статья. Удк а. М. Сунцова, Ю. А. Зеленина
 Скачать 297.45 Kb.
|
|
УДК А.М.Сунцова, Ю.А.Зеленина, студентки 2 курса лесохозяйственного факультета ФГБОУ ВО Ижевская ГСХА Научный руководитель: Поспелова И.Г. ИК-диапазон электромагнитных волн для обеззараживания почвы в защищенном грунте В статье рассматривается ИК-диапазон электромагнитных волн, в данном случае его определение с точки зрения науки физики и использование данного диапазона для обеззараживания почвы в защищенном грунте. Учение о ИК-диапазоне имеет фундаментальное значение. Согласно современным представлениям, инфракрасное излучение, подобно свету, обладает как волновыми, так и корпускулярными свойствами. Эти свойства дополняют друг друга и никогда не проявляются одновременно[1]. Цель нашей работы: исследовать ИК-диапазон с точки зрения физики, узнать, как именно он помогает в обеззараживании почвы. Материалы и методы. Инфракрасный (ИК) диапазон - это диапазон излучения электромагнитных волн от 0.78 до 1000 мкм. ИК-диапазон — один из самых интересных для астрономов. В нем светит космическая пыль, важная для образования звезд и эволюции галактик. ИК-излучение лучше видимого проходит через облака космической пыли и позволяет видеть объекты, недоступные наблюдению в других участках спектра.  Рисунок 1-Электромагнитный спектр Рисунок 1 иллюстрирует положение инфракрасного спектра в общем спектре электромагнитных колебаний. Каждый участок связан с определёнными процессами и физикой явлений. В силу протяженности инфракрасного диапазона оптические свойства веществ в инфракрасном излучении могут значительно меняться, в том числе отличаясь от их свойств в видимом излучении. Инфракрасное излучение также называют "тепловым излучением", так как инфракрасное излучение от нагретых предметов воспринимается кожей человека как ощущение тепла. В то же время длины волн, излучаемых телом, зависят от температуры нагрева: чем выше температура, тем короче длина волны и тем выше интенсивность излучения. Спектр излучения абсолютно черного тела при относительно низких (до нескольких тысяч кельвинов) температурах лежит в основном в этом диапазоне. Методы обнаружения и измерения инфракрасного излучения на протяжении ряда лет использовались только в лабораторной и производственной практике. Однако применение инфракрасных методов в приборах, которые должны работать в разнообразных условиях, практически не встречающихся ни в лаборатории, ни на заводе, привело к появлению инфракрасной техники как отрасли инженерного искусства со своими специфическими свойствами. Так нашли эффективный метод для обеззараживания почвы простым путем, пришли к выводу, что, создав прибор с ИК-диапазоном, решить проблему будет гораздо проще[2]. Устройство для обеззараживания почвы ИК-излучением, содержащее раму, на которую установлены ИК-горелки, колеса, платформа для газового баллона, ручка для перемещения рамы, редуктор, распределительная гребенка, резиновые армированные газовые шланги, соединяющие распределительную гребенку с ИК-горелками, отличающееся тем, что колеса прикреплены к раме с возможностью регулировки винтами высоты рамы над землей. Обеспечивается повышение энергоэффективности при обеззараживании почвы.  Рисунок 2- Устройство для обеззараживания почвы с ИК-диапазоном Результаты исследования. Устройство работает следующим образом. Газ из баллона подается на редуктор, где посредством распределительной гребенки расходится по резиновым армированным газовым шлангам и поступает в ИК-горелки. Газ сгорая в горелках нагревает керамические элементы, которые излучают ИК-лучи. Горелки к раме крепятся болтовым соединением. Для удобства перемещения рамы на нее установлена ручка и четыре колеса. Колеса прикреплены к раме с возможностью регулировки винтами высоты рамы над землей, а, следовательно, интенсивность воздействия ИК-излучения на поверхность почвы и глубину проникновения ИК-лучей.[3] Мощность использования ИК-горелок варьируется в пределах 10…15 кВт и может регулироваться редуктором. ИК-горелки на раме крепятся в ряд (или несколько рядов) по нескольку штук, в зависимости от площади единовременного нагрева и масштабов производства. Температура нагрева почвы зависит от трех основных факторов: времени нагрева, высоты рамы над землей и мощности горелок. Для удобства эксплуатации и мобильности установки газовый баллон крепят на платформе к раме. Высокая энергоэффективность устройства достигается высоким КПД ИК-горелок и ИК-излучение воздействует непосредственно на объект обработки - почву. Заключение: Ик-диапазон- Они представляют собой периодические электромагнитные колебания и в то же время являются потоком квантовых фотонов. Инфракрасные лучи охватывают область спектра с длиной волны, лежащей в пределах от 0,76 до 1000 мкм. Почва обеззараживается благодаря нагреву за счет ИК-горелок Список литературы. Брамсон М.А. Инфракрасное излучение нагретых тел.- издательство «Наука», Москва 1964,-227с. Джемисон Дж.Э. Физика и техника инфракрасного излучения.- издательство «Советское радио», Москва 1965,-646 с. Поспелова И.Г. Возмищаев И.В. ИК-нагрев для обеззараживания почв в защищенном грунте 2021 с 158-160 . |