Method for measurement of emissivity and absorptivity of highly reflective surfaces from 20 K to room temperatures

Králı́k, Tomáš; Musilová, Věra; Hanzelka, P.; Frolec, Jiří

doi:10.1088/0026-1394/53/2/743

Cited by 38 publications

(23 citation statements)

References 23 publications

(62 reference statements)

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…On the resulting tungsten samples, emissivities were measured using the cryogenic method, which is designed to measure emissivity and absorption in highly reflective surfaces [ 17 ]. The measurements were carried out at the Institute of Scientific Instruments, Academy of Sciences.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Nanostructures for Achieving Selective Properties of a Thermophotovoltaic Emitter

et al. 2021

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

This paper focuses on the research and development of a suitable method for creating a selective emitter for the visible and near-infrared region to be able to work optimally together with silicon photovoltaic cells in a thermophotovoltaic system. The aim was to develop a new method to create very fine structures beyond the conventional standard (nanostructures), which will increase the emissivity of the base material for it to match the needs of a selective emitter for the VIS and NIR region. Available methods were used to create the nanostructures, from which we eliminated all unsuitable methods; for the selected method, we established the optimal procedure and parameters for their creation. The development of the emitter nanostructures included the necessary substrate pretreatments, where great emphasis was placed on material purity and surface roughness. Tungsten was purposely chosen as the main material for the formation of the nanostructures; we verified the effect of the formed structure on the resulting emissivity. This work presents a new method for the formation of nanostructures, which are not commonly formed in such fineness; by this, it opens the way to new possibilities for achieving the desired selectivity of the thermophotovoltaic emitter.

show abstract

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Nanostructures for Achieving Selective Properties of a Thermophotovoltaic Emitter

et al. 2021

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…У системі реалізований калориметричний метод вимі-рювання, який передбачає отримання пер-винної вимірювальної інформації з застосу-ванням термоелектричних перетворювачів теплового потоку (ПТП) [14]. Точність вимі-рювання в приладах такого типу залежить як від ступеня полусферичності падаючого ви-промінювання, так і від однорідності вимірю-ваної густини теплового потоку.…”

Section: результати досліджень вимірювальна система для вимірювання тunclassified

“…Розроблено методику і випробувальний стенд на базі термоелектричних біметалевих перетворювачів теплового потоку (ПТП) виду допоміжної стінки [14] і абсолютного порож-нинного приймача сонячного випроміню-вання, наприклад, радіометра РАП-12СР [17]. Схема розміщення приладів представлена на рис.…”

Section: система і калориметрична методика визначення коефіцієнта погunclassified

Measurement of Thermo-Radiation Characteristics of Spectral-Selective Materials for Space Structures Designs

Babak

Воробйов

Декуша

et al. 2018

PoS

View full text Add to dashboard Cite

Анотація. Показана актуальність створення технологій нанесення спектрально-селективних покриттів матеріалів, призначених для конструкцій космічної техніки, які розкриваються, та розвитку методів контролю їх терморадіаційних характеристик. Зазначено, що при інших рівних умовах, температура поверхні конструкції у вакуумі космічного простору визначається відношенням коефіцієнта поглинання сонячної радіації до коефіцієнта випромінювання (емісії) поверхні.Метою роботи є показ перспективності калориметричних вимірювань терморадіаційних характеристик без вакуумування об'єму вимірювальної камери, обґрунтування структури і характеристик обладнання для цих досліджень, проведення експериментальної перевірки методу і устаткування на реальних зразках матеріалів для космічної техніки.Обґрунтована можливість застосування калориметричного методу для вимірювання коефіцієнту емісії без вакуумування об'єму вимірювальної камери при врахуванні теплопередавання від випромінювача до поверхні зразка крізь шар повітря. Рекомендована структура відповідної апаратури і визначене співвідношення геометричних розмірів робочої камери, за яких крайові спотворення внаслідок теплопередавання крізь повітря є несуттєвими, а поправка на кондуктивний теплообмін може бути легко розрахована.Наведено методику вимірювань і опис випробувального стенду на базі термоелектричних перетворювачів теплового потоку і абсолютного приймача сонячного випромінювання, які призначені для визначення коефіцієнта поглинання сонячного випромінювання.Наведено стислий опис технології нанесення покриття шаруватої структури Al+TiO 2 та виміряні значення коефіцієнта емісії і коефіцієнта поглинання сонячного випромінювання зразків з таким покриття. Показано, що відношення коефіцієнта поглинання сонячної радіації до коефіцієнта емісії для двошарового покриття істотно нижче аналогічного значення, отриманого для його окремих компонентів. Встановлено, що зміною співвідношення товщини шарів Al і TiO 2 можна забезпечити зниження величини відношення коефіцієнтів до значення, яке забезпечує допустимий рівень температури поверхні космічного апарату.Ключові слова: терморадіаційні характеристики; багатошарові терморегулюючі покриття; калориметричні методи вимірювання; коефіцієнт поглинання сонячного випромінювання; коефіцієнт емісії.

show abstract

“…При возникновении необходимости измерений излучательной способности при криогенных температурах, как правило, для космического применения, осуществляется создание уникального оборудования [1][2][3][4][5][6][7][8]. На мировом и отечественном рынках отсутствуют приборы подобного класса.…”

Section: Introductionunclassified

Microcolorimeter for Measuring the Emissivity of Thin Film High-Reflecting Samples at Cryogenic Temperatures

Ivanenko¹,

Тамбасов²,

Shestakov³

2018

S&T

View full text Add to dashboard Cite

Предложено решение проблемы измерения коэффициента излучения (степени черноты) тонкопленочных высокоотражающих образцов при криогенных и комнатных температурах. Для обеспечения необходимой точности и чувствительности создан тонкопленочный элемент, содержащий платиновый датчик температуры и нагреватель, а также пленка с высоким коэффициентом излучения -модель «черного тела». На базе этих элементов, криостата замкнутого цикла TM AC-V12a фирмы Cryomech (США) и крейтовой системы LTR-EU-8-1 сбора информации с модулями АЦП и ЦАП фирмы L-CARD (Россия) создана установка для измерения теплопередачи между пленочными покрытиями, осуществляемой за счет излучения. Раскрыты способы обработки результатов измерений, осуществляемой при оценке сопротивления платиновых датчиков температуры, которые позволяют производить измерение температуры со среднеквадратическим отклонением 0,001 К. Описаны базовые элементы установки. Описаны проводимые на установке измерения, необходимые для вычисления коэффициента излучения. Приведена методика расчета коэффициента излучения с использованием результатов измерений, проводимых с помощью микрокалориметра.Ключевые слова: коэффициент излучения, степень черноты, «черное тело», термометр сопротивления, криогенные температуры, высокоотражающие покрытия.

show abstract

Method for measurement of emissivity and absorptivity of highly reflective surfaces from 20 K to room temperatures

Cited by 38 publications

References 23 publications

Nanostructures for Achieving Selective Properties of a Thermophotovoltaic Emitter

Nanostructures for Achieving Selective Properties of a Thermophotovoltaic Emitter

Measurement of Thermo-Radiation Characteristics of Spectral-Selective Materials for Space Structures Designs

Microcolorimeter for Measuring the Emissivity of Thin Film High-Reflecting Samples at Cryogenic Temperatures

Contact Info

Product

Resources

About