Регистрация излучения

Чтобы решить этот вопрос, необходимо проанализировать процесс в регенеративном теплообменнике. Расчет по формуле (7.12) показы вает, что разность температур А73-ц на холодном конце теплообменника рассматриваемой R-спстемы Линде превышает 50 К, т. е. более чем ш. порядок ДТН—A72-i'. Объясняется это тем, что средняя теплоемкость Ср.т прямого потока т существенно больше, чем ср,п обратного потока * Возрастание АТт-п к холодном) концу теплообменника приводит к большим потерям эксергии от lie-обратимости теплообмена. Это наглядно показывают графики на рис. 7.9. Верхний график иллюстрирует протекание Тт (линия 2-3) и Тп (линия 6-1') вдоль теплообменника в зависимости от удельного количества передаваемого в регенеративном теплообменнике тепла q$. Расстояние по ординате между линиями 2-3 и 6-1' показывает ЛГт_„ в любом сечении теплообменника. По осп ординат нижнего графика вместо Т отложена те. Поскольку ie при заданной Г0.с есть однозначная

К ним относятся: 1) гидравлические потери в регенеративном теплообменнике и 2) потери от необратимости теплообмена.

Однако существуют общие связи, определяющие основную закономерность — экстремальный характер зависимости КПД г\? от температуры Т0. Увеличение интервала рабочих температур 70.с—Т0 влияет по-разному на потери в элементах установки. Потери Z)T от необратимости в регенеративном теплообменнике (как от конечной разности температур \Тт-п, так и от гидравлических сопротивлений Арт и Арп) растут при прочих равных условиях с увеличением температурного интервала То.с — То.

Чем больше Ья по отношению к LK, тем в большей степени снижение КПД % будет уменьшать значение установки. Потери в регенеративном теплообменнике ?>т, как уже указывалось, напротив, снижаются по мере роста Т0. На диаграммах показано, как они сказываются на значениях Qe (снижая их в каждом случае до Q'e
341. Цубанов А. Г., Исследование гидродинамики циркулирующего теплоносителя и межфазового теплообмена в регенеративном теплообменнике, Канд. дисс., ИТМО, АН БССР, Минск, 1968.

а — схема газовой холодильной установки с регенерацией; б — процесс в Т, s-диаграмме; / — компрессор; // — охладитель; /// — регенеративный теплообменник; IV—детандер; V—холодильник; 1-2 и 1-2' — реальный и идеальный процессы в компрессоре; 4-5 и 4-5' — реальный и идеальный процессы в детандере; 2-3 — охлаждение газа в охладителе; 3-4 и 6-1 — охлаждение и нагрев газа в регенеративном теплообменнике

/ — компрессор; // — вторая ступень компрессора; III — дроссель; IV — эжектор; I'— детандер СрО; VI — регенеративный теплообменник; VII — ванны с кипящим внешним и криоагентом; VIII — последовательно включенные детандеры СПО; IX — параллельно включенные детандеры СПО; 1-2 — сжатие и охлаждение в двухступенчатом компрессоре от р0 до рк; 2-3 — охлаждение в регенеративном теплообменнике; 3-4 — дросселирование; 3-4' — детандирование; 4-5 или 4'-5 — испарение с подводом теплоты qol ё-1 — нагрев в регенеративном теплообменнике

В СПО сжатое рабочее тело проходит предварительное охлаждение до температуры Гз. Это охлаждение может осуществляться в регенеративном теплообменнике VI только обратным потоком расширенного рабочего тела. Такая СПО, в которой никаких дополнительных внешних средств охлаждения не используется, называется неохлаждаемой (рис. 3.17, а), В тех случаях, когда требуется дополнительное охлаждение (это обычно необходимо при Го< <100К), могут использоваться разные методы. Применяется охлаждение подаваемыми извне хладагентами или криоагента-ми (фреоны до —90-;—50 °С, при более низких температурах — жидкие азот или водород). Такой вариант—внешнее охлаждение СПО — показан на рис. 3.17,6. Другой вариант дополнительного охлаждения — внутреннее охлаждение; включение детандеров — параллельное или последовательное.

В регенеративном теплообменнике с неподвижной шаровой насадкой теплоотдача при движении газа через насадку в усло-

С масло-фреоновой пеной уно сится также некоторое, хотя и небольшое, количество неиспарившегося хладагента, которое не участ вует в выработке холода, его мож но утилизировать в регенеративном теплообменнике,

Во фреоновых холодильных установках с промежуточным хладо-носителем и закрытыми (кожухо-трубными) испарителями фреон обычно кипит в мсжтрубпом пространстве. При отсасывании пара из верхней части испарителя масло будет в нем накапливаться. Поэтому возврат масла осуществляется путем отвода из испарителя жидкого хладагента. Проще всего отбирать масло из испарителя вместе с влажным паром, поддерживая относительно высокий уровень жидкого хладагента в испарителе (рис. 8, а). В регенеративном теплообменнике происходит доиспаре-пие жидкого хладагента и отделение от него масла.

