Уэймаус д., Газоразрядные источники света (988969), страница 53
Текст из файла (страница 53)
Например, г, ста илизи онана половинного значснн ц л воз у>кдення вс , с»- я их потенциала понг у ех инертных газов бал н аналогично, так как очень югльное сачоног »зацни; ртуть ведст себя ьше нн 2а3,7 нм прн высоких лощение резонансной ли- с уровня Р, до очень малых » хнх давлениях снижает ве ероятаасть псрехолз сокпх м~лих ..
р ды боле вымалых вели шн. Только пе ехо о к бо е вь о«ом зе р д дуги ок ванный на рис 11-6 почаж рнс. - положениями А и В, который мы обращает внимание на этот факт потому, что оп дает ему вазмож- ность еще раз изложить свое мнение о том, что наука часто поль- зуется благодеяниями технологии, хотя она и сама является благо- детелем. б) Вычисления без учета пеглощения излучения Уравнение (11-10) было проинтегрирована путем использования уравненяй (11-13) и (11-15) для описания Р. и Р, прн абсол»атно произвольном выборе значений У», У, /»т и А н предположении аб отсутствии поглощения.
Парциальное давление ртути было принято равным О,ЗЗ МПа (2500 мм рт, ст.), а теплопроводность [Л. 11-11) и подвижность электронов [Л. 11-6) были приняты равными соответству»ашим значениям для ртути, установленным Эленбаасом. Далее было принято, что температура слишком низка для ианнзации и возбужденна ртути; возбуждены и поннзованы только атомы добавленного металла, давление которого было принято равным З,З хПа. Т И У; 458 Ясно что многие из получающихся температурных про- У =48 филей не соответствуют физически реализуемым положениям, так нак Уь У, йч и А в действительности не являются независнмымн переменны- Р2434,36/гм ) мн, а ограничиваются эначе- И пнями, наторые могут бытьполучены от 92 устойчивых элементов периодической таблицы.
Осуществив таким путем вы- 2»/99 числения, автор создал модель, а ие теорию, задачей которой является не возможность Расчета действительных температурных профилей в металлогалогенных лугах, а скорее вазможность определения диапазона переменных, в пределах г»»Г яоторага автор ожидал найти определенный характер изменений зависимостей, Процедура вычисления при заданных входных параметрах предусматривала выбор значений для градиента потенцяала в столбе и значения температуры на оси дуги.
Затем уравнение (11-10) было интегрировано поэтапно. Если вычисленная температура на стенке не согласовывалась с предварительно выбранной температурой стенки горелки, то температура на оси изменя- Рнс. 11-8 Температурные профили, вычисленные для !'=- 4 В и различных значений У« и приблизительно постоянной падводимой мощности на единицу длины. Следует обратить внимание иа переход от стабилизированных стенкой к сжатым дугами между У>= 66 и 7 В. став, выполненных для того, чтобы получить кривые пря примерно чет жтом же значении подвадимой мощности.
Следует отметить, что ме ду У>=6,5 и 7,0 В температурный профиль резко изменяется от стабилизированого стенкой да «сжатого». На рис. 11-9 показаны температурные профили для случая «сжатой» дуги при разных значениях подвадимой мощности. Нз рис. 11-10 приведены вычисленные значения Е, в функции подведенной мощности при постоянных заданных значениях !', (>ч н А и различных значениях Уь Кривые показывают, чта минималь- 65 г/>; Рис.
!1-9. Температурные профили, вычисленные для У» 7 В, У=-4. В прн разных значениях подводимой мощяостн на единицу длины. Следует 66. ратить внимание на то, что дуга становится более сжатой с увеличением подводимой мощности. 280 П,5 г/г.„. лась и расчет повторялся. Вагпаа обще говоря, для получения решения, удовлетворяющего граничным условиям, необходимо провести пять-шесть приближений. Рисунок 11-7.
па котором представлены расчеты для типичного случая (У«/2)<У, попокаэываег, что для каждого принятога значения градиента потенциала имеются два решения. Оцнака для значения Е,=34,3 В/см оба эти решения сливаются в одно; для более низких значений Е, решения цевазмо>киы. Расход мощности на единицу длины такой дуги увеличивается ссамого низкого до наиболее высокого температурного профиля; в соответствии с этим, если Е, в функции Р строится исходя из семейства кривых (которое приведено иа рис. 11-10 в сочетании с результатами из других вычислений), получаются кривые, подобные изображенным на рис.
