Моделирование и управление физико-химическими процессами в тепловых источниках оптического излучения

• Автор: Харитонов, Анатолий Васильевич
• Шифр специальности: 05.09.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Саранск
• Количество страниц: 494 с. : ил.

Мордовский ордена Дружбы народов государственный университет имени Н.П. Огарева
На правах рукописи
Харитонов Анатолий Васильевич
Моделирование и управление физико-химическими процессами в тепловых источниках оптического излучения
Специальность 05.09.07. - Светотехника и источники света
Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук
Саранск 1998

ОГЛАВЛЕНИЕ
Принятые основные обозначения и сокращения
1. Введение
2. Тенденции и перспективы развития источников оптического излучения. Светотехнические материалы, их оптические и физико-химические характеристики. Задачи работы
2.1. Основные этапы развития источников оптического излучения. Тенденции и перспективы
2.2. Физико-химические и оптические характеристики основных конструкционных материалов для источников оптического излучения материалов
2.2.1. Физико-химические свойства вольфрама и молибдена
2. 2. 2. Оптические и физико-химические свойства материалов,
используемых в качестве оболочек источников оптического излучения
2.2.3. Физико-химические свойства газов, соединений, газогалогенных добавок, галогенный цикл
2.3. Анализ основных работ по тепло- и массопереносу в тепловых источниках оптического излучения
2.4. Выводы и задачи работы
3. Моделирование и исследование процессов тепло- и массопе-реноса в тепловых источниках оптического излучения
3.1. Теплоперенос в тепловых источниках оптического излучения
3.1.1. Выбор модели и расчет распределения температуры газа
по радиусу
3.1.2. Расчетное определение средней температуры газа

3.1.3. Экспериментальные и расчетные исследования теплопере-
носа в галогенных лампах накаливания
3.2. Моделирование и исследование процессов массопереноса в
тепловых источниках оптического излучения
3.2.1. Феноменология процесса испарения материалов
3.2.2. Расчет распределения концентраций атомов наполняющего газа, газофазных атомов вольфрама по радиусу и скорости испарения материала с поверхности нагретого тела накала
3.3. Выводы
4. Исследование газовыделения из конструкционных материалов
тепловых источников оптического излучения
4.1. Экспериментальные установки и методики для определения
газовыделения из конструкционных материалов тепловых источников оптического излучения
4.2. Газовыделение из кварцевого стекла
4.2.1. Особенности технологии получения кварцевого стекла
для галогенных ламп накаливания
4.2.2. Технологические операции обработки кварцевых оболочек для галогенных ламп накаливания и их влияние на газо-содержание колб
4. 3. Газовыделение вольфрамового тела накала галогенных ламп
накаливания
4.3.1. Влияние технологического процесса изготовления галогенных ламп накаливания на газовыделение вольфрамового тела накала
4.4. Выводы

ботки и тренировки. Поскольку РРЛ является сугубо поверхностным явлением, на характеристики люминесценции оказывает влияние модифицирование поверхности, концентрации активатора и соактиватора, атомарной и молекулярной компонент возбуждающего газа и многое другое. Поэтому для того, чтобы получить максимально возможный выход свечения РРЛ, необходимо, чтобы образцы удовлетворяли вполне определенными специфическим требованиям. Однако предельный выход РРЛ, по-видимому, не может превышать предельный выход фотолюминесценции, который по оценкам М.В. Фока составляет около сорока процентов [27].
Еще одно явление люминесценции, открытое сравнительно недавно Овсянкиным и Феофиловым - антистоксовая люминесценция [44-47], могло бы оказаться чрезвычайно полезным для повышения эффективности тепловых источников света [48,49]. Однако преобразование инфракрасного излучения в видимое за счет суммирования энергий двух электронно-возбужденных центров свечения кристаллофосфора, передача ее одному центру с переходом его в более высокое энергетическое состояние с последующим излучением кванта света меньшей длины волны происходит с очень малым энергетическим выходом [50-51]. К тому же поглощение длинноволнового ИК-излучения в кристаллофосфорах, обладающих антистоксовой люминесценцией, происходит в достаточно узком спектральном диапазоне. Все это делает проблематичным повышение энергетического выхода антистоксовой люминесценции и световой отдачи ТИОИ [42,44,45,48-53]. Для решения этой задачи опять же требуется поиск материалов со специфическими характеристиками.
Анализ общих тенденций развития МОИ показывает, что самыми