5.2.4. Обнаружение и регистрация излучения. Ионизирующее излучение обнаруживается и регистрируется по результатам его взаимодействия с материалом детектора. Одни детекторы предназначаются для измерения интегральных характеристик поля излучения и обычно используются в качестве дозиметров, другие измеряют поглощение энергии при отдельном акте взаимодействия и могут использоваться как спектрометры. Обнаружение и измерение активности и характеристик поля излучения являются самостоятельными разделами ядерной физики, их подробное изложение не входит в цели настоящей работы.

Так как регистрация излучения осуществляется при облучении, то основным требованием к аппаратуре является ее нечувствительность к возбуждающему излучению и возможно высокая чувствительность к вторичному.

Характеристика счетчика. Регистрация излучения счетчиком возможна только при подаче на него соответствующего напряжения. Если напряжение недостаточно, счетчик работать не будет даже при интенсивном его облучении. Счетчик начинает работать при некотором минимальном напряжении U\ (рис. 6-4), которое называется напряжением начала счета Нс*. Величина этого напряжения, в зависимости от типа счетчика, колеблется в очень широких пределах (от 300 до 1 0000 и более). Дальнейшее повышение разности потенциалов

Полупроводниковые резисторы (датчики проникающих излучений) изготовляют на основе пленок из поликристаллических материалов— сульфида кадмия, селенида кадмия и др.— путем возгонки в вакууме и осаждения полупроводниковой пленки на металлическую подложку, которая является одним из выводов. Второй вывод наносится поверх полупроводникового слоя также напылением в вакууме. Датчики проникающих излучений герметизируются эпоксидной смолой (для приборов РГД-0 и РГД-1, регистрирующих рентгеновское и у-излучение) или путем помещения полупроводника в тонкий металлический корпус (приборы РГД-2 и ГД-Г1). В последнем случае обеспечивается надежная защита от светового и рентгеновского излучения и надежная регистрация ^-излучения с квантами, имеющими большую энергию.

Аэрофотосъемка, в том числе в ближнем ИК диапазоне, применялась почти в течение всего прошлого столетия, в то время как регистрация излучения Земли в среднем ИК диапазоне стала возможной после создания специализированных бортовых тепловизоров, а также с началом широкого использования портативных тепловизоров на борту самолетов и вертолетов.

Томограф выполнен в виде приставки к установке гамма-сканирования твэлов, располагаемой в защитной камере. В томографе обеспечиваются закрепление твэла, его перемещение, регистрация излучения и запись измерений в память ЭВМ.

Приборы с фотоэлектрической регистрацией спектра. Эти приборы основаны на измерении аналитического сигнала при помощи фотоэлементов (ФЭ) или фотоумножителей (ФЭУ). Аналитическим сигналом является интенсивность излучения. Для регистрации сигналов излучение каждой линии выводят на фотоэлектрический приемник последовательно или используют такой фотоэлектроприемник, на котором аналитический сигнал каждой линии регистрируют одновременно, но отдельно друг от друга. Последовательная регистрация излучения отдельных участков спектра называется сканированием, а прибор, позволяющий это осуществить, -монохроматором. Одновременную регистрацию всех изучаемых излучений производят полихроматором. Для вывода излучения из общего пучка используют щели. В монохроматоре щель одна, в полихроматоре несколько -по числу определяемых элементов. Фотоэлектрический приемник излучения устанавливают за щелью. Сканирование осуществляют либо перемещением щели, либо вращением диспергирующего устройства.

Современная техника оценки распределения элементов использует радиографический метод отпечатков. При этом радиоактивные изотопы либо вносят в образец, либо в нем активируют присутствующие элементы. Регистрация излучения с целью определения распределения радиоактивного элемента осуществляется с помощью специальных фотоэмульсий (ядерные эмульсии).

Современная техника оценки распределения элементов использует радиографический метод отпечатков. При этом радиоактивные изотопы либо вносят в образец, либо в нем активируют присутствующие элементы. Регистрация излучения с целью определения распределения радиоактивного элемента осуществляется с помощью специальных фотоэмульсий (ядерные эмульсин).

Минимальный комплект тепловизора состоит из оптической камеры (сканера), в которой выполняются развертка пространства объектов, формирование изображения и регистрация излучения, а также из блока индикации (дисплея), осуществляющего усиление, фильтрацию и индикацию. Для фиксации термограмм используют фотографическую и кинозапись, запись на электрохимическую бумагу (ЭХБ), наблюдение