Излучение поглощается

Возможность создания устройств этого класса стала реальной в результате создания лазерной техники. Как известно, лазер является генератором электромагнитного излучения оптического диапазона длин волн, в который входят инфракрасные, видимые и ультрафиолетовые волны. Это излучение качественно отличается от излучения других источников, например нагретых тел. Лазерное излучение характеризуется высокой степенью временной и пространственной'когерентности, монохроматичностью, малой расходимостью (острой ;направленностью) луча, большой плотностью энергии. Лазерный луч можно перемещать непрерывно или дискретно в пространстве (сканирование луча посредством дефлекторов), модулировать, включать и выключать. •;•:,,.••

Способность тела поглощать излучение характеризуется его коэффициентом поглощения А, который численно равен отношению потоков поглощенного телом излучения и падающего излучения.

Температурное излучение характеризуется переносимой им энергией. Количество лучистой энергии в лучах длиной волны от Я, до (К + с/Я,), излучаемой телом с единицы поверхности в единицу времени, называется монохроматической интенсивностью излучения. Количество лучистой энергии, излучаемой при данной температуре единицей поверхности тела в единицу времени для всех длин волн от Я = 0 до А = оо, называется интегральной интенсивностью излучения.

В ряде случаев эксплуатации излучателей требуется перевод имеющихся световых параметров в энергетические и наоборот. Так, в паспортных данных на светоизлучающие диоды излучение характеризуется обычно силой света или яркостью. Применение же этих приборов, например, в устройствах оптической связи и сигнализации не позволяет непосредственно использовать световые параметры. Переход к энергетическим параметрам осуществляется с помощью световой эффективности, которая в общем случае равна:

Лазерное излучение характеризуется пространственно-временными и энергетическими параметрами.

Температурное излучение характеризуется переносимой им энергией. Количество лучистой энергии в лучах длиной волны от К до Я + dK, излучаемой телом с единицы поверхности в единицу времени, называется монохроматической интенсивностью излучения. Количество лучистой энергии, излучаемой при данной температуре единицей поверхности тела в единицу времени для всех длин волн от Я = 0 до Я = оо, называется интегральной интенсивностью излучения. Для абсолютно черного тела зависимость монохроматической интенсивности излучения от температуры тела и длины волны выражается уравнением

При тепловом излучении подводимая к источнику энергия превращается в тепловую. Тепловое излучение характеризуется сплошным спектром лучей с широким диапазоном волн. Исследования показывают, что в излучении преобладают главным образом невидимые длинноволновые (инфракрасные) лучи. При этом оказывается, что только небольшая часть лучей заключена в видимой части спектра.

Строго монохроматическое излучение характеризуется значением я = 0, если же .я<С'1, то излучение почти монохроматическое (квазимонохроматическое).

В отличие от радиоактивного излучения в виде частиц \-излучение представляет собой электромагнитные волны с частотой 1018—1020 Гц, его энергия превосходит 106 эВ. Излучение обладает большой проникающей способностью и задерживается .только экранами из металла с. большой атомной массой, например свинца. Мягкое у-излучение характеризуется меньшими энергией и частотой и может быть использовано для ионизации, но его ионизирующая способность довольно низкая. В воздухе ^-излучение распространяется по прямой без ослабления и соответственно энергия их не меняется. Благодаря высокой проникающей способности у~излУчения оно способно создавать ионы в большом объеме. Если уизлучение направить на металлическую1 мишень, то оно может вырывать электроны. Таким образом формируется отрицательный объемный заряд вблизи поверхности металла. В нейтрализаторах -^-излучение редко используется для ионизации воздуха из-за большой радиационной опасности.

Бактерицидные и э р и т е м н ы е лампы. В ртутном разряде низкого давления приблизительно 55% энергии приходится на линию 254 нм. Это излучение характеризуется сильным бактерицидным действием и поэтому широко используется в различных облучательных установках для обеззараживания воздуха, воды, пищевых продуктов и пр.

Пассивные потери поглощения возрастают с увеличением длины волны в спектре излучения. При КЖтр коэффициент поглощения полупроводника резко снижается (см. 7.2), электронно-дырочные пары не генерируются, солнечное излучение поглощается в глубине р-области кристалла вне действия электрического поля перехода и преобразуется в тепловую энергию. Для уменьшения этих потерь в полупроводник внедряют примеси, образующие в его запрещенной зоне Д?3 уровни ловушек, или заменяют р-п-переход гетеропереходом между полупроводниками с разной шириной запрещенной зоны (см. § 2.10). В том и другом случае процесс генерации неравновесных носителей в преобразователе имеет свои особенности.

приходящего на Землю, отсутствуют некоторые длины волн, ибо излучение поглощается некоторыми составляющими воздуха, прежде всего озоном, двуокисью углерода и водяным паром'. Спектр воспроизведен на 5.6.

