太阳能利用中的光谱选择性涂层PDF电子书下载

目 录 1

第一章引言 1

第二章热辐射基础 4

2.1辐射量与单位 5

2.1.1辐射能与辐射流 5

2.1.2辐射力和辐射密度 5

2.1.3辐射亮度 6

2.1.4受照密度 7

2.1.5辐射的光谱性质 7

2.1.6物体的光学性质 8

2.2黑体与黑体辐射定律 9

2.2.1黑体 9

2.2.2兰贝特定律 10

2.2.3普朗克定律 11

2.2.4斯蒂芬－玻耳兹曼定律 12

2.2.5维恩位移定律 13

2.2.6普郎克函数表的应用 13

2.3发射率与太阳吸收率 21

2.3.1发射率 21

2.3.2太阳吸收率 22

2.3.3基尔霍夫定律 22

2.4太阳辐射 23

2.4.1一般特性 23

2.4.2大气层外的太阳辐射 24

2.4.3地球上的太阳辐射 27

第三章光谱选择性涂层在太阳集热器中的应用 29

3.1太阳集热器的效率及热损分析 29

3.1.1太阳集热器的效率 30

3.1.2比较辐射换热和对流换热对总热损的影响 32

3.2光谱选择性吸收涂层的工作原理 35

3.2.1实际物体的发射率及吸收率 36

3.2.2理想选择性吸收表面及其在不同温度下的最佳 40

截止波长 40

3.3吸收表面的选择性辐射特性对集热器效率的影响 51

3.4选择性透射材料的应用 53

第四章光谱选择性涂层的制备方法 55

4.1 制备方法的分类及其对光性的影响 55

4.2真空沉积法 58

4.2.1电阻加热蒸发沉积 64

4.2.2电子束加热蒸发沉积 64

4.2.3溅射沉积 65

4.3.1 电镀法 66

1．电镀铜 66

4.2.4离子蒸发沉积 66

4.3电化学沉积与化学转换法 66

2．电镀黑镍 69

3．电镀黑铬 71

4.3.2化学转换着色工艺 72

1．铝的表面着色 72

2．铜的表面氧化 73

4.4涂料型涂层工艺 75

4.4.2粘结剂 76

4.4.1 色素 76

4.4.3发展涂料型光谱选择性涂层应注意的问题 77

4.5化学蒸发沉积工艺 78

第五章光谱选择性吸收涂层 80

5.1． 物质的光谱选择性辐射和两类光谱选择性吸收涂层 80

5.1.1物质的光谱选择性辐射 80

5.1.2两类光谱选择性吸收涂层 82

5.2光谱选择性吸收涂层系统 84

5.2.1金属氧化处理涂层 97

5.2.2化学转换涂层 98

5.2.3黑镍、黑铬镀层 100

5.2.4涂料型吸收涂层 103

5.2.5多层干涉吸收涂层 104

1．SiO/Al/SiO/Al、SiO/Cr/SiO/Al和SiO/Al/SiO/Cr膜系 105

2．SiO/Ge/Al、Ge/SiO/Al、SiO/Ge/Au和SiO/Ge/Cu 106

膜系 106

3．Al2O3/Mo/Al2O3和Al2O3/Pt/Al2O3膜系 108

4．碳化物涂层 112

5．氮化物涂层 112

6．PbS/Al/Al（底材）膜系 115

第六章光谱选择性透过涂层 119

6.1透光材料 119

6.2光谱选择性透射涂层 124

6.2.1二氧化锡涂层 124

6.2.2氧化铟涂层 127

6.2.3正锡酸镉涂层 132

6.2.4 TiO2/Ag/TiO2涂层 133

6.2.5 ZnS/Ag/ZnS涂层 134

6.2.6氧化钴涂层 135

第七章材料发射率的检测 138

7.1可能的测量方法 138

7.2稳态卡计法 139

7.3非稳态卡计法 143

7.4法向热发射率的测定 145

7.5热发射率的检验 152

7.5.1双腔转动型热发射率快速测定装置 152

7.5.2热发射率简易测定装置 155

第八章太阳吸收率的检测 162

8.1概论 162

8.2.1稳态面积比较法 163

8.2卡计法 163

8.2.2非稳态卡计法 164

8.2.3绝对卡计法 167

8.3反射率测定法 169

8.3.1反射率、亮度系数及它们之间的关系 169

8.3.2积分球的工作原理及其近似理论分析 171

8.3.3测定不同入射角时单色、半球向反射率的绝对法积分球 183

8.4太阳吸收率的快速检测装置 186

8.4.1利用椭球仪测定反射率 186

8.4.2利用半球仪测定反射率 187

8.4.3简易积分球 189

8.5 由单色反射率ρλ求对太阳辐射的反射率ρλ 190

8.5.1按特定的波长λi测定ρλi 191

8.5.2图解法 193

8.7小结 196

8.6标准试样问题 196

附录ρθ,？=γ？,θ之证明 198

附录一经典电磁理论在预示热辐射性质中的应用 203

1．麦克斯韦方程组 204

2．电磁波在理想介电体中的传播 205

3．电磁波在具有一定导电率的各向同性介质中的传播 209

4．电磁波的能量 211

5．反射和折射定律 212

5.1 电磁波在介电体或透明介质上的投射和反射（与n相比，k可忽略不计） 217

5.2投射在吸收介质上的情况 219

6．应用电磁理论的关系式预示热辐射性质 220

6.1 介电体的热辐射性质（k→O） 221

6.2金属的热辐射性质 223

附录二某些材料的法向全发射率及法向照射下的太阳能 228

吸收率 228