Источники и приёмники Излучения (1059978), страница 2
Текст из файла (страница 2)
1.3 представлена конструкции эталонного ЧТ. В основу Ч Г положена шероховатая коническая полость 77, выточенная в медном цилиндрическом стержне б, с углом при вершине, Равным 15'. ВокРУ1 стержни рис. Кз. коиическзи излуразмещена нагревательная спираль б чзкчизи плоскость Рнс. 1.8.
Конструкция зталоаного черного тела' с переменным шагом, который позволяет поддерживать постоянную температуру по всей длине ЧТ: шаг меньше у концов, где теплоотвод повышен За счет оксидировання коэффициент излучении конической поверхности доводится до 0,7. Температуру ЧТ измеряют два термистсоа Р. помешенные внутри полости. На выходе ЧТ установлено защитное окно 3, прозрачное для рабочего спектрального диапазона.
Окно и теплоизолирующий асбестовый слой 4 уменьшают тепловые потери. Излучатель имеет сменные калиброванные диафрагмы й илн револьверную головку с переменными диафрагмами. В передней части ЧТ установлены диафрагмы — радиаторы 1, охлаждаемьш воздухом. Для лучшего охлаждения корпус имеет ребра 70.
Слой из слюды 7 изолирует обмотку относительно конуса. Крышка 8 закрывает выводы теогннсторов. Лампь1 накаливания. Электрической лампой накаливания (ЗЛН) называется источник излучения, котооый получают в результате теплового излучения твеодого тела, нагретого до высокой температуры проходящим через него электрическим током, при этом твердое тело заключено в стеклянный баллон, заполненный газом. ЭЛН широко прнмеинют как источники света н источ инки излученин в блнжней ИК-области. К достоинствам ЭЛН следует отнести: удобство зкспнуатацни (период разгорания практнчегкн эт'утствует, лампу можно ВКЛЮЧаТЬ В СЕТЬ беэ ХО'ЮЛНИТСЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ),' СПЛО1пнон СПРКТР, обеспечивающий во многих случаях приемлемую цнетоаередачу; ОТРабОТаННУЮ ТЕХНОЛОГИЮ ИЗГОтсВЛРННЯ Ламп В П|НРОКОМ ДИВП '- зоне мощностей; малукл 'тоимость; достаточно вьн:оную надежность.
Недостатки ЗЛН низкая световая Отдача 1',.Ветовсй КГЫ ОсвРтитслы1ых ламп сост'1зляет 1 --3% . т. е. ЗЛН ннлнк'4' 41 моло- ЭКОНОМИЧНЫМИ ИСТОЧН1н,лМИ СВЕта); СцентраЛЬНЫВ Сне Ган ЭЛН СУЩЕСТВЕННО ОтЛНЧаЕГСЯ От СПЕКтРадзэоео СОСтана:ОЛ:ЕЧЬОГО излучения. 8 Особое значение для характеристики ламп накаливания имеет с В е т О В а я 0 т д а ч а, т. е. сВетОВОй пОтОк, приходящийся на единицу мощности (лм/Вт). Максимальный коэффициент свето- вой отдачи г(', =- 633 лм/Вт. Н и т и н а к а л а современных ЗЛН изготавливают из вольфрама с различными присадками, так как проволока нз чи- стого вольфрама недостаточно прочна я плохо сохраняет форму, Конструкция ЗЛН обеспечивает получение наилучших световых характеристик и автоматизацию процесса сборки в массовом про- изводстве.
Для изготовления к о л б применяют специальные марки стекла.. например ВЛ-1 н ЗС-5. Стекла должны быть прочными, жаростойкими, иметь постоянный коэффициент линейного рас- ширения н минимальную электропроводность. Для металлических вводов в колбу лампы используют плати- нит и молибден (для колб из стекла ЗС-5). КоэФфициенты линей- ного расширения указанных металлов близки к коэффициентам линейного рас4пирения стекла. В е ц О к О л н ламп накаливания подразделяются иа резь- бовые., штифтовые, фокуснруюшне штифтовые, фокусирующи ие дисковые, фокуснрующие секторные, Цоколи обеспечивают креп- ле не ламп з патроны и ориентацию нити относительно оси па- ление .... трона. Вслн необходимо строго ориентировать нить накала, ИСПОЛЬЗУЮТ фОКУСИРУЮЩИР ЦОКОЛИ, Прнмеры сбозначеннн цоколей разлачнык конт рукцнй: Р-27-- резьбозой, резьба ц27, цоколь Я 27 мм; 1Ш-9А — одноконтактный, штлфтовой, И 9 мм„спецнальный; 2Ш-19А — двуккснтактаый, штнфтовой, йи 18 мм, специальный; 1Ф-дэб — одчоконюактный, фокуснр1ю1цнй, длсковый, 91 ЗО мм; Р-14-- резьбоной, резьба Ц14, 8 14 мм; 2Ш-18 — двузконтактный, штнфеовсй, Я 1б мм; 1Ф.Ш18 — одвоконтактчый, фокуснрующнй, штнфтовой, йй ьб мм, 1Фн288 — оллоконтактный, фокуснрующнй„секторный, ьз 38 мм.
