КаталогIндекс роздiлу
НазадЗмiстДалi

Додаток 1а

Завдання 1.

В електротехнічній промисловості в кінокопіровальній, фотометричній, пірометричній апаратурі, у спектрометрах використовуються світлові випромінювачі у вигляді ламп розжарювання. Конструкція лампи розжарювання має забезпечувати досить високу яскравість для проектування зображень на великий екран і рівномірність світлового випромінювання, щоб освітленість друкованого вікна кінокопіювального апарата була рівномірною.

Відома електрична лампа розжарювання, що містить скляну колбу циліндричної форми, заповнену розрідженим повітрям або інертним газом, тіло розжарювання з трьох провідників, закріплених на тримачах, цоколь і струмовводи. Провідники виконані з різних тугоплавких металів, що мають різну робочу температуру. Завдяки цьому забезпечується відносно велика яскравість у широкому спектрі випромінювання, потужність лампи досягає 750 Вт. Однак ця лампа дає недостатню рівномірність розподілу світлового випромінювання внаслідок наявності зон з різною силою світла.

Запропонована лампа розжарювання, що містить колбу з оптично прозорого матеріалу, заповнена розрідженим повітрям або інертним газом, цоколь з струмовводами. У колбі на тримічі повинне бути встановлене тіло розжарювання, виконане у вигляді спиралі з тугоплавкого металу. У порожнині спирали потрібно розмістити пластинку з вакvмної кераміки. Таке виконання лампи дозволите підвищити рівномірність світлового розподілу при збереженні високої яскравості.

Завдання 2.

B квантовій електроніці й лазерній техніці використовуються лазерні стрижні, що виготовляються зі складних окислів, що містять іони металу. B процесі роботи лазера під дією інтенсивного випромінювання накачування, значна частина якого перебуває в УФ-частині спектра, погіршуються оптичні властивості лазерного стрижня, у результаті чого погіршуються параметри випромінювання: знижується потужність випромінювання, підвищується поріг генерації, знижується КПД лазера


a - лазерньпй стрижень; 6 - поверхневий шар; в - лампи накачування; г - дзеркало оптичного резонатора; -> - напрямок луча.

Створено лазерний монокрісталичний стрижень. Винахідник запропонував виготовляти його основу з алюмоіттрієвого граната, активованого неодимом. Це сложний окисел. Його розрізають на заготівлі-стрижні й шліфують. B поверхневий шар стрижня вводять іони церію, поміщаючи стрижень у порошок оксиду церію (з розміром зерен ~10 мкм), і нагрівають до температури 1500°С протягом 4 год. При цьому утворюється дифузійний шар, легований іонами церію. Потім стрижень охолоджують зі швидкістю 10 град/хв, виймають зі спеченного порошку й механічно обробляють, Церій - це рідкоземельний метал.

Таким же чином автор уводив іони празеодима. Це також рідкоземельний метал. B цьому випадку температура нагрівання стрижня становила 1700°С, час нагрівання - 4 год, a швидкість охолодження - 8 град/хв.

Поверхневий шар лазерного монокрісталічного стрижня з уведеними в нього іонами церію виконує роль абсорбційного фільтра, що захищає стрижень від ушкоджень УФ-випромінюванням. Отриманий таким чином стрижень стійкий до Уф-випромінювання.

B поверхневий шар стрижня можна вводити іони будь-якого рідкоземельного металу (РЗМ), але найкращі результати досягаються із церієм або празеодимом. Спосіб введення іонів РЗМ не впливає на досягнення мети. При використані церію межа фільтрації становить до 250 нм, зниження енергії випромінювання - 7%, При використанні празеодима межа фільтрації зрушується убік більших довжин хвиль до 530 нм, зниження енергії випромінювання до 2%.

Основу стрижня можна також виготовляти із алюмінату іттрія або інших складних окислів, активованих неодимом.

B літературі описан монокрісталіичний лазерний стрижень і спосіб його виготовлення. Ha поверхні основи, виконаной зі складного окислу з активатором, наносять плівку із сополімерів, поглинаючих Уф-випромінювання (патент США N' 436895 НКИ 136-256, 1982). Недоліком його є відшаровування плівки-покриття при роботі стрижня, у результаті чого Уф- випромінювання починає проникати в стрижень, погіршуючи його оптичні параметри. Енергія випромінювання знижується до 307. Границя фільтрації Уф- випромінювання до 200 нм.

Відомий також лазерний стрижень, осенова якого виконана зі складного окислу алюмоіттрієвого граната з активатором неодимом, при експлуатації якого необхідний рідиний оптичний фільтр для захисту від Уф- випромінювання, що встановлюється між стрижнем і лампою накачування (Жариков Е.В., и др. Квантовая электроника. - 14., 1969, т. 3).

Однак застосування рідинного фільтра знижує КПД лазера і його експлуатаційних характеристик, енергія випромінювання знижується до 20-25%. Границя фільтрації УФ- випромінювання - 150 нм.

