Способ определения энергетических характеристик концентраторов лучистой энергии

т еСоюз Сеееесеа Сфц 1 иал исти цесюа РеслубликО П ИЗО А Й.:Й е ТЕН ИЯ ои 697 ВИДВТЕЛЬ К АВТОРСКО(23) Приоритет -Гасударственный неинте ссср не делам нзебретен н еткрытнй(71) Заявитель нический институт АН Туркменской ССР изик(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХХАРАКТЕРИСТИК КОНЦЕНТРАТОРОВ ЛУЧИСТОЙЭНЕРГИИ Наи ности испособ теристи более близким по техническ достигаемому результату я определения энергетических к концентраторов лучистой егистрации лучистой энерги центратора и последующего ия полученной информации ои сущвляется харакэнергии ие относится к области гелиостности к способам исследоваеских характеристик концентрай энергии, которые концентриие, например солнечное, в фоивфодещиф2 путем кусе к риров В области фцентратора пометинкой, на котора жение Луны.метрируется наметре обычнымность определитние энергии в ф5 параболоидного коня кассета с фотопласотографируется изобая пленка затем фоторсальном микрофото ом, что дает возможсительное распределе ном объеме. окуса щаетс рой ф Заснят униве способ ь отно скаль По этому способу излучаемая концентратором энергия поглощается твердым или жидким телом с известными массой и тепло- емкостью и измеряется увеличение температуры в результате поглощения энергии.Однако калориметрический способ не позволяет одновременно в один и тот же момент времени (мгновенно) регистрировать распределение плотности потока лучистой энергии по всем точкам фокальной или в афокальных плоскостях (плоскостях, параллельных фокальной и отстоящих ьт нее на различные расстояния), в результате чего калориметрический способ обладает большой погрешностью из-за инерционности и усреднения плотности потока энергии на приемной поверхности. Однако этот спос графировать непосре Солнца (из-за сильн имеет ограничение п вительности, неусто изображение получае ных участков на про дешифрировании при грешностям. Фотопл не позволяют повтор Изобретентехники, в чания энергетичторов лучисторуют излученкусе.Известенческих характтой энергии,кий 1. пособ определения энергетиристик концентраторов лучиснапример калориметричесоб не позволяет фотодственно изображение ых тепловых потоков), о спектральной чувстйчив по температуре, тся в виде непрозрачзрачном фоне, что при водит к большим поастинки (фотопленки) ной регистрации.69778 3Цель изобретения - повышение точности.Цель достигается тем, что по предлагаемому способу регистрацию производят намагнитную пленку с полосовой доменнойструктурой (закритическую магнитнуюпленку), предварительно намагниченную донасыщения, помещенную во внешнее маг 5нитное поле, направленное перпендикулярнополосовым доменам, имеющее напряженность, не превышающую значения, вызывающего перемагничивание пленки до ее экспонирования в фокусе концентратора, а дешифрирование производят по углу поворота вектора намагниченности магнитной пленки.Кроме того, для обеспечения постоянства условий при многократных определенияхрегистрацию производят на одну магнитную пленку, которую перед каждым экспонированием перемагничивают.Магнитные пленки для реализации способа можно изготовлять различными методами, например вакуумным напылением,электролитическим осаждением и др,20Метод вакуумного напыления состоит вследующем: металл (например Ре, М 1, Соили их сплавы), который должен быть осажден, расплавляют в вакууме: на пути образующегося потока молекул помещают подогретую подложку, на которой и образуется пленка. Магнитные пленки, толщина которых не выходит за пределы некоторогоинтервала в зависимости от температуры подложки, скорости напыления, состава плен.ки и т. д, имеют полосовую доменную струк.туру. Особенностями этих пленок являютсятакже высокая коэрцитивная сила, большоеполе насыщения термостойкости, мелкая доменная структура (ширина доменов сравнима с длиной волны света) и характерназакритическая петля гистерезиса. 35Процесс регистрации распределения плотности потока лучистой энергии в фокусесолнечных концентраторов состоит в следующем. Пленку предварительно намагничивают таким образом, чтобы ориентировать все полосовые домены в одном направлении. Затем в плоскости пленки прикладывают магнитное поле записи в направлении,перпендикулярном полосовым доменам, величина поля выбирается несколько ниже того значения, которое может вызвать перемагничнвание каких-либо участков пленкидо ее экспонирования. После этого пленкуэкспонируют в импульсном облучении. В результате лучистого нагревания в засвеченных участках под действием поля записи щпроисходит необратимый поворот векторанамагниченности (распределение углов поворота доменов) освещенных участков. Поворот происходит вследствие уменьшениякоэрцитивности освещенных участков пленки, обусловленного повышением температу- иры этих участков, причем угол поворотавектора намагниченности однозначно связан с плотностью потока лучистой энергии. 