Устройство для локального облучения Советский патент 1984 года по МПК G02B5/10 

Изобретение относится к оптике, в частности к концентраторам лучистой энергии. Известен концентратор лучистой энергии, содержащий криволинейный отражатель и линейный источник цилиндрической волны.Этот концентратор выполнен в виде двух вырезок из параболических цилиндров с совмещенными фокальными плоскостями и параллельными фокальными осями. Излучательная лента расположена вдоль фокальной оси одного из параболических цилиндрических цилиндров 1. Данное устройство рассчитано на работу в том случае, когда линейный источник расположен вдоль фокальной оси. Известно также устройство для локального облучения, содержащее протяженный источник излучения и концентрирующий отражатель, включающий эллиптические участки 2. При использовании спиралевидного источника концентраций от накала такого источника неравномерна по различным направлениям, что приводит к потерям концентрируемой энергии. Целью изобретения является повыщение концентрации энергии в центре зоны облучения. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для локального облучения, содержащем протяженный источник излучения и концентрирующий отражатель, включающий эллиптические участки, в общем фокусе которых расположен излучатель, профиль отражатель выполнен из п участков, по меньщей мере два из которых имеют форму поверхности, характеризующуюся выражением для первого участка X t$ р - L/г У4 X t0 V -н L/г для g t$|(arct$ -b «.). где X,Y координаты точки профиля; L - длина протяженного источника излучения; Н - расстояние от Центра источника излучения до центра зоны облучения;т - угол излучения источника, при котором его яркость максимальна, и для второго участка -xto --L/z«Y -xt$ +L/z для ; -t5|-(arct0.C-Yj, ГГ -г VL - Т . (2) при этом граничные условия Y Y5 соответствуют координатам начальной точки профиля соответствующего участка, а остальные участки отражателя являются сопряженными с ними элементами эллипсов. По своей форме отражатель может быть осесимметричным или цилиндрическим. На фиг. 1 изображен профиль отражателя предлагаемого устройства с членением по щести участкам; на фиг. 2 - экспериментально полученная индикатриса излучения источника со спиралевидным телом накала. Устройство для локального облучения содержит протяженный источник 1 излучения с центром в точке О| и концентрирующий отражатель 2. Профиль отражателя построен с учетом угловой неравномерности яркости источника излучения таким образом, чтобы от каждой точки отражателя в центр зоны облучения точки О, падали лучи, имеющие максимально возможную интенсивность, и в общем случае состоит из щести последовательно сочлененных участков. Участки профиля ВС (II) и Е (V) направляют в центр зоны облучения точки Oj лучи 3 и 4, выходящие из источника 1 под углами15( УГОЛ между осью протяженного источника и направлением излучения, при котором яркость источника максимальна) и имеющие наибольщую интенсивность. Участок АВ(1) направляет в центр зоны облучения точки Ог лучи, выходящие из точки М источника (фиг. 2) под углами, меньщими, 4eMfn, () и имеющие интенсивность, близкую к наибольщей (фиг. 1). Участок СД(111) направляет в центр зоны облучения точки О лучи,выходящие из точки N источника под углами. больщими, чемТ. В точке D профиля, имеющей координату У, совпадающую с координатой у центра источника излучения (точка Oi ) целесообразен, переход к новому участку профиля fiE (IV ). В этой точке fi Yj(paBHbi углы излучения участков CD и DE), участок DE(IV) направляет в точку Oj лучи, выходящие из точки М источника под углами OTfj доУт, а в точке D на профиле появляется характерный излом. Построение .участка FG (VI) аналогично построению участка АВ(1), при этом угол излучения задается. Участки профиля АВ(1), CD(III), DE(IV) и FG(VI) являются элементами эллипсов, каждый из которых сопряжен с одним из участков, направляющих в центр зоны облучения лучи наибольщей интенсивности (АВ и CD сопряжен с участком ВС, DE и FG сопряжены, с участком EF), и имеет один фокус в центре зоны облучения точки Oj, а второй фокус - на том конце протяженного источника излучения, который соответствует сопряжению. Так, для участков АВ и DE второй фокус располагается в точке М, для участков CD и FG - в точках, где точки М и N - концы протяженного источника излучения. На фиг. 1 показан профиль отражателя, имеющего щесть участков. Однако в частном случае, в зависимости от величины уг

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО ОБЛУЧЕНИЯ, содержащее протяженный источник излучения и концентрирующий отражатель, включающий эллиптические участки, в общем фокусе которых расположен излучатель, отличающееся тем, что, с целью повышения концентрации энергии в центре зоны облучения, профиль отражателя выполнен из п участков, по меньшей мере два из которых имеют форму поверхности, характеризующуюся выражением для первого участка jrt0-f -L/2 y xt§fm Wa || -ttf|(), гдех.у -координаты точки профиля; L -длина протяженного источника из лучения; Н -расстояние от центра источника излучения до центра зоны облучения; У -угол излучения источника, при котором его яркость максимальна, и для второго участка -3ft$f -% &y -xt0-f +L/2 для (агс10| 5Г- р„), х vl при этом граничные условия у (Л о X - Хо соответствуют координатам начальной точки профиля соответствующего участка, а остальные участки отражателя являются сопряженными с ними элементами эллипсов. 00 С5 о ел