Поскольку ультрафиолетовое излучение поглощается атмосферой, с высотой его интенсивность возрастает: это хорошо известно каждому, кто в течение какого-то времени загорал в горах. Жители тех местностей, которые расположены значительно выше уровня моря,

Основная доля активности этих изотопов в реакторах типа PWR и BWK остается в реакторной воде. Для доступа к оборудованию первого контура при работе реактора от излучения 16N и 17N требуется защита, однако после остановки реактора вследствие малого времени жизни активности затруднений при обслуживании не возникает. 13N и 18F являются чистыми пози-тронными излучателями с энергией р-частиц 1.19 и 0,649 Мэв соответственно. Несмотря на то что в течение нескольких часов после остановки реактора они дают основной вклад в полную активность, их излучение поглощается стенками трубопроводов и не препятствует доступу к оборудованию.

1) падающее на мишень лазерное излучение поглощается во внешней ее части, которая вследствие этого нагревается и испаряется в окружающий мишень вакуум, превращаясь в плазму относительно низкой плотности, называемую «короной»;

* Нагревание внутренних слоев атмосферы Земли, обусловленное прозрачностью атмосферы для основной части излучения Солнца (в оптическом диапазоне) и поглощением атмосферой основной (инфракрасной) части теплового излучения поверхности планеты, нагретой Солнцем. Тепловое излучение поглощается молекулами СО2, Н2О, О3 и др. Парниковый эффект повышает среднюю температуру планеты.

Схема установки для реализации ФЭЛ-методики изображена на 2.13, а. В качестве источника возбуждения используется ртутная лампа ДРШ-250. Ультрафиолетовое и инфракрасное излучение поглощается кюветами с водой и водным раствором хромпика, а также фильтром СЗС-23. Возбуждающий свет зеленой и желтых линий лампы (Хадзб=0.5—0.6 мкм) широким пучком падает на исследуемый СЭ, вызывая его электролюминесценцию ()1Люм=0.9 мкм). Поскольку в данном методе не требуется протекания тока во внешней цепи, то СЭ может представлять собой полупроводниковую структуру без омических контактов.

облучения определяется мощность лазерного потока. Прибор предварительно градуируется по проточному калоримет-Приемник для лазеров С02 с двумя идентичными [151] плоскимипло-щадками и дифференциальной термобатареей между ними. Излучение поглощается слоем А1208, нанесенного на алюминиевую пластину (вр> >0,95),. Энергия лазер-' ного излучения рассчитывается непосредственно по изменению температуры алюминиевой пластины известной теплоемкости. Уровень шумов калориметра соответствует 2^ мДж/см2. Прибор позволяет производить измерения энергии отдельного импульса длительностью 1 мс, плотностью 10 мДж/ см8. Погрешность зонной чувствительности около 5%. Приемники }с зеркальными коллекторами энергии. Для увеличения верхнего предела измерений в качестве приемной площадки используют полированные диски (зеркала) из меди или серебра [3], Для сохранения высокой отражающей способности зеркало помещается в вакуум 10~S мм рт. ст. Прибор использовался для измерений энергии импульсов с длиной волны 1,06 мкм и длительностью 1 мкс. Применение медных зеркал позволило производить измерение плотности энергии до 40 Дж/см2, серебряных — до 80 Дж/см2.

Более простой вариант калориметра с жидким поглотителем приведен на XIV.70. Лазерное излучение поглощается ячейкой, заполненной раствором CuS04 или СиС12. Концентрация раствора выбирается такой, чтобы на длине ячейки 6 мм происходило поглощение 99,99% излучения. Задняя стенка ячейки серебряная,

При падении световой волны на границу раздела двух сред часть потока отражается от этой границы, а часть, преломляясь, распространяется во второй среде. В свою очередь, прошедшее сквозь границу раздела излучение поглощается веществом, частично рассеивается, а частично проходит сквозь вещество. Для монохроматического излучения связь между падающим на вещество*, отраженным средой, поглощенным, рассеянным и вышедшим и* среды потоками определяется равенством [2]:

при засветке в широких пределах. Плотность основных носителей с. обеих сторон границы раздела полупроводников практически остается неизменной. Если излучение поглощается в р-области, то электроны, находящиеся на расстоянии от р—л-перехода, меньшем длины диффузии Ln, смогут достигнуть его. Потенциальный барьер способствует- переходу электронов в «-область. Аналогично, если излучение поглощается в «-полупроводнике, то через переход в р-область перебрасываются только дырки. Если же пары генерируются в области объемного заряда, то после перехода «разводит» носители заряда таким образом, что они оказываются в той области структуры, где являются основными. Таким образом, р—«-переход играет роль стока неосновных носителей заряда.