Эталонный высокотемпературныйисточник cbeta

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик о >647986 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 050777 (21} 2503053/18-25 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет—

Опубликовано 30.07.81. " оллетеиь 28

Дата опубликования описания 30.0781 (5f)M. Кл.

Н 01 Т 61/90

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 533. 9. .99(088.8) (72) Авторы изобретения

А.Д. Широканов и A А. Янковский (71 ) Заявитель

Ордена Трудового Красного Знамени Институт физики

AH Белорусской CCP (54 ) ЭТАЛОННЫЙ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ ИСТОЧНИК

СВЕТА

Изобретение относится к физике и технике плазмы и может использоваться для исследований плазмы высокой пло".íîñòè и в качестве источника

5 света высокой яркости с излучением, близким к излучению абсолютно черного тела, в частности в скоростной фоторегистрации, при энергетической калибровке оптических приборов 10 на высокие яркости, в высокотемпературной пирометрии газов, для получения спектров поглощения плазмы, при исследованиях газовой динамики.

Известны высокотемпературные источники света, разряд которых развивается через отверстие в диэлектри ческой пластине (1).

Вследствие получения повышенного давления плазмы плазменная струя истекает из торцов отверстия наружу в виде сильно неоднородных струй со сверхзвуковой скоростью.

Направление истечения струи зависит от фордж и расположения рабочей поверхности электродов, а также направления электродных плазменных факелов, в результате чего изменяется ориентация потока плазмы в прост» ранстве и времени, что, в свою оче; редь, может привести к ошибкам в определении компонентного состава, спектроскопических, теплофизических, и динамических характеристик плазменной струи.

Известен также эталонный высокотемпературный источник св ета, содержащий дизлектрнческую пластину со сквозным отверстием, электроды и токоподводы к электродам 12).

В =-том источнике эроэионной плазмы воздействие электродных факелов на струю устраняется путем размещения электродов внутри пластины и расположения их рабочей поверхности нормально по отношению к.оси отверстия, при этом токоподвод располагается таким образом, что элементы электрическои цепи при прохождении по ним разрядного тока оказывают наименьшее воздействие на плазму, истекающую из отверстия-капилляра, т.е. в виде линейных проводников.

В этом источнике струя плазмы не испытывает в течение разряда существенных отклонений по направлению.

Однако в этом источнике перед струей, играющей роль сверхзвукового поршня, распространяется ударная волна, образуется скачок уплотнения.

Температура в скачке доходит до

647986

250006С, что существенно ниже, чем внутри отверстия, з результате наблюдается экранировка эталонного излучения разряда и снижение выхода излучения.

Цель изобретения — повышение вы хода излучения.

Поставленная цель достигается тем, что токоподводы выполнены в виде катушек индуктивности, расположенных на диэлектрической пластине так, что оси катушек пересекают ось отверстия и перпендикулярны ей.

На чертеже приведена конструктивная схема предлагаемого эталонного высокотемпературного источника свет а 15

Вблизи торца отверстия 1, в диэлектрической пластине 2, размещается электрод 3, к которому присоединены токоподводы 4. Каждый токоподвод содержит одну или более ка- що тушек 5 индуктивности з виде спиралей, расположенных так, что оси катуш к пересекают ось отверстия в диэлектрической пл асти не под прямым углом, а сами катушки расположены вплотную к пластине из диэлектрика.

При близком расположении к отверстию для устранения электрического контакта с плазмой катушки покрываются электроиз оляционным матери алом.

Дл>-. получения внутри отверстия 30 плазмы с необходимыми параметрами по токоподводам пропускают высоковольтный инициирующий импульс, который ионизирует газ в отверстии, а

=-атем ток порядка десяти килоампер. 35

Внутри полости при этом образуется токопроводящий канал и происходит электрический разряд. За счет излучения канала разряда стенка отверстия испаряется. Температуру и давление 4О плазмы, образующиеся внутри отверстия, регулируют путем изменения тска, размеров отверстия и химического состава материала. Вдоль оси отверстия наблюдается излучение плазмы разряда, близкое к излучению абсолютно черного тела. Ба счет повышения давления из отверстия истекают сверхз вукозые плазменные струи .

В составе струй большую долю, как свидетельствуют спектры их излучения, составляют заряженные частицы.

Ток, который пропускают через отверстие по токоподводам, проходит по катушкам индуктивности и создает магнитное поле в направлении, перпендикулярном скорости вылетающих частиц. В результате на заряженные частицы сверхзвуковой плазменной струи действует сила Лоренца, рассеивающая их в плоскости, перпендикулярной оси катушки, при этом падает концентрация поглощающих частиц в струе за счет увода их с направления наблюдения, уменьшается ударно-сжатый слой плазмы за счет уменьшения проекции скорости заряженных частиц на ось отверстия, тем самым ослабляется зкранирозка излучения из капилляра. Необходимое рассеяние частиц получают изменением числа витков в катушке, ее диаметра и числа катушек, причем равномерность рассеяния по направлениям, перпендикулярным оси отверстия, и степень устранения экранировки возрастают с увеличением числа рассеивающих катуше к.

Формула изобретения

Эталонный высокотемпературный источник света, содержащий диэлектрическую пластину со сквозным отверстием, электроды и токоподводы к электродам, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода излучения, токоподводы выполнены в виде катушек индуктивности, расположенных на диэлектрической гластине так, что оси катушек пересекают ось отверстия и перпендикулярны ей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Огурцова Н.Н. и др. "Высокотемпературный эталонный источник света 38-45". Опытно-механическая промышленность, 1960, зы. 1, с. 1.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 537586, кл. Н 05 Н 1/00, 1976.

647986

I

Заказ 5793/41

Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Ю. Левитан

Редактор Н. Ахмедова Техред Т. Маточка КЬрректор Е.Рошко