Устройство для локального облучения

,ЯО 1081 5/10 Ь 51 б В(1,(Щ,8,1 Ц:1111ТЕХД"Ц:и ь гЩЦ 4 Д;ьГ БРЕТЕНИЯ ЛЬСТВУ ующуюся выражение ти, характери вого участка- Цг( У,с рхн я п х(71) Московский ордена Ленина и орденаОктябрьской Революции авиационный институт им. Серго Орджоникидзе(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО ОБЛУЧЕНИЯ, содержащее протяженный источник излучения и концентрирующий отражатель, включающий эллиптические участки, в общем фокусе которыхрасположен излучатель, отличающееся тем,что, с целью повышения концентрации энергии в центре зоны облучения, профиль отражателя выполнен из и участков, по меньшей мере два из которых имеют форму поентра источника итра зоны облуГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВ-длина протяженного источника излучения;Н в расстоян от цизлучения до цечения;-угол излучения источника, прикотором его яркость максимальна,и для второго участка=421 (а"1 уу,ну- Р.),Ьхпри этом граничные условия у = урх - хр соответствуют координатам начальной точки профиля соответствующего участка, а остальные участки отражателя являются сопряженными с ними элементами эл.липсов.(2) 1 хя, при этом граничные условия хУ = Уосоответствуют координатам начальной точки профиля соответствующего участка, а остальные участки отражателя являются сопряженными с ними элементами эллипсов. Изобретение относится к оптике, в частности к концентраторам лучистой энергии,Известен концентратор лучистой энергии, содержащий криволинейный отражатель и линейный источник цилиндрическойволны, Этот концентратор выполнен в виде5двух вырезок из параболических цилиндровс совмещенными фокальными плоскостямии параллельными фокальными осями.Излучательная лента расположена вдольфокальной оси одного из параболических 10цилиндрических цилиндров 1.Данное устройство рассчитано на работу в том случае, когда линейный источник расположен вдоль фокальной оси.Известно также устройство для локального облучения, содержащее протяженныйисточник излучения и концентрирующийотражатель, включающий эллиптическиеучастки 12 .При использовании спиралевидного источника концентрация от накала такого источника неравномерна по различным направлениям, что приводит к потерям концентрируемой энергии.Целью изобретения является повышениеконцентрации энергии в центре зоны облу 25цени я.Указанная цель достигается тем, что вустройстве для локального облучения, содержащем протяженный источник излученияи концентрирующий отражатель, включающий эллиптические участки, в общем фоку Осе которых расположен излучатель, профиль отражатель выполнен из и участков,по меньшей мере два из которых имеютформу поверхности, характеризующуюсявыражением для первого участкаХ 1 фР, - Ц у Х 1 фРщ+ 1./ для уО З 51 У 1х4 х+- =М-(дгс 1 Фн + )1(1)где х,у координаты точки профиля;1. - дли на протяженного источникаизлучения;Н расстояние от центра источникаизлучения до центра зоны облучения;- угол излучения источника, прикотором его яркость максимальна,и для второго участка По своей форме отражатель может быть осесимметричным или цилиндрическим.На фиг. 1 изображен профиль отражателя предлагаемого устройства с членением по шести участкам; на фиг. 2 - экспериментально полученная индикатриса излучения источника со спиралевидным телом накала.Устройство для локального облучения содержит протяженный источник 1 излучения с центром в точке О, и концентрирующий отражатель 2. Профиль отражателя построен с учетом угловой неравномерности яркости источника излучения таким образом, чтобы от каждой точки отражателя в центр зоны облучения точки О падали лучи, имеющие максимально возможную интенсивность, и в общем случае состоит из шести последовательно сочлененных участков. Участки профиля ВС (11) и Е (Ч ) направляют в центр зоны облучения точки О лучи 3 и 4, выходящие из источника 1 под углами)ф ( - угол между осью протяженного источника и направлением излучения, при котором яркость источника максимальна) и имеющие наибольшую интенсивность. Участок АВ(1) направляет в центр зоны облучения точки О лучи, выходящие из точки М источника (фиг. 2) под углами, меньшими, чему (ото до,) и имеющие интенсивность, близкую к наибольшей (фиг. 1), Участок СД(111) направляет в центр зоны облучения точки О лучи, выходящие из точки Я источника под углами, большими, чему,. В точке Р профиля, имеющей координату У, совпадающую с координатой У центра источника излучения (точка О, ) целесообразен. переход к новому участку профиля 9,Е (1 Ч ). В этой точке 1 =1 з(равны углы излучения участков СР и РЕ), участок РЕ(1 Ч) направляет в точку О лучи, выходящие из точки М источника под углами ото доТ а в точке Р на профиле появляется характерный излом. Построение. участка Рб (Ч 1) аналогично построению участка АВ (1), при этом угол излучения задается. Участки профиля АВ(1), СР(111), РЕ(1 Ч) и Рб(И) являются элементами эллипсов, каждый из которых сопряжен с одним из участков, направляющих в центр зоны облучения лучи наибольшей интенсивности (АВ и СР сопряжен с участком ВС, РЕ и Нз сопряжены с участком ЕГ), и имеет один фокус в центре зоны облучения точки О, а второй фокус - на том конце протяженного источника излучения, который соответствует сопряжению. Так, для участков АВ и РЕ второй фокус располагается в точке М, для участков СР и Нл - в точках, где точки М и И - концы протяженного источника излучения.На фиг. 1 показан профиль отражателя, имеющего шесть участков. Однако в частном случае, в зависимости от величины угла заданного положения начальной точки профиля А и конечной точки профиля б, профиль отражателя может иметь и меньшее количество участков, но при этом профиль обязательно будет содержать два участка, геометрические параметры которых определяются выражениями (1) и (2),В результате измерений было установлено повышение облученности в центре зоны облучения от установки с предлагаемым профилем по сравнению с облученностью от установки с эллиптическим профилем с 95 Вт/см до 115 Вт/см, т. е. на 21%. Такое повышение облученности позволяет, при использовании установок для лбкального радиационного нагрева металлов, повысить температуру в центре зоны облучения с 1200 до 1290 С, что имеет для ряда известных технологических процессов, например для пайки, отжига и т. д., исключительно важное значение.