Модель абсолютно черного тела

Союз Совескит Социалистическик РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ свидетельстваависимое от л. 421, 9/ Заявлено 081968 ( 1209623/18-1 присоединением заявки ЧПК 6 01 с Комитет по делам изобретений и аткрыти при Совете Министров СССРиорите публиковано 17 Бюллетень11 35.231,25 (088.8) Дата опубликования описания 22.И 1.1 вторыобретени Б озырев и Ю. К. Горностае И, Ульяно енинградский электротехнический институт(Ленина) явител АБСОЛЮТНО ЧЕР ОД ТЕЛ 1 Изобретение относится к области метроло гии, В лабораторной и производственной практике часто возникает потребность в излучателях с высокой степенью соответствия абсолютно черному телу. Подобные модели, распределение энергии излучения которых может быть точно подсчитано по формуле Планка, широко применяются в качестве опорных источни ков в радиометрических и спектроскопических приборах для градуировки специальной аппаратуры, при калибровке приемников излучения и других целей, В литературе описано много разнообразных конструкций черных 15 тел, построенных на осцове применения накаленной полости с отверстием. Среди этих конструкций весьма распространена цилиндрическая форма, позволяющая создавать простые модели абсолютно черного тела с удлиненны ми отверстиями для выхода излучения, расположенными вдоль образующей цилиндрической полости, Такая форма отверстия удобна при работе со спектральными приборами, имеющими входные щели подобного вида, Для 25 работы в окислительной среде цилиндрические модели абсолютно черного тела изготов-. ляют обычно из листовой пластины и нагревают непосредственным пропусканием тока по стенкам цилиндра. 30 При создании более высокотемпературного излучателя требуется вакуумирование либо наполнение рабочего объема прибора инертным газом. В связи с большой отражательной способностью металлов для достижения высокой излучательной способности модели абсолютно черного тела, угол раствора щели необходимо выполнять небольшим. Это приводит при заданной ширине щели (обычно 3 и более ля) к необходимости увеличения диаметра цилиндра и, следовательно, к увеличению потребляемой мощности.Предлагаемое устройство отличается тем, что модель выполнена из собранных в столбик и закрепленных в цилиндрическом кожухе чередующихся шайб двух типов, различающихся по толщине и по внутреннему диаметру, большему у шайб с большей толщиной, и образующих цилиндрическую полость с поперечными ребрами, причем в шайбах, расположенных в центральной части столбика, выполнены вырезы, которые образуют совпадающее с отверстием в кожухе выходное отверстие модели, Кроме того, все шайбы могут быть снабжены расположенными по их среднему диаметру рядом совмещающихся отверстий, в которых установлен нагреватель, изолированный защитными трубками.Такое выполнение модели повышает ее излучательную способность и экономичность.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Модель содержит на внутренней поверхности полости взаимоприлегающие камеры. Таким образом эффект полости используется вданной конструкции дважды. во внутреннихвзаимоприлегающих камерах и в самом цилиндрическом излучателе, вследствие чего повышается общая излучательная способностьмодели.На фиг. 1 показана предлагаемая модель;на фиг. 2 - шайбы двух типов.Модель собирают из деталей в виде шайбдвух типов, у которых Й - внешний диаметршайбы; д - внутренний диаметр; Ь - толщина,шайбы,Внешние диаметры шайб одинаковы, шайбыразличаются по толщине (Ь,(Ьг) и диаметрувнутренних центральных отверстий (А(г)Тонкие шайбы (обычно толщиной 0,1 лл именее) имеют меньшее отверстие в центре чем-шайбы большей толщины (как правило,Ь )ЗЬ ).Желательно соблюдать следующее соотноБ - (1шение: )2 Ьг, где Ь, - толщина тол 2стых шайб. Шайбы меньшей толщины следует изготовлять из имеющегося более тонкогоматериала, руководствуясь при этом лишьсохранением их механической прочности. Вовсех деталях имеются небольшие отверстия,равномерно расположенные по диаметру приблизительно соответствующему среднему диаметру. При сборке цилиндрического излучателя детали располагают в столбик, чередуя тонкие и толстые шайбы. Небольшие огверстия при этом совмещаются, образуя каналы, в которые вставляют тонкие изоляционные трубки 1 (например, из керамики).В трубках размещают проволочный нагреватель 2. В части шайб (тонких и толстых), располагаемых в средней части цилиндрическогоизлучателя, делаются вырезы 3. При сборкеэти шайбы ориентируются вырезами в однусторону, и, таким образом, образуется отверстие (щель) для выхода излучения. Благодарячередованию тонких и толстых шайб при сборке цилиндра части тонких шайб, прилегающиек центральному отверстию, служат круговыми поперечными ребрами 4, которые образуютна внутренней поверхности цилиндрическогоизлучателя взаимоприлегающие камеры,Проволочный нагреватель размещен во всехобразованных маленькими отверстиями каналах, в том числе и расположенных сверху иснизу щели,Далее на собранный и армированный нагревателем цилиндрический излучатель надевают внешшою обшивку - кожух 5, представляющий собой цилиндр, изготовленный из листового материала (либо участок трубы), внутренний диаметр которого соответствует внешнему диаметру набранного из отдельных деталей цилиндра, Длина кожуха несколько превышает длину собранного излучателя. В центральной части кожуха прорезают щель б, соответствующую по размерам щели, образованной в собранном цилиндрическом излучателе. С коротких сторон щели материал, вырезаемый для образования щели на кожухе, не отрезают, После надевания кожуха и совмещения щелей в излучателе и кожухе эти участки кожуха загибаются внутрь и экранируют небольшие участки нагревателя в изоляционных бусах, в торцах щели.Цилиндрический излучатель в кожухе уплотняют с торцов, и к кожуху прикрепляют торцовые донышки, на которых возможно расположение изоляционного штока 7, Последний можно использовать как крепящий элемент при установке излучателя в рабочем положении.Модель рассчитана на получение излучения с температурой порядка 1400 - 2000 К и с градиентом вдоль измерителя порядка 5,Предмет изобретения 1. Модель абсолютно черного тела, содержащая цилиндрическое нагреваемое тело с внутренней полостью и выходным отверстием, расположенное в кожухе, отличающаяся тем, что, с целью повышения излучательной способности и экономичности, модель выполнена из собранных в столбик и закрепленных в цилиндрическом кожухе чередующихся шайб двух типов, различающихся по толщине и внутреннему диаметру, большему у шайб с большей толщиной, и образующих цилиндрическую полость с поперечными ребрами, причем в шайбах, расположенных в центральной части столбика, выполнены вырезы, которые образуют совпадающее с отверстием в кожухе выходное отверстие модели,2, Модель по п, 1, отличающаяся тем, что все шайбы снабжены расположенными по их среднему диаметру рядом совмещающихся отверстий, в которых установлен нагреватель, изолированный защитными трубками,ипогрзфия, пр. Сапунова, 2 каз 200116 Тираж 480НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при СоМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное е Министров СССР