Большая Советская Энциклопедия (РА) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ" - Страница 89

  А. А. Черников.

Рис. 1. Зависимость коэффициента полного поглощения К атмосферными газами от высоты H над поверхностью Земли для района г. Вашингтона (США): 1 — февраль; 2 — август.

Рис. 3. Изображение поля осадков средней интенсивности на индикаторе обзора метеорологического радиолокатора (длина волны 3,2 см). Расстояние между масштабными кольцами 20 км.

Рис. 2. Коэффициент ослабления a в дождях различной интенсивности I как функция частоты радиоизлучения.

Радиометр акустический

Радио'метр акусти'ческий, прибор для измерения давления звукового излучения (радиационного давления звука) и в конечном счёте — ряда важнейших характеристик звукового поля — плотности звуковой энергии, интенсивности звука и др. Представляет собой лёгкую подвижную систему, помещенную в звуковое поле на упругом подвесе (типа обычного или крутильного маятника или весов). Сила, обусловленная радиационным давлением, смещает приёмный элемент (лёгкий диск, шарик, конус, размер которых больше длины волны) из положения равновесия до тех пор, пока действие её не будет уравновешено силами, зависящими от конструкции Р. а. В Р. а. маятникового типа (рис., а) — это компонента силы тяжести, возникающая при отклонении подвеса на угол a; в Р. а. типа крутильных весов (рис., б)— это упругий момент закручивания нити. В компенсационном Р. а. приёмный элемент возвращают в исходное положение, прикладывая внешнюю силу (простейший тип такого Р. а. — чувствительные рычажные весы; рис., в). Давление звукового излучения рассчитывается по радиационной силе, зависящей от соотношения длины волны и размеров приёмного элемента Р. а., его формы и коэффициента отражения.

  Метод определения интенсивности ультразвука с помощью Р. а. — один из самых точных и простых методов. Однако Р. а. инерционен и подвержен влиянию акустических течений, что снижает точность измерений.

  Лит.: Матаушек И., Ультразвуковая техника, пер. с нем., М., 1962, гл. VI, §2, 6; Колесников А. Е., Ультразвуковые измерения, М., 1970, гл. IV, § 17.

Схемы некоторых конструкций радиометров. а — маятникового типа: 1 — приёмный элемент, 2 — жёсткое коромысло с игольчатым креплением в агатовых подпятниках или нить подвеса; б — типа крутильных весов: 1 — приёмный элемент, 2 — жёсткое коромысло, 3 — упругая растянутая тонкая нить; в — в виде рычажных весов: 1 — приёмный конический элемент, 2 — рычажные весы, 3 — чашка с разновесами; стрелками показано направление распространения ультразвука.

Радиометр (в радиоастрономии)

Радиоме'тр в радиоастрономии, радиотехническое устройство для измерения мощности излучения малой интенсивности в диапазоне радиоволн (длины волн от 0,1 мм до 1000 м). Применяется в качестве приёмного устройства радиотелескопов, а также в радиотеплолокации для составления тепловых карт поверхности Земли. Мощность излучения, попадающего на вход Р. с антенны, принято выражать т. н. эквивалентной температурой излучения Т, определяемой с помощью закона Рэлея — Джинса: р = kTDf (k = 1,38×10^-23вт/гц×град — постоянная Больцмана, Df — ширина полосы принимаемых частот). В этом случае чувствительность Р., т. е. минимальное изменение входной температуры ЛГ, которое может быть зафиксировано инструментом, определяется выражением:

,

где t — время накопления сигнала; Т_ш — т. н. эквивалентная температура входных шумов, характеризующая уровень собственных шумов Р.; a — коэффициент порядка единицы, зависящий от схемы Р. Параметр

 часто называют радиометрическим выигрышем, Р. позволяет регистрировать сигналы, в q раз меньшие его собственных шумов. Наиболее распространена модуляционная схема Р. В этой схеме приёмник с помощью переключателя (модулятора) периодически подключается к антенне и к её эквиваленту, в качестве которого может служить, например, небольшая антенна, направленная в «холодную» область неба. Таким путём исключается постоянная составляющая шумов и выделяется полезный сигнал, который после усиления, детектирования и преобразования в числовой код подаётся на ЭВМ. Схема Р. строится обычно на основе приёмника супергетеродинного типа или прямого усиления. С целью снижения входных шумов на входе современного Р. используются малошумящие параметрические усилители или мазеры. Типичные параметры Р.:

Т_ш = 100 K, Df = 10⁸гц, t = 1 сек, a =

 ;

при этом чувствительность DT = 1,4×10^-2К. При охлаждении входных усилителей Р. до температуры жидкого гелия можно достичь Т_ш » 20 K и при Df  = 10⁹гц получить DT » 10^-3 K.

  Дальнейшее снижение Т_ш для системы радиотелескоп — радиометр, а соответственно, и DT ограничивается на поверхности Земли шумовым излучением неба (атмосферного и космического происхождения), составляющим в минимуме на сантиметровых волнах около 10 K.

  Лит.: Есепкина Н. А., Корольков Д. В., Парийский Ю. Н., Радиотелескопы и радиометры, М., 1973; Николаев А. Г., Перцов С. В., Радиотеплолокация, М., 1964.

  Д. В. Корольков.

Блок-схема модуляционного радиометра: 1 — антенна; 2 — эквивалент антенны; 3 — модулятор; 4 — усилитель высокой частоты; 5 — детектор; 6 — усилитель низкой частоты; 7 — синхронный детектор; 8 — генератор опорного напряжения; 9 — преобразователь «аналог-код».

Радиометр (прибор)

Радиоме'тр (от радио... и ... метр), 1) прибор для измерения энергии электромагнитного излучения, основанный на его тепловом действии. Применяется для исследования инфракрасного излучения, солнечной радиации и др. (см., например, Актинометр,Пиргелиометр). 2) Приемное устройство радиотелескопа, которое в сочетании с антенной позволяет исследовать излучение астрономических объектов в радиодиапазоне (см. Радиометр в радиоастрономии). 3) Прибор для измерения активности (числа актов радиоактивного распада в единицу времени) радиоактивных источников (см. Радиометрия). 4) Прибор для измерения давления звукового излучения (см. Радиометр акустический).

Радиометрическая разведка

Радиометри'ческая разве'дка, комплекс методов разведочной геофизики, использующих проявления естественной радиоактивности для поисков и разведки руд радиоактивных элементов. В сочетании с др. методами применяется также при поисках и разведке нерадиоактивных руд (фосфоритов, редких земель, циркония, ванадия и др.), в составе которых содержатся примеси радиоактивных элементов. Как вспомогательный метод используется при геологическом картировании.

  Методы Р. р. основаны на регистрации ионизирующих излучений с помощью ионизационных камер, газоразрядных (Гейгера — Мюллера) и кристаллических счётчиков и др. детекторов ядерного излучения. Измерениями устанавливается источник радиоактивности и среднее содержание радиоактивных элементов в горных породах, рудах, водах, почвах, растительном покрове и в приземном слое атмосферы. На результаты измерений влияют как концентрации радиоактивных элементов, так и плотность и состав горных пород и руд, а также величина естественного фона радиоактивности.