П н выборе лампы принимают во внимание размеры, материал колбы (различное его пропускание), свегоотдачу, тн ц- Р коля в т, д. Лампы накаливания изготавливают в соответствии со стандартами, которые устанавливают определенные допуски на разброс параметров. Мощность ограничивается верхним пределом (8 — 15%), световой поток — нижним пределом (10 — 15%) в зависимости от типа ламп, световая отдача — нижним пределом (10% от номиналы.ого значннпя). Нормнруются также продолжительность горения и положение нити накала для фокусируемых цоколей.
Прн язменении напряжения питания лампы на 1% мощность изменяется нн ~1,5ехс; световой поток — на ~3,5%; световая отдача — на 1,6% н срок службы — на 1,3%. Заполнение колб инертным газом позволяе. повысить температуру инти накала до 2900 К, что существенно увеличивает свето- 9 вую отдачу. При этом, несмотря на увеличение потерь через газ, общий поток излучения от лампы возрастает. В лампах накаливания для оптических приборов предьявляются особые требования к стеклу баллона, форме и расположению тела накала.
О б о з н а ч е н и е ламп имеет следующую структуру: АВС(7, где А — буквенное обозначение (ОП вЂ” оптическая, ИК— инфракрасная с кремниевым окном);  — напряжение питания, В; С вЂ” электрическая мощность, Вт;  — отличие от базовой модели. Светоизмерительные и температурные лампы накаливания применяют для воспроизведения световых единиц и градунровки светонзмерительных приборов.
Структура их обозначения: АВСО, где А — буквенное обозначение (СИС вЂ” светоизмерительные для измерения силы света; СИП вЂ” светонзмернтельные для измерения светового потока; СИРШ вЂ” светоичмернтельные рабочие широкополосные: ТΠ— температурные образцовые; И— для инфракрасной области спектра; Ш вЂ” широкодиапазонные; ПТ вЂ” повышенной точности);  — напряжение питания, В; С— номинальный световой поток для ламп СИП, лм; номинальная сила света для ламп СИС, кд; 0 — отличие от базовой модели.
Галогенные лампы. Галогенная лампа накаливания представляет собой лампу, в колбу которой вводится небольшое количество галогена, обычно йода или брома. Распыляемый нитью вольфрам соединяется с галогеном, в результате чего образуется газообразное веп1ество — галогенид вольфрама. Эта реакция присоединения происходит при температуре 573 К, близкой к температуре колбы. При температуре, близкой к температуре нагретой нити лампы, галогенид вольфрама распадается на галоген и восстановленный вольфрам, который частично оседает на спирали.
Такое возврап1ение распыленного вольфрама на спираль лампы устраняет его напыление на стенки колбы и удлиняет срок службы лампы. Лампы накаливания с галогенным циклом имеют срок службы в два-три раза больший, чем обычные лампы, а при одинаковом сроке службы имеют более высокую световую отдачу и меньшие размеры тела накала. Температуру нити можно довести до 3400 К (Т „= 3600 К).
В настоящее время созданы и гачоразрядные лампы с галогенным циклом, где использование последнего позволило наряду с увеличением светоотдачи,пампы значительно улучшить спектральную характеристику излучаемого света. Исследуется возможность применения фтора, что позволит приблизить температуру спирали к температуре плавления вольфрама и увеличить световую отдачу на 50ед. К о л б ы ламп изготавливают из кварца или тугоплавкого стек.ча, так как для обеспечения галогениого цикла они должны нагреваться до 573 К. 10 Рис. 1.4. Схема иключеиии штифта Нериста й х 9 Рис. 1.5.
Спектр излучении штифта Нериста О б о з н а ч а ю т галогенные лампы аналогично лампам накаливания для оптических приборов: К вЂ” кварцевая; Г— галогенная; Д вЂ” дифференциального излучения; К вЂ” с концентрированным телом накала; М вЂ” малогабаритная; МН вЂ” миниатюрная; СМ вЂ” самолетная; Π— с отогнутыми концами; Т— термоизлучатель.
Штифт Нернста, снлитовый излучатель, темные излучатели, трубчатые кварцевые излучатели. Чтобы получить ИК-излучение, используют излучатели специальных конструкций. Ш т и ф т Н е р н с т а изготавливают в виде цилиндрика диаметром от 1 до 3 мм и длиной до 30 мм из оксидно-керамической массы, состоящей из окислов циркония и иттрия. К концам цилиндрика припаивают электроды из платиновых проволочек.
Нагревается штифт проходящим через него током. Электрическая схема включения штифта Нернста показана на рис. 1.4. Поскольку штифт Нернста в холодном состоянии является диэлектриком, то его предварительно разогревают при помощи специальной спирали. Штифт потребляет ток до 1 А при напряжении питания 130 — 220 В. Для уменьшения потерь штифт, как правило, помещают в кот жух, в котором монтируется окно из материала, прозрачного для заданной области излучения. Температура нагрева штифта Нернста достигает 2000 К. На рис. 1.5 представлен спектр излучения штифта Нернста.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
