновесия. Несомненный интерес представляет также вопрос, каким образом излучает по-78

спектральная интенсивность эффективного излучение поверхности в точке Nt в том же направлении s;

186]. Та'кой прием моделирования объемного излучения может привести к ощутимым погрешностям, так как излучение поверхности не подобно излучению объема и оптические характеристики объемной зоны нельзя заменить в общем случае оптическими характеристиками поверхности, ограничивающей этот объем.

Разумеется, такой прием носит приближенный характер, поскольку собственное излучение поверхности и ее оптические свойства не могут в точности воспроизвести собственное излучение объема и его оптические характеристики. Вносимая от такой условной замены погрешность будет тем меньше, чем меньшую долю занимает моделируемая объемная зона по сравнению со всем замкнутым объемом излучающей системы. Поэтому излучение большого объема можно разделить на ряд мелких объемных зон и, заменяя последовательно каж-

Например, если излучение поверхности серое, т. е. БЯ = е, то выражение (10) будет

где Н = «pia^i = '< F/, ?и и Ч'п — в:);" нмная поверхность п коэффициенты облученности, учитывающие как прямое излучение, так и отраженное излучение поверхности Рд. Для некоторых частных случаев эти новые геометрические факторы могут быть выражены через уже рассмотренные коэффициенты облученности для прямого излучения (ip12, -fi# п т. д.). Соответствующие формулы (случаи № 14—14в) приведены в табл. 29. Для условий, при которых справедливы формулы № 146 и 1 (в в табл. 29, средне-

где Я = ери/ч = (p21F2; H, Ф12 и ф21 — взаимная поверхность и коэффициенты облученности, учитывающие как прямое излучение, так и отраженное излучение поверхности F^.

В уравнениях (1.96) и (1.97) С0=5,67 Вт/(м2-К4) — коэффициент лучеиспускания абсолютно черного тела; Т,., Тк—соответственно температура газовой среды и поверхности теплообмена, К; Qp-м —результирующее излучение поверхности нагрева, Вт; е™ — предельный коэффициент теплового излучения газов (при толщине слоя газов 5эф=оо), определяемый по графику рис. 1.26; е^м— предельный коэффициент теплового излучения газов при температуре поверхности Тм; ег, е" — коэффициент теплового излучения незапыленных и запыленных газов f24] (см. разд. 2 кн. 2 настоящей серии).