| 8406202 9216 1210 912 1лового излучения атмосферы, подстилающей поверхности и внеземных источников на сантиметровых и более коротких волнах в области интенсивных полос поглощения атм. газами используются для определения профилей плотности, влажности и темп-ры, а также оценки общего влагосодержания в атмосфере. На метеорологич. ИСЗ применяют сканирующие радиометры сантиметрового и миллиметрового диапазонов для получения изображений облаков и осадков.
Лит.: Бин Г. Р., Даттон Е. Дж., Радиометеорология, пер. с англ., Л., 1971; Нас и лов Д. Н., Радиометеорология, 2 изд., М., 1966; Пахомов Л. А., Пинус Н. P. и Шметер С. М., Аэрологические исследования изменчивости коэффициента преломления атмосферы для ультракоротких радиоволн, М., 1960; Степаненко В. Д., Радиолокация в метеорологии, Л., 1966; Измерение радиотепловых и плазменных излучений в СВЧ диапазоне, М., 1968. Л. А. Черников.
РАДИОМЕТР (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., напр., Актинометр, Пиргелиометр). 2) Приёмное устройство радиотелескопа, к-рое в сочетании с антенной позволяет исследовать излучение астрономич. 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).
РАДИОМЕТР в радиоастрономии, радиотехнич. устройство для измерения мощности излучения малой интенсивности в диапазоне радиоволн (длины волн от 0,1 мм до 1000 м). Применяется в качестве приемного устройства радиотелескопов, а также в радиотеплокации 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 = kT дельта f (k = 1,38 . 10-23 вт/гц .град - постоянная Больцмана, дельта f - ширина полосы принимаемых частот). В этом случае чувствительность Р., т. е. минимальное изменение входной температуры дельта T, которое может быть зафиксировано инструментом, определяется выражением:
[2127-9.jpg]
где х - время накопления сигнала; Тш - т. н. эквивалентная темп-pa входных шумов, характеризующая уровень собственных шумов Р.; а - коэффициент порядка единицы, зависящий от схемы Р. Параметр q = корень квадратный из дельта ft, часто называют радиометрич. выигрышем, Р. позволяет регистрировать сигналы, в q раз меньшие его собственных шумов.
Блок-схема модуляционного радиометра: 1 - антенна; 2 - эквивалент антенны; 3 - модулятор; 4 - усилитель высокой частоты; 5 - детектор; в - усилитель низкой частоты; 7 - синхронный детектор; 8 - генератор опорного напряжения; 9 - преобразователь "аналог - код".
Наиболее распространена модуляционная схема Р. В этой схеме приёмник с помощью переключателя (модулятора) периодически подключается к антенне и к её эквиваленту, в качестве к-рого может служить, напр., небольшая антенна, направленная в "холодную" область неба. Таким путём исключается постоянная составляющая шумов и выделяется полезный сигнал, к-рый 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 совр. Р. используются малошумящие параметрич. усилители или мазеры. Типичные параметры Р.:
[2127-11.jpg]
при этом чувствительность дельта Т = 1,4 • 10-2K. При охлаждении входных усилителей Р. до темп-ры жидкого гелия можно достичь Тш~20К и при дельта f = 109 гц получить дельта Т~10-3К.
Дальнейшее снижение Тш для системы радиотелескоп - радиометр, а соответственно, и дельта Т ограничивается на поверхности Земли шумовым излучением неба (атмосферного и космич. происхождения), составляющим в минимуме на сантиметровых волнах около 10К.
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.
РАДИОМЕТР АКУСТИЧЕСКИЙ, 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, помещённую 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 к-рых 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 а', в Р. а. типа крутильных весов (рис., б)- это упругий момент закручивания нити. В" компенсационном Р. а. приёмный элемент возвращают в исходное положение, прикладывая внеш. силу. (простейший тип такого Р. а.- чувствит. 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 коэфф. отражения.
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.
Метод определения интенсивности ультразвука с помощью Р. а.- один из самых точных и простых методов. Однако Р. а. инерционен и подвержен влиянию акустич. течений, что снижает точность измерений.
Лит.: Матаушек И., Ультразвуковая техника, пер. с нем., М., 1962, гл. VJ, § 2, б; Колесников А. Е., Ультразвуковые измерения, М., 1970, гл. IV, § 17.
РАДИОМЕТРИЧЕСКАЯ РАЗВЕДКА, 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 к-рых содержатся примеси радиоактивных элементов. Как вспомогат. метод используется при геологич. картировании.
Методы Р. р. основаны на регистрации ионизирующих излучений с помощью ионизационных камер, газоразрядных (Гейгера - Мюллера) и кристаллич. счётчиков и др. детекторов ядерного излучения. Измерениями устанавливается источник радиоактивности и ср.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.
Наиболее широко в Р. р. применяются методы, основанные на регистрации гамма-излучения, и эманационные методы. Гамма-спектроскопич. съёмки и гамма-поиски в самолётном (вертолётном), автомобильном, пешеходном и др. вариантах используются для изучения полей излучений и выявления скоплений радиоактивных элементов. Гамма-съёмки горных выработок применяются при разведке месторождений радиоактивных руд для уточнения представлений о строении рудных тел. По результатам у-опробования руд в коренном: залегании и в отбитых массах оценивается ср. содержание в них радиоактивных элементов. Радиоактивный каротаж проводится для литологич. расчленения разрезов скважин и выделения интервалов с повышенными содержаниями радиоактивных элементов. При разведке месторождений урана, тория и калийных солей гамма-каротаж служит осн. методом опробования скважин.
Эманационные методы Р. р. основаны на измерениях концентраций радиоактивных газов - радона (222Rn), торона (220Rn) и актинона (219Rn) в почвенном воздухе. В связи с совершенствованием гамма-спектроскопии эманационные методы постепенно утрачивают ведущее поисковое и разведочное значение. К Р. р. относятся также поиски урановых месторождений по ореолам радиоактивных элементов в подземных водах, почвах и растительном покрове.
Методы Р. р. начали разрабатываться в 1922-24 в Германии и в СССР. Определяющую роль в создании и развитии Р. р. сыграли работы сов. учёных В. И. Баранова, Г. В. Горшкова, А. Г. Граммакова, А. П. Кирикова, А. К. Овчинникова, В. Л. Шашкина и др.
Лит.: Новиков Г. Ф., Капков Ю. Н., Радиоактивные методы разведки, Л., 1965; Методы поисков урановых месторождений, М., 1969. А. Б. Каждан.
РАДИОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, метод анализа химического состава веществ, основанный на использовании радиоактивных изотопов и ядерных излучений. В Р. а. для качественного и количественного определения состава веществ используют радиометрич. приборы (см. Детекторы |
