Источники ультрафиолетовых излучений

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Мощные источники ультрафиолетового излучения — дуговые ртутные трубчатые лампы высокого давления (ДРТ). Устройство вампы ДРТ показано на рис. 8,а. Трубчатая колба выполнена из тугоплавкого кварцевого стекла, которое хорошо пропускает ультрафиолетовое излучение. В торцы колбы впаяны вольфрамовые активированные самокалящиеся электроды. Колба заполнена аргоном и дозированным количеством ртути. Для крепления лампы к арматуре служат металлические держатели, между которыми расположена лента из медной фольги, предназначенная для облегчения зажигания разряда внутри лампы.

Лампа ДРТ включается в сеть (рис. 8,б) последовательно с дросселем LL, который ограничивает ток и стабилизирует разряд в рампе. Кнопка SВи конденсатор С,включенные параллельно лампе, служат для получения зажигающего импульса высокого напряжения за счет взаимодействия дросселя и конденсатора С.

После загорания в течение 5...10 мин лампа разогревается, давление в ней увеличивается и по оси трубки образуется ярко светящийся шнур разряда с температурой 6000...8000К, при этом изменяются электрические и светотехнические характеристики лампы.

Повторное зажигание лампы после ее погасания возможно лишь спустя 5...10 мин, когда она достаточно остынет. Наиболее распространены лампы ДРТ мощностью 230, 400 и 1000 Вт, срок службы которых превышает 1500 ч.

Лампы ДРТ также используют в передвижных облучательных установках для восполнения УФ-недостаточности у животных и птицы и в установках для предпосевной обработки семенного материала в полеводстве.

К концу срока службы поток излучения ламп ДРТ уменьшается вдвое. При отклонении напряжения сети от номинального значения на 1 % эритемный поток ламп ДРТ изменяется на 4 %.

Газоразрядные источники ультрафиолетового излучения низкого давления — лампы типа ДБ, ЛЭ и ЛЭР. Для получения излучения в области УФ—С, оказывающего губительное действие на микроорганизмы, используют дуговые газоразрядные (бактерицидные) лампы низкого давления типа ДБ. Бактерицидные

Рис. 8. Лампа ДРТ:

а - устройство: 1 - кварцевая трубчатая колба;

2 - электрод; 3 - держатели лампы; 4 - лента из медной фольги; б - схема включения

лампы ДБ отличаются от люминесцентных осветительных ламп такой же мощности отсутствием люминофора и свойствами специального увиолевого стекла колбы, обладающего высоким коэффициентом пропускания для излучения в области УФ—С. Схемы включения ламп ДБ не отличаются от схем включения люминесцентных осветительных ламп. Спектр излучения ламп — линейчатый, причем до 80 % потока излучения приходится на излучение с длиной волны 254 нм.

Для получения излучения в области УФ—В, оказывающего антирахитное и эритемное действие на животных и человека, и излучения в области УФ—А, возбуждающего свечение объектов исследования методами люминесцентного анализа, используют люминесцентные эритемные лампы типа ЛЭ.

Применение осветительных и облучательных

Установок в сооружениях защищенного грунта

Дополнительное искусственное облучение рассады в теплицах позволяет получать урожай в более короткие сроки и в любое время года. Для дополнительного облучения растений в теплицах промышленность выпускает специальные облучательные установки.

Для облучения рассады в промышленных теплицах применяют облучатель типа ОТ-400 (рис. 9). Он рассчитан на эксплуатацию в присутствии диоксида углерода при влажности воздуха до 98 % и температуре 20 °С. Конструкция облучателя выполнена с учетом свойств лампы ДРЛФ-400, колба которой выполнена из термостойкого вольфрамового стекла с диффузным отражателем. Облучатели выпускают с индуктивным балластом — ОТ-400 и емкостным — ОТ-400Е. Облучатели имеют антикоррозионное покрытие. На горловину лампы надето кольцо из силиконовой резины для защиты патрона от проникновения влаги. На смену облучателям ОТ-400 и ОТ-1000 промышленность выпускает светильники-облучатели ГСП26-400-001 и ГСП26-1000-001 (см. рис. 9.6). Для дополнительного облучения рассады овощных культур в промышленных

зимних теплицах во всех зонах страны предназначена установка ОТ-750 с безбалластными лампами смешанного излучения типа ДРВ-750. Благодаря отсутствию пускорегулирующей аппаратуры и небольшой массе облучателей, а также коэффициенту мощности, близкому к единице, эта

установка позволяет снизить затраты на облучение рассады почти в 2,5 раза по сравнению с применением лампы ДРЛФ-400.

