Тепловой излучатель
Авторы патента:
Использование: в качестве источника теплового излучения. Сущность: в тепловом излучателе нагреватель расположен на наружной поверхности сердечника, а его полость имеет форму эллипсоида вращения, поверхность которого выполнена отражающей, причем выходное отверстие полости излучателя расположено на большей оси эллипсоида. 1 ил.
Изобретение относится к технической физике, конкретнее к тепловым излучателям.
Известно устройство для преобразования апертурного угла светового потока (1), содержащее источник излучения и отражатель в форме эллипсоида. Источник излучения (или вторичный источник) расположен на одном из фокусов эллипсоида. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является тепловой излучатель, содержащий сердечник с полостью и нагреватель на внешней поверхности сердечника (2). Недостатком известного теплового излучателя является относительно низкая эффективность излучения. Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности излучателя. Эта задача решается за счет того, что в известном излучателе, содержащем сердечник с полостью и нагреватель на внешней поверхности сердечника, поверхность полости сердечника выполнена отражающей и имеет форму эллипсоида вращения, а выходное отверстие полости расположено на большой оси эллипсоида. На чертеже изображен продольный разрез теплового излучателя. Тепловой излучатель состоит из сердечника с полостью 1 в форме эллипсоида вращения с фокусами 2 и 3 и выходным отверстием 4, расположенным на большой оси 5 эллипсоида. На наружной поверхности сердечника размещен нагреватель 6 и слой теплоизоляции 7. Отдельные лучи теплового излучателя в полости обозначены позициями 8-17. Произвольные точки на поверхности полости, выполненной отражающей, обозначены буквами А, В, С. Работает излучатель следующим образом. При работе нагревателя 6 тепловая энергия излучается в полость 1. Излучение во внешнее пространство предотвращается теплоизоляционным слоем 7. Каждая точка на поверхности полости, например, точка А испускает рассеянный свет лучи 8, 9, 10, 11 и т.д. При этом отдельные лучи (лучи 8 и 9) проходят через фокусы 2 (луч 8) и 3 (луч 9) эллипсоида вращения. Остальные лучи, например 10 и 11, минуют фокусы 2 и 3 и встречаются с поверхностью полости 1 в других точках, например луч 10 в точке В. Лучи 8 и 9, прошедшие через фокусы 2 и 3, после нескольких отражений, в силу оптических свойств эллипсоида изменяют свое направление, постепенно приближаясь к большой оси 5, и наконец покидают полость 1 излучателя, проходя через выходное отверстие 4 в виде узкого пучка. Луч 10 после встречи с поверхностью полости 1 в точке В частично отражается (луч 14), а частности рассеивается, среди рассеянных лучей при этом обязательно найдутся два луча 12 и 13, которые пройдут через фокусы 2 (луч 12) и 3 (луч 13), которые так же, как лучи 8 и 9, покидают полость отражателя 1, проходя через выходное отверстие 4. Остальные лучи рассеяния и отраженный луч 14 при дальнейшей встрече с отражающей поверхностью полости 1 ведут себя аналогично описанному выше, т. е. часть излучения выходит из полости 1 через выходное отверстие 4, а часть возвращается обратно к поверхности полости, причем возвращающаяся часть первоначального излучения постоянно убывает за счет выхода определенной ее доли в выходное отверстие 4 и таким образом, в конце концов, весь поток теплового излучения покидает полость 1 в виде узкого пучка теплового излучения. В силу описанного, мощность потока излучения в предложенном устройстве примерно в три раза выше, чем мощность излучения абсолютно черного тела при одинаковых с данными устройством размерах выходного отверстия. По мере выхода излучения из полости 1 поток излучения в полости непрерывно возобновляется, пополняясь за счет тепловой энергии нагревателя 6.Формула изобретения
ТЕПЛОВОЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ, содержащий сердечник с полостью, имеющей выходное отверстие, и нагреватель на внешней поверхности сердечника, отличающийся тем, что поверхность полости сердечника выполнена отражающей и имеет форму эллипсоида вращения, а выходное отверстие полости расположено на большой оси эллипсоида.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Изобретение относится к оптике, а именно к оптическим устройствам для преобразования апертурного угла светового потока
Зеркальный объектив // 1583910
Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для формирования изображения удаленных объектов в широкой области спектра
Зеркальная телескопическая система // 1527607
Изобретение относится к оптическому приборостроению и предназначено главным образом для применения в астрономических исследованиях, в частности для питания бесщелевых спектрографов
Зеркальный объектив // 648931
Зеркальный объектив // 645112
Зеркальный объектив // 605188
Объектив // 579592
Зеркально-линзовый объектив // 569999
Зеркальный объектив // 428341
Криогенный источник излучения // 1755062
Изобретение относится к исследованию инфракрасного и субмиллиметрового излучения
Источник оптического излучения // 1717966
Изобретение относится к фотометрии и может найти применение в физико-химическом анализе различных веществ и в приборах непрерывного действия, предназначенных, например, для контроля состояния окружающей природной среды
Источник света // 1717965
Изобретение относится к технике измерений и может быть использовано в пирометрии в качестве вторичного эталона температуры
Изобретение относится к технической физике и может быть применено в спектральных измерениях, например, при оценке точностных характеристик атомно-абсорбционных спектрометров или аттестации спектральных ламп
Источник света // 1577472
Изобретение относится к технике оптических измерений и может быть использовано в установках для диагностики физических объектов поляризационными методами
Источник света // 1509617
Изобретение относится к технике световых и спектрофотометрических измерений и позволяет упростить конструкцию устройства стабилизации, поддерживающего постоянной величину сопротивления ленты или нити накала лампы и, следовательно, ее температуру и светоотдачу
Источник калибровочного излучения // 881537
Инфракрасный облучатель // 486257
Высокотемпературный эталон черного тела // 375495
Изобретение относится к области измерения фотометрических характеристик материалов, таких как коэффициенты отражения, пропускания, рассеяния и др