6-10, где Е, сначала уменьшается сувеличением подводимой мощности, достигает минимума и затем вновь возрастает. Рисунок 11.6 показывает еэультаты вычислений, если У, зеде и А заданы, и расчеты про. изводятся для различных значений Уь Этп результаты выделены из большего чвсва рас- Ез, У=4Ю Рвс 11.10 Вычисленные В/с»г У =755 значения градиеята по 7 ! тенциала столба в зави- 5,75 симости от подводимой 5,5 мощности при У=4 В н различных значениях У» >>»7 при давлении ртути 55 300 кПа (2500 мм рт.
ст.), давлении ионизируемого метал.щ 3 кПа (25 мм рт. ст.) и радиусе горелки ! см. Кривые с минимумом Е, соответствуют дугам, стзбнлпзвравзп. иым стенкой диаметр дуги увеличивается с увеличением подводимой мощности Кривые с монотонным понижением Е, соответствуют сжатым дугам; диаметр дуги уменьшается с увеличением подводимой мощности.
75 755 9>уел»лая зле«с>р>шгг> ел мел»лссл>э, Вл>/с>ч нае значение Е, соответствует профилям, стабилизированным стенкой, а кривые, у которых значения Е, плавно уменыпаются с подведенной мощностью, соответствуют возрастающе сжатым профилям. Перехо между этими двумя случаями имеет место при У 0,585Уь чта отличается от значения 0,5, исаользовзни>га выш . д Различие объясняется тем, что, как показывает рассмотрение р вненнй (11-13) и (! 1-15), предэкспоненциальвые члены обоих уравнений также зависят от температуры, чта аказывяет некотор ое влияние на общую температурную зависимость. Как показывает табл. 11-1, это значение находится как раз по ссреднне диапазона значений, установленного для этого отношения Карабинам.
Экспериментально была установлено, что добавка иадида таллин к ртутной дуге высокою давления привоцит к получению стабилизированных степкой дуг, в та время кзк иадиды торна, скандия или урана приводят к получению «сжатых» дуг. Таким образом, эти результаты, которые можно назвать «прикицочными» оценками, подт р>кдают гипотезу, согласно которой причиной образования сжзтых у в некоторых экспериментальных лампах с иадидами мет ве аллан является описанный выше радиационный (излучательный, ме.
ханизм сжатия. 26! в) Влияние поглощения излучения В э 11-3 а) влияние поглощения излучения было полностью исключено; ясно, однако, что поглощение излучения Р, оказывает существенное влияние на суммарное выделение телла Рх и, по меньшей мере, может сместить температуру, при которой Рь изменяет знак в случае сжатия. Если поглощение значительно, то оно возможно может даже предотвратить изменение знака Рл и, таким образоы, преобразовать сжатую дугу в дугу, стабилизированную стенкой. Ннжс приближенно рассмотрим для случая сжатия влияние поглощения излучения па результаты вычислений.
Члсп Р в (11-11) можст быть представлен в виде Р = эл«йэГ, (! 1-16) где и« вЂ” концентрация атомов, способных поглощать излучение; йч — среднее значение энергии фотонов излучения; à — поток фотонов через единицу площади. Ясно, что (11-16) представляет собой только выражение того, что поглощение излучения в каждой единице объема пропорционально произведению потока, энергии фотона, концентрации поглощаю. щих атомов и коэффициента пропорциональности и, имеющего размерность площади, нзпример, «эффективного сечениях.
Следующий шаг ие имеет особого значении за нсключенисм того, что оп позволяет получить сравнительно простое решение проблемы и что ои предполагает и не зависимым от температуры, частоты и радиуса. Эти предположения на свмом деле не имеют места. Проблема в основном заключается в том, что спектральная линия атшма имест опредслснное распределение энергия в узкой полосс састот и коэффициент самопоглощения зависит от частоты. Поглощение в центре линии значительно больше, чем в крыльях, н, следовательно, общая суммарная интенсивность пучка излучения данной спектральной линии, падающего на данное количество поглощающих атомов, сначала быстро спадает в зависимости от глубины проникновения в результатс поглощения излучения вблизя от средней ча. стоги, а затем более медленно вследствие того, что в пучке остаются фотоны только с энергией, далекой от средней частоты, для которых коэффициент поглощения мал.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
