Имитация солнечного излучения в термовакуумных установках
Курсовой проект - Авиация, Астрономия, Космонавтика
Другие курсовые по предмету Авиация, Астрономия, Космонавтика
П. При узкой 1…10 нм полосе пропускания эти уровни невелики и легко достижимы. От экспериментатора требуется лишь воспроизведение угловых положений в системе: имитатор - модель - ОЭП.
Для ОЭП пассивного типа, работающих по отраженному объектом солнечному излучению или собственному тепловому, важно соблюсти подобие спектральных распределений Солнца и имитатора, достижение же интегральной энергетической освещенностью значения солнечной постоянной не является обязательным условием. Основные параметры ОЭП вероятности обнаружения и ложных тревог зависят от отнощения сигнал/шум, обеспечение которого и является необходимым условием адекватности модельной ситуации в реальности. Часто достаточно отношение сигнал/шум 5…10.
В лабораторных же условиях помехи могут составлять в среднем доли фотона за цикл измерения.
Однако уменьшение интегральгой энергетической освещенности может привести к трансформации статимтики фотоотсчетов от нормального распределения для сильного сигнала через различные промежуточные и пуассоновский. Оценочные уровни смены статистик: >=100 фотоотсчетов за цикл измерения - нормальная, <=10 - пуассоновская, 10…100 - промежуточная, которая определяется источником излучения, средой распространения и самим ОЭП и, как правило, нуждается в самостоятельном исследовании. Поскольку спектр излучения Солнца довольно точно апроксимируеися черным телом, как и излучение галогенных ламп, то и в этом случае, излучение галогенной лампы приводится к цветовой температуре Солнца в требуемой спектральной области.
Схемы построения излучателей имитаторов Солнца аналогичны оптическим схемам проекционных приборов: источник света, конденсор, объектив (рис. 4). Назначение конденсора - собрать как можно большую долю светового потока источника в фокальной плоскости объектива, а объектива - задать требуемую расходимость. Корректирующий светофильтр приближает спектральное распределение источника света к солнечному в заданной области спектра.
Для решения нескольких классов задач перспективно использование в качестве источника света имитатора Солнца галогенных ламп накаливания. Их цветовая температура в рабочей области изменяется по линейному закону в зависимости от протекающего через них тока от 1900 до 3500 K, поэтому ток лампы имитатора необходимо стабилизировать электронными средствами, что и отражено на схеме (рис. 4).
Газоразрядные лампы.
Газоразрядная лампа - лампа, в которой свечение создается непосредственно или опосредованно от электрического разряда в газе, в парах металла или в смеси газа и пара.
Газоразрядные лампы - это лампы, в которых электрическая энергия преобразуется в оптическое излучение при прохождении электрического тока через газы и другие вещества (например, ртуть), находящиеся в парообразном состоянии. Исследуя дуговой разряд, русский учёный В. В. Петров в 1802 обратил внимание на сопровождавшие его световые явления. В 1876 русским инженером П. Н. Яблочковым была изобретена дуговая угольная лампа переменного тока, положившая начало практическому использованию электрического разряда для освещения. Создание газосветных трубок относится к 1850 -1910 гг. В 30-х гг. 20 в. начались интенсивные исследования по применению люминофоров в газосветных трубках. Исследованием, разработкой и производством газоразрядных ламп высокого давления в СССР, начиная с 30-х г.г. занималась группа учёных и инженеров Физического института АН СССР, Московского электролампового завода, Всесоюзного электротехнического института. Первые образцы ртутных ламп были изготовлены в СССР в 1927, газосветных ламп - в 1928, натриевых ламп - в 1935.
Газоразрядная лампа представляет собой стеклянную, керамическую или металлическую (с прозрачным выходным окном) оболочку цилиндрической, сферической или иной формы, содержащую газ, иногда некоторое количество металла или др. вещества (например, галоидной соли) с достаточно высокой упругостью пара. В оболочку герметично вмонтированы (например, впаяны) электроды, между которыми происходит разряд. Существуют газоразрядные лампы с электродами, работающими в открытой атмосфере или протоке газа, например угольная дуга.
В большинстве газоразрядных ламп используется излучение положительного столба дугового разряда (реже тлеющего разряда, например в газосветных трубках), в импульсных лампах - искровой разряд, переходящий в дуговой. Существуют лампы дугового разряда с низким давлением, например натриевая лампа низкого давления; с высоким и сверхвысоким давлением, например ксеноновые газоразрядные лампы.
Для имитаторов солнечного излучения важны такие характеристики газоразрядных ламп как мощность и идентичность спектрального состава излучения солнечному (газоразрядные ксеноновые лампы в металлической оболочке).
В связи с разработкой новых высокотемпературных и химически стойких материалов для оболочек газоразрядных ламп и открытием технологического приёма введения в газоразрядную лампу излучающих элементов в виде легколетучих соединений, появились новые перспективы развития и применения газоразрядных источников света. Например, газоразрядная ртутная лампа с добавкой иодидов таллия, натрия и индия обладает световой отдачей до 80-95 лм/Вт и хорошей цветопередачей. В газоразрядной натриевой лампе высокого давления, создание которой стало возможным благодаря применению оболочки из высокотемпературной керамики на основе окиси алюминия, световая отдача достигает 100 -120 лм/?/p>