14Путем определения угла поворота вектора намагниченности (полосовых доменов) отдельных участков записанной пленки можно судить о энергитических характеристиках солнечных концентратов.Для дешифрирования полученной информации может быть использован магнитооптический метод Керра, так как этот метод безынерционен, чувствителен, позволяет наблюдать доменные структуры относительно больших (несколько квадратных сантимеров) и локальных (несколько квадратных микрометров) участков пленок, техника метода также несложна, Она позволяет бесконтактно, без нанесения магнитной суспензии дешифрировать записанную информацию. Сущность этого метода заключается во вращении плоскости поляризации падающего света при отражении его от намагниченной поверхности тонких магнитных пленок.Величина и знак ,тла поворота плоскости поляризации отраженного света зависят соответственно от величины и направ. ления намагниченности в плоскости пленки. В соответствии с взаимной ориентацией вектора намагниченности, электрического вектора падающего света и плоскости падения различают три разновидности этого метода;фполярный, меридиальный и экваториальный. Зти разновидности магнитооптического эффекта Керра могут быть использованы для дешифрирования записанной информации на магнитную пленку с полосовой доменной структурой. При этом для многократного использования регистратора (магнитной пленки) для регистрации и дешифрирования распределения плотности потока лучистой энергии в фокусе концентратора, ее перед каждым экспонированием предварительно приводят в исходное состояние путем перемагничивания.Использование данного способа определения энергетических характеристик концентраторов лучистой энергии обеспечивает повышение точности, так как определяемый угол поворота вектора намагниченности, однозначно связанный с плотностью потока лучистой энергии, зависит от разрешающей способности и точности определения угла поворота плоскости поляризации зондирующего света магнитооптической установки; расширение диапазона спектральной чувствительности за счет неселективности магнитных пленок для спектра солнечного излучения; возможность непосредственной регистрации распределения плотности потока лучистой энергии Солнца в области фокуса концентраторов за счет термостойкости этих пленок; возможность многократного повторения циклов регистрации - дешифровка на одной и той же пленке, при этом повышается повторяемость результатов за счет обеспечения постоянства условий регистрации.Составитель А, Смирнова Редактор В. Трубченко Техред О. Луговая Корректор М. Пожо Заказ 6008/27 Тираж 850 Подписное ЦИ И И П И Государственного Комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП сПатент, г, Ужгород, ул. Проектная, 41. Способ определения энергетических характеристик концентраторов лучистой энергии путем регистрации лучистой энер. гии в фокусе концентратора и последующе го дешифрирования полученной информации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, регистрацию производят на магнитную пленку с полосовой доменной структурой, предварительно намагниченную до насыщения, помещенную во внешнее магнитное поле, направленное перпендикулярно полосовым доменам и имеющее напряженность, не превышающую значения, вызывающего перемагиичивание пленки до ее экспонирования в фокусе концентратора, а дешифрирование производят по углу поворота вектора намагниченности. 62. Способ по п. 1, отличающийся тем,что, с целью обеспечения постоянства условий при многократных определениях, регистрацию производят на одну магнитную пленку, которую перед каждым экспонированием перемагничивают.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Тепляков Д. И. Калориметрические ис следования концентратора солнечной термоэлектрической водоподъемной установки, Преобразователи солнечной энергии на полупроводниках, М Наука, 1969, с. 09 - 125.2. Солнечнй 1 е высокотемпературные печи под ред. Баума В. А М Иностранная литература, 1960, с. 18 - 19.