Рис. 9. Тепличные облучатели:

а – ОТ-400; б – ОТ-750; в – ГСП-26-400; 1 - лампа; 2 - патрон; 3 – пускорегулирующая аппаратура; 4 - отражатель

Установка состоит из блока управления, 36 облучателей с лампами ДРВ-750, шести ответвительных коробок, отдельно управляемых секций, рассчитанных на облучение растений на площади 150 м² каждая. Число секций зависит от размеров рассадного отделения. В целом установка применима для теплицы любой конструкции и площади.

При удельной мощности установки для рассады огурцов 200 Вт/м² и томатов — 240 Вт/м² обеспечивается фитооблученность на уровне верхних листьев растений при высоте подвеса от 70 до 120 см в пределах 4...5фит/м², а также достаточная равномерность облучения.

Лазерные установки

Квантовые генераторы излучений — лазеры — характеризуются когерентным излучением множества атомов, создающих узконаправленный пучок монохроматического света, яркость которого превосходит яркость свечения люминесцентной лампы в миллионы раз.

Излучение современных мощных лазеров сравнимо по плотности энергии с плотностью энергии ядерного взрыва и даже превышает ее.

На рис. 10 приведена схема газового лазера, работающего на смеси гелия и неона. Трубка 8является активным элементом, внутри которого создается тлеющий электрический разряд при подключении электродов 3и 4(катода и анода) к источнику высокого напряжения. На концах трубки имеется плоское (полупрозрачное) зеркало 2и сферическое зеркало 6, полностью отражающее лазерное излучение. Зеркала образуют оптический резонатор. Торцы активного элемента отшлифованы под углом Брюстера и закрыты окнами 7, что необходимо для создания поляризованного излучения лазера. Оптический резонатор с активным элементом укреплен в защитном корпусе 5, имеющем выходное отверстие со стороны плоского зеркала. Тлеющий разряд возбуждает атомы гелия и переводит их на нестабильный уровень. Возбужденные атомы гелия, сталкиваясь атомами неона, сообщают им энергию, переводя их также

Рис. 10. Схема устройства газового лазера:

1 – выходное устройство;

2 – полупрозрачное зеркало;

3,4 – электроды; 5 – защитный корпус; 6 – сферическое зеркало; 7 – окна;

8 – газоразрядная трубка

в возбужденное состояние. При этом возникает когерентное излучение.

Вследствие высокой пространственной когерентности и острой направленности монохроматическое лазерное излучение нашло широкое применение во многих областях науки и техники, биологии и медицине.

Многие технологические операции, такие, как сварка, резка, пробивка мельчайших отверстий с точностью до одного микрона в самых твердых материалах, основаны на уникальной способности лазерного луча фокусироваться в малых объемах при достижении исключительно высокой температуры. Лазерный скальпель с успехом применяют в хирургии. В настоящее время лазеры все шире применяют в биологии при исследовании молекулярной структуры и изучении специфики воздействия лазерного излучения на жизнедеятельность биологических объектов. Установлено, что под воздействием лазерного излучения в организме животных и человека происходят важные физиологические изменения (регенерация соединительных тканей, стимуляция кроветворения, изменение проводимости нервного волокна, сдвиги артериального давления и др.).

Применительно к растениеводству выявлено стимулирующее влияние излучения гелий-неоновых лазеров как непосредственно на растения, так и при предпосевном облучении семян различных сельскохозяйственных культур.

Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 74; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!