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标题: 阻隔热辐射的方式 [打印本页]

作者: yy7618 时间: 2014-10-13 16:16
标题: 阻隔热辐射的方式
本帖最后由 yy7618 于 2014-10-15 15:25 编辑

一
资料1：工业上遇到的温度范围在2000k以下，有实际意义的热辐射波长位于0.38-100μm之间。且大部分能量位于红外线区段的0.76-20μm范围内。而在可见光区段，即波长为0.38-0.76μm的区段，热辐射能量的比重不大。

资料2：低辐射玻璃 low-e玻璃
1. 接近玻璃自然原色。
2. 对波长380nm处至780纳米的可见光波段有着高透视率，不致因玻璃对可视光的高反射率而产生严重的反眩光公害。

3. 对红外线光有较高之反射率（波长780〜3000nm），尤其是对长波长之红外线（波长3000nm以上），几乎是全反射，阻断大量热源进入

二
项目设计意图：
项目工作的环境：是用在连铸钢厂，钢板温度情况有800-900℃左右。
通过一个激光光源发射的波长为532nm的绿光发射到钢板表面，反射到一个CCD相机。相机连续工作，不断受到钢板的热辐射影响，所以需要降温。

三
设计：
通过这款玻璃的特性，阻隔大部分能量位于0.76-20μm的波长光线，接收我的光源。实现阻隔降温的目的。

四
问题：

各位前辈还有什么阻隔热辐射的技术可以运用在我的项目上的呢（需要接收指定的波长蓝光或者绿光）？谢谢各位前辈了（可以对照我2楼的示意图）

作者: yy7618 时间: 2014-10-13 17:04
本帖最后由 yy7618 于 2014-10-14 09:18 编辑

各位前辈有过类似的情况的可以说说看

作者: sannxi 时间: 2014-10-13 22:17
你的篇幅很长，但我没看懂你的问题是什么，能用简短的语言把你的问题描述一下吗？
我论文做的是热辐射光谱选择控制，或许我知道的内容对你有用。

作者: sannxi 时间: 2014-10-13 22:20
其实热辐射光谱控制，不外乎就是吸收、反射和透射，另外加一个自身的发射，吸收和发射是材料的自身属性，而反射和透射可以通过结构加以选择性控制，这个和光学原理是完全一样的，只是各自聚焦的波段(确切的讲，应该是频率)不一样而已。
当然最近几年，可以通过结构控制吸收和发射率了，这个是比较厉害的。

作者: yy7618 时间: 2014-10-14 09:18

sannxi 发表于 2014-10-13 22:17
你的篇幅很长，但我没看懂你的问题是什么，能用简短的语言把你的问题描述一下吗？
我论文做的是热辐射光谱 ...

首先感谢sanxi大侠回复
1.篇幅确实有点过长，资料里的红色字段是关键部分。可以对照我2楼的示意图理解。
2.我的问题主要是：是否有某种技术（图示的“特殊镜头”），反射0.76-20μm波长的光线（大部分热量位于这个波长范围），但是可以接收我指定的波长的光线（532nm的绿光或者蓝光，不能是红光) 。实现减少CCD相机的热辐射接收量。（可以理解成一种过滤片）
3.sanxi大侠这个是我对你的热辐射光谱选择控制的理解：这种技术可以通过特殊的结构控制实现选择性反射指定波长。
4.这个技术是否有成熟运用？是否有企业可以提供？

作者: sannxi 时间: 2014-10-14 17:21
是的，你的理解是对的。
对你这个问题，就是光谱选择性反射，把大于0.76微米的红外辐射波段反射回去，但同时，要保证所选用材料，在这个波段的吸收率很低。
这个技术已经非常成熟了。一般的光学镜片厂都能做这个，不存在技术难题。

作者: sannxi 时间: 2014-10-14 17:35
附上一篇论文，你看看，里面的基本原理和设计方法都在里面的。
有不懂的可以讨论。
另外，你这个波段非常宽，一种结构肯定搞不定的，预计需要复合结构。复合结构涉及很多问题，最后需要综合考虑。
你在哪个城市？如果在南京的话，我可以告诉你直接做这个的厂家，论文中的选择性结构样品就是在南京做的，效果非常好。

作者: yy7618 时间: 2014-10-15 16:54
本帖最后由 yy7618 于 2014-10-15 17:12 编辑

sannxi 发表于 2014-10-14 17:21
是的，你的理解是对的。
对你这个问题，就是光谱选择性反射，把大于0.76微米的红外辐射波段反射回去，但同 ...

sanxi大侠，我主要阅读了这篇论文第4部分
1  这个论文提到的产品，
我的理解是：1.这款滤光器性能是在波段1.8-3.5μm的辐射光子高反射。在波段0.9-1.8μm实现高透射。

2.具体工业环境环境下，需要考虑热辐射的波长范围是0.76-20μm。
你说的波段范围问题，我觉得可以把波段选择缩小到0.76-0.9μm范围（这个数据没有查证）
sanxi大侠你认为缩小到什么波段范围是合适的呢？
高透射波段可以限制在蓝光或者绿光。（为了减少玻璃中Fe对绿色波段的吸收，我比偏向选择蓝光0.46-0.5μm）

3.我找到一款隔热玻璃
  参数如图  可见光波长范围的穿透率最高只能达到85%
sanxi大侠  在900-1100K的温度环境下，滤光器的选择性透过特性能否达到90%左右呢？
（论文中提到：当辐射器温度较低时，滤光器的光谱控制效率较低；随着辐射器温度升高，滤光器的光
谱控制效率不断增大，当辐射器温度分别为 1100K 和 1500K 时，滤光器的光谱控制效
率分别为 0.17 和 0.48。）
这个效率我大概是理解错误。论文中86页数据显示：0.9～1.8μm 波段为透射带，透射带内平均透射率为 0.904。2.5～3.5μm 波段为高反射带，反射率超过 0.8。这个数据是符合我要求的。

4 。sanxi大侠你说的南京的那厂家是叫什么名字呢？

非常感谢sanxi大侠的帮助

作者: sannxi 时间: 2014-10-16 06:20
波长的缩小范围需要你自己根据工况环境和辐射能量公式计算一下就可以了，这个比较简单咯。
滤光器的选择性透射特性达到90%是可以的，这个主要取决于你的结构设计和成本要求了。如你找到的这个隔热玻璃，我不知道具体的内部结构，但我根据你这个图，可以判断应该是3、4层的薄膜结构，如果增加它的层数设计，可见光波段透射可以进一步提高的。层数的多少就是结构设计问题和成本问题了。

作者: sannxi 时间: 2014-10-16 06:20
南京的公司叫波长光学。

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