А. Ж. Сағындықова, О. Н. Ефимова, И. В. Казанина,О. П. Живаева ауыл шаруашылығында жарықтандыру және сәулелендіру жабдығЫ
жүктеу/скачать 2,18 Mb. Pdf көрінісі
|
| Ұзын толқынды ультракүлгін сәуле
( А аймағы) жарқыл тудыруы мүмкін сондықтан ол негізінен өнімдердің химиялық құрамы мен биологиялық жағдайын люминесцентті талдау үшін қолданылады. Орташа толқынды ультракүлгін сәуле ( В аймағы) тірі организмдерге күшті биологиялық әсер етеді. Ол эритеманы (терінің қызаруы) және тотығуды тудыруы мүмкін, жануарлар ағзасында өсу мен даму үшін қажетті D дәрумені сіңімді пішінге айналады және күшті антирахит әсеріне ие. Қысқа толқынды-ультракүлгін сәуле ( С аймағы) күшті бактерицидтік әсерге ие, сондықтан ол су мен ауаны зарарсыздандыру үшін, бөлмелерді, түрлі жабдықтарды, жабдықтар мен ыдыстарды дезинфекциялау және зарарсыздандыру үшін кеңінен қолданылады. Сәулелену энергиясы «сәулелі энергия» деп аталады. Жарық энергиясы ғарышта электромагниттік толқындар арқылы беріледі деп саналады, олардың жиілігі Фотон энергиясымен анықталады, Дж: 7 (1.1) мұндағы h-Планк тұрақтысы, 6,624 ∙ 10 -34 Дж∙с; f -электромагниттік тербелістердің жиілігі, с -1 Сәулеленудің толқын ұзындығы λ, нм және электромагниттік тербелістердің жиілігі f тәуелділікпен байланысты: (1.2) мұндағы c- 3·10 8 м/с -қа тең жарық жылдамдығы. Сәуле шығаратын денеден денеге сіңетін сәулелі Q энергиясы фотондар санына байланысты болады. Сәулелі энергия бірлігі- джоуль (Дж). Джоуль 1 Дж жұмысына тең радиациялық энергияға тең. Практикалық есептеулерде көбінесе барлық сәулелі энергияны емес, уақыт бірлігінде τ энергия шығаратын энергия мөлшерін сипаттайтын сәулелі Ф ағынын білу қажет. Сәулелену ағыны , Вт (Дж/с): . (1.3) Сәулелену ағынының бірлігі- ватт (Вт). Ватт сәулелену ағынына тең, онда 1 с уақыт ішінде 1 Дж: 1 Вт = 1 Дж/с энергия шығарылады. Сәулелену ағынының спектрлік тығыздығы Ф(λ), Вт/нм, әрбір монохроматикалық біртекті құрамдасқа сәйкес барлық сәулелену энергиясының спектр бойынша таралуын көрсетеді: ( ) ( ) . (1.4) С әулелену ағынының спектрлік тығыздығының бірлігі - нанометрге ватт ( Вт/нм ). Сәуле ағыны интегралдардың спектрлік тығыздығымен байланысты: ∫ ( ) . (1.5) Қабылдағыш сіңірген және ондағы энергияның басқа түрінің пайдалы қуатына айналған сәулелену ағыны әдетте тиімді Феф ағыны деп аталады. Сіңірілген сәулелену энергиясын түрлендірудің келесі формалары бар [1]: 1) фотоэффект-сіңіргіш дененің электр күйінің өзгеруі; 8 2) фотолюминесценция-сәулеленумен қозған молекулалардың энергия шығаруы; 3) фотохимиялық әсер-сәулеленуді сіңіретін дененің химиялық күйінің өзгеруі; 4) фотобиологиялық әсер — сәулеленуге (сәулеленуге) ұшырайтын тірі организмнің биологиялық жай-күйінің өзгеруі Ф эф -тің тиімді ағыны қабылдағышқа түсетін барлық Ф ағынының үлесін ғана құрайды: , (1.6) мұндағы с-пропорционалдылық коэффициенті; α -сәулеленудің сіңіру коэффициенті; η e -қабылдағышпен сәулеленуді түрлендірудің энергетикалықПӘК тиімділігі. Қандай да бір сәулелену қабылдағышының сезімталдығы -оған түсетін сәулелену қуатына жатқызылған қабылдағыштың «реакциясының» өлшемі: (1.7) Белгілі бір үлгілі қабылдағыштың реакция деңгейіне сәйкес тиімді ағындарды анықтау үшін сәулелену энергиясын түрлендіру процестерін сандық бағалауды жеңілдететін және оны қолданумен байланысты есептеулерді жеңілдететін тиімді шамалар мен бірліктер жүйесі құрылды. 1.2 кестеде келтірілген тиімді шамалардың қабылданған жүйелерінде радиациялық қабылдағыштар селективтілікке ие және спектрлік сипаттамаларында айтарлықтай ерекшеленеді. 1.2кесте - Қабылданған тиімді шамалар жүйесі Тиімді шамалар жүйесі Стандартталған радиациялық қабылдағыш Спектрлік сезімталдық аймағы, максимумның жағдайы, нм Максималды спектрлік тиімділік Жарық Орташа адамның көзі 380…760, 50 683 лм/Вт Фотосинтез Орташа өсімдіктің жасыл жапырағы 300…800, 680 1 фт/Вт Витальных Орташа адамның терісі 280…390, 297 1 вит/Вт Бактерицидтік Бактериялар 220…315, 254 1 бк/Вт Мысалы, адамның көзі мен өсімдіктің жасыл жапырағы радиацияны бірдей спектрлік аралықта қабылдайды. Алайда, жасыл өсімдік үшін көз жақсы қабылдайтын монохроматикалық сәуле (550 нм) аз тиімді. Бұл бір жүйенің бірліктері мен шамаларын, егер олардың арасындағы қатынастар белгісіз болса, екіншісінің бірліктері мен шамаларының орнына қолдануға 9 болмайды дегенді білдіреді. Бұл қатынастар радиацияның спектрлік құрамына айтарлықтай байланысты. Жарық техникалық шамалардың белгілері мен бірліктері 1.3 кестеде келтірілген. 1.3 кесте - Жарық техникалық шамалардың белгілері мен бірліктері Шамасы Белгісі Бірлік жүктеу/скачать 2,18 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|