Строительные исследования
страница - 2
1.00
о
I
о i-I
0.104
0.01 J
600 700
1000
800 900 Т К
Рис. 2. Зависимость величины К = (Io - I) С ратуры центра кюветы Tc для длины волны излучения 1 мкм (1,3,4) и 0.4 мкм (2) для аргона (1,2,4) и гелия (3). Давление буферного газа 1 атм (1-3), 0.2 атм (4).
Вместе с тем, в наших измерениях было зафиксировано заметное поглощение в области 0.9 - 1.1 мкм, в которой, согласно теоретическим расчетам [10,21,32,33], полосы поглощения молекулярного натрия отсутствуют. По данным этих расчетов на длине волны 0.9 мкм лежит длинноволновый край полосы поглощения и излучения, соответствующей свободно-связанному переходу а3Еи+ - с3Её+ и, следовательно, при больших длинах волн наблюдаемое поглощение не может быть обязано поглощению на переходах молекулярного натрия. Следует отметить, что в указанных работах достигнуто очень хорошее согласие экспериментальных данных с расчетами во всей исследованной области длин волн 0,3 - 1 мкм (особенно следует отметить работу [21], в которой проводилось очень тщательное измерение спектров поглощения и детальное сравнение их с теоретическими расчетами) и поэтому нет оснований полагать, что поглощение при X > 0.9 мкм принадлежит каким-либо неидентифицированным переходам димера натрия. Атомарные линии поглощения в этой области также не могут проявиться вследствие исчезающе малой тепловой населенности резонансного и более высоко лежащих уровней при отсутствии внешнего возбуждения.
Как отмеча ось во введении, интенсивное инфракрасное из учение и пог ощение ранее также бы о зарегистрировано в спектрах чисто теп ового свечения п отных паров ка ия [7,10] и натрия [3,4,8,10,11] в струе паров и в кюветах типа теп овой трубы, ана о-гичных испо ьзовавшейся в настоящей работе. Возникновение этих эффектов в работах [7,8,10,11] приписыва ось возможному пог ощению на тримерах и бо ее с ожных по и-мерах ще очного мета а, а также возникновению тумана, т. е., бо ьших мета ических к астеров. Однако эти гипотезы практически ничем не бы и подтверждены в экспериментах или расчетах. Tак, предпринятые в работах [7,8] попытки измерить энергии активации поглощающих частиц по спектральным данным о коэффициентах поглощения в инфракрасной области и сравнить их с предполагаемой энергией активации тримеров натрия и калия дали весьма противоречивые результаты. Более того, интенсивное излучение в ближней инфракрасной области спектра уже давно обнаружено в хорошо изученных спектрах свечения газоразрядных натриевых ламп высокого давления [6,34], широко используемых в приборах наружного освещения. Непроизводительные потери на инфракрасное излучение, доля которых в общем энергобалансе натриевых ламп может достигать 20-30%, много лет назад были названы "таинственными" [6] и до настоящего времени не получили хотя бы качественного объяснения в рамках какой-либо теоретической модели.
Вместе с тем, следует отметить, что в однородно нагреваемой кювете в отсутствие буферного газа какого-либо заметного поглощения в области длин волн 0.92 - 1.075 мкм не наблюдалось [21]. В наших же экспериментах впервые были получены данные по зависимостям ослабления излучения в области 1 мкм от давления и типа буферного газа при различных температурах кюветы, которые показаны на рис.2 и 3. Представленные на них данные свидетельствуют, что давление и тип буферного газа весьма сильно влияют на оптические свойства исследуемой среды. Поглощение увеличивается с ростом давления буферного газа и оказывается существенно больше для аргона по сравнению с гелием. Отметим, что ранее подобные зависимости наблюдались нами и при измерении интенсивности свечения плотных паров натрия в области 2-3 мкм [3,4]. В этих экспериментах интенсивность свечения также была примерно пропорциональна давлению буферного газа и увеличивалась в несколько раз при замене гелия аргоном.
0.8 -т
0.6 Н
о
I
в 0.4
0.2 Ч
0.0 л
0.2
1.0
0.4 0.6 0.8
Рдг, атм.
Рис. 3. Зависимость величины К = (Io - I)/Io на длине волны 1 мкм от давления аргона РАг,.
Tc = 955 К (1) и 808 К (2).
4. ОЦЕНКИ ВОЗМОЖНОГО ВЛИЯНИЯ ТРИМЕРОВ НАТРИЯ НА ПОГЛОЩЕНИЕ В ИК ОБЛАСТИ
В ряде работ [7,8] значительное поглощение в инфракрасной области спектра X > 0.9 мкм связывалось с присутствием в парах тримеров щелочных металлов. Эти молекулы в достаточно больших количествах могут присутствовать в горячих областях, где плотность паров наиболее велика. По этой причине в данной работе были проведены оценки сечения возможного поглощения otr тримеров натрия Na3 при разных температурах центра кюветы Tc в предположении, что все наблюдаемое поглощение обусловлено именно три-мерами на основе следующего уравнения:
L1+L2
ln(I/Io) = -2 jo-tr(T(z))• Ntr(T(z))dz,(5)
0
где Ntr - плотность тримерной компоненты. Из-за очень резкой зависимости Ntr от температуры (а, следовательно, и от z) величина интеграла в (5) определяется главным образом только центральной частью кюветы, а детали распределения плотности паров на периферии кюветы несущественны. При этом можно полагать, что otr ~ otr(Tc) и вынести величину сечения из-под знака интеграла. В оценках использовались экспериментальные данные
содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8]