ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Оптические свойства металлов из "Тепловая изоляция в технике низких температур" В условиях высоковакуумпой и вакуумно-многослойной изоляции перенос тепла излучением происходит между металлическими поверхностями. [c.37] Излучение полированных металлических поверхностей сильно поляризовано, что приводит к зиачительнным отклонениям от закона Ламберта. Плотность излучения металла минимальна в направлении нормали и возрастает с увеличением угла между лучом и нормалью. В результате такого распределения полусферическая степень черноты епс в 1,1 —1,3 раза больше нормальной степени черноты е . В расчетные формулы теплообмена излучением в сосудах с вакуумной изоляцией нужно подставлять величину епс. [c.37] Величина характеризует степень проникновения излучения внутрь вещества и называется относительной глубиной проникновения. Если она меньше 1, то вещество обладает сильным поглощением. Для металлов обычно х 1, т. е. относительная глубина проникновения меньше 0,08. Под действием падающего на металл излучения в нем возбуждаются вынужденные колебания свободных электронов, которые создают сильную отраженную волну. Таким образом, то что обычно именуется поглощением излучения в металле, на самом деле есть затухание электромагнитных волн в нем с отбрасыванием большей части потока энергии в виде вторичных, отраженных волн. [c.38] Формула (71) получена теоретически Друде. Опыты Гагена и Рубенса подтвердили ее правильность в инфракрасной области спектра при Я 10 мкм. Из этой формулы следует важный практический вывод для увеличения отражательной способности поверхности в области инфракрасного излучения ее следует выполнять из металлов с наибольшей электропроводностью. [c.38] Длина волны 0,5 излучения теплой граничной стенки сосуда для сжиженного газа, имеющей температуру 300° К, равна 13,7 мкм. Поэтому для расчетов необходимы данные по излучательной способности (степени черноты) теплой стенки и поглощательной способности холодной стенки по отношению к излучению с длиной волн 10—20 мкм. [c.39] Сводка опытных данных по поглощательной способности металлов при температурах 90 и 77° К приведена в табл. 3. Бра-боте [126] определена нормальная поглощательная способность по отношению к излучению с длиной волн 8—18 мкм. В остальных работах измерена полусферическая поглощательная способность по отношению к излучению поверхности, имеющей комнатную температуру. В этой же таблице даны значения нормальной степени черноты при 300° К по отношению к излучению с длиной волн 10—14 мкм. [c.39] Применявшаяся ранее методика расчета переноса тепла излучением в сосудах Дьюара [48], основанная на классической теории, дает заниженные величины теплового потока. Наличие расхождений отмечалось и ранее [76], однако правильное объяснение было дано лишь на базе теории аномального скин-эффекта. [c.41] Наименьшая поглощательная способность поверхности металла обеспечивается при отсутствии нарушений упорядоченной кристаллической структуры поверхности. Для получения минимальной поглощательной способности следует снять напряжение в поверхностном слое и очистить поверхность без создания остаточных напряжений (например, путем отжига и травления или восстановлением в среде водорода). Хорошие результаты дает электрополировка. Наименьшую поглощательную способность имеют поверхности (при достаточной толщине пленки) металлов, нанесенных испарением в вакууме, электролитическим или химическим способами. При механическом полироваиии поглощательная способность возрастает вследствие нагартовки поверхностного слоя металла. [c.41] По данным Биркбэка, Спэрроу и Эккерта отражательная способность металлических поверхностей по отношению к инфракрасному излучению при средней высоте неровностей На = = 0,3 мкм (9-ый класс чистоты по ГОСТ 2789—59) снижается почти в 2 раза по сравнению с хорошо полированной поверхностью. Согласно данным этих исследователей для достижения максимальной отражательной способности поверхность должна иметь Яа 0,04 мкм, т. е. чистоту не менее 12-го класса. [c.42] Вернуться к основной статье