Keraamilised impulssmuundurid (ICC).
Keraamilised impulssmuundurid (ICC) kujutavad endast uue põlvkonna elektersoojenduselemendid. Esmase infrapunakiirguse allikaks on tavaline nikroomspiraal. Spiraal on paigutatud puhtast kvartskalasist valmistatud torusse, mis on kaetud funktsionaalse keraamika mitme kihiga.
See kate lubab muundada kogu soojenduselemendilt tuleva infrapunkiirguse spektri väga kitsa diapasooniga infrapunakiirguseks. Sealjuures kiirgus tuleb mitte pidevas režiimis, vaid 10 — 3000 mikrosekundi pikkuste impulssidena. Energia kiirguse tihedus impulsis on kuni 120 - 350 W/cm2.
Impulssmuundamise efekt on seotud süsteemis toimuvate tsükliliste energeetiliste muutumistega Antud süsteemide eripära seisneb vahelduva valentsiga ioonide D olemasolus, kusjuures peamatriits on pooljuhi omadustega ja moodustab impulssi spektraaltipu laiuse.
Kuna süsteem on kindla energeetilise lähtepotentsiaaliga, siis elektrivoolu läbimisel neelab süsteem kogu infrapunakiirguse spektri energia, kasutades seda oma elektronstruktuuri aktiveerimiseks ja energeetilise lähteseisundi suurendamiseks. Saavutades oma energeetilise barjääri (küllastumise), ületab süsteem selle ning toimub energia impulssväljavise. Seejärel pöördub süsteem energeetilisse lähteseisundisse tagasi. Sealjuures vastab energia tase infrapunakiirguse diapasoonile. Sellise impulsi spektraaltipu laius on 1 - 2,5% kiirgava laine pikkusest. Sellega tagatakse protsessi kõrge kasutegur.
Teisisõnu, funktsionaalne keraamiline kate toimib kui omapärane (sõltuvalt ühe või teise stabiliseeriva lisaaine kogusest) laserallikas, mida võib häälestada vastavalt kiirguse lainepikkusele. Absorbeerides soojuskiirgust infrapunases diapasoonis, akumuleerib keraamika selle, muundab ning seejärel «tulistab» välja impulsi piisavalt kitsast kiirgust vajalikus spektris. Genereeriva infrapunakiirguse lainepikkus on 1.7 - 58 mkm. Selliselt saadud infrapunakiirguse unikaalne omadus võimaldab avaldada väga täpset (selektiivset) mõju otseselt molekulaarsidemetele ükskõik millistes ainetes sõltumata nende seisundist, kuna kõikide molekulide ja molekulaarkomplekside tuuma- ja molekulivaheliste sidemete võnkesagedus asub mainitud spektraaldiapasoonis. Just tänu piisavalt võimsale, vastava pikkusega, moduleeritud infrapunakiirguse kõrgele läbimisvõimele orgaanilised ja mitteorgaanilised molekulid dissotsieeruvad, mikroorganismid, spoorid, seened ning viirused lagunevad ja hävivad. Funktsionaalse keraamika baasil loodud kiirgajate kasutamisel sooja ülekande kiirus on üle 30 korra suurem kui praegu eksisteerivatel soojendajatel.
Kogu infrapunakiirguse spektri efekti muutmine efektiivseks kitsa diapasooni infrapunase spektri impulsskiirguseks on infrapunase laseri efekti avaldus.
Designed by ultranet.ee