B патенті США N 4327492, НКИ 372-41, 1982, описаний лазерний монокрыcталічний стрижень із основою виконаною зі складного окислу, наприклад алюмінату іттрія з активатором неодимом, B поверхневий шар якого вводять іони металла-заліза. Залізовмісний шар служить фільтром, поглощающнм Уф-излучение. Цей стрижень відфільтровує Уф-частину спектру у вузькій області з довжиною хвилі до 220 нм. Він нестійкий до Уф- випромінювання. Після впливу .Уф- випромінювання параметри енергії лазера знижуються на 10-20%.

З публікації (Петров В.Н. Технология изготовления лазеров, мазеров, квантовых генераторов. - М.: Наука, 1978) відомо, що рідкоземельні метали, що є хімічно активними елементами, використовуються в лазерній техніці для зміцнення поверхневого шару лазерних стрижнів.

Празеодим використовується як легуюча присадка до сталі й сплавів кольорових металів. Відомі властивості празеодима як хімічно активного металу; конструкційної сталі він надає властивост міцності.

Властивості фільтрації Уф- випромінювання у празеодима були невідомі (М.И.Иванов. Конструирование и редкоземельные металлы. – М.: Наука, 1982).

Відомий спосіб одержання лазерного стрижня, основа якого виготовлена з алюмоіттрієвого граната, до складу якого входять іони рідкоземельного металу церію в сполученні з іонами хрому (заявка Японії № 57-13156, Н01 3/16, 1982). Іони церію й хрому розподілені поo всьому обсягу основи стрижня рівномірно й уведені в кристал для міцності стрижня й поліпшення параметрів випромінювання, але вони не захищають лазерний стрижень від впливу Уф- випромінювання. Такий лазерный стрижень нестійкий до Уф- випромінювання.

З інших відомих інформаційних джерел невідоме використання церію, як виконуючого функцію захисту від Уф- випромінювання.

Винахідником установлено, що іони будь-якого рыдкоземельного металу, уведені в поверхневий шар лазерного монокристаллического стрижня, надають йому стійкість до Уф- випромінювання.

Використання рідкоземельных металів як фільтрів Уф- випромінювання - невідомо.

Завдання 3

Приготуванню зелених кормів для сільськогосподарських тварин і птахів, a також їхньому зберіганню, приділяється велика увага. Головним чином це відноситься до грубих кормів, тому що їм властива погана засвоюваність. Вони не можуть довгостроково зберігатися, транспортування їх утруднене, що пов'язане із втратами під час перевезення. Виникла необхідність в готуванні високозасвоюваних, знезаражених кормів, здатних до тривалого зберігання й зручних у транспортуванні.

Груба рослинна сировина (трави, гілки чагарників, дерев) подрібнюють і пропускають через електрогідравлічні дробарки. Для більш тонкого помолу до пастообразного стану можна збирати послідовний ланцюжок із трьох дробарок.

Для того, щоб відокремити непридатні волокна клітковини, пасту, що виходить із дробарок, пропускають через сито. Після цього пасту обробляють хімічним засобом, у якості якого використовують водяний розчин аміаку, при цьому оболонка рослинних кліток руйнується й білок виділяється. За рахунок цього корм збагачується легкодоступним, легкозасвоюваним складним білком. Потім пасту, що містить білок, формують у вигляді брикетів, висушують до повітряно-сухого стану й транспортують.

При такому готуванні корму його засвоюваність підвищується до 85% зa рахунок здрібнювання й дроблення рослинної сировини до пастообразного стани й відділення клітковини. Підвищення поживності корму до 0,2 ккал забезпечується наступною обробкою пасти водяним розчином аміаку, що сприяє вьделению білка із кліток. Збільшення тривалості зберігання корму й поліпшення його транспортування досягається знезаражуванням, формуванням і висушуванням до повітряно-сухого стану.

Корм, приготовлений таким чином, може зберігатися роками, не розкладаючись і не втрачаючи своїх поживних властивостей. Він являє собою повністю знезаражений продукт. Втрат при транспортуванні практично немає. Корм, збагачений легкозасвоюваним білком, знезаражується при взаємодії рослинної пасти з розчином аміаку.

B a.c. CCCP № 000001 A 23 ДО 3/02 описаний спосіб готування високоякісного корму із соломи. Корм із соломи безпосередньо перед згодовуванням подрібнюють, і отриману рослинну масу, що включає клітковину, обробляють ферментом гідролазом ГЗХ (целюлалітичним препаратом), руйнуючим клітковину. Перед згодовуванням масу змішують із живильним концентратом.

Такий корм має низьку засвоюваність (близько 40%). Корм не може довгостроково зберігатися, тому що він нe знезаражується й при зберіганні піддається дії шкідливих речовин. Крім того, корм займає багато місця (через малу щільність), a при транспортуванні частина корму розсипається.

Відомий спосіб готування корму з деревної хвойної зелені, гілок і інших рослиних відходів (наприклад, иэ сосни, ялини, ялиці), що складається з наступних етапів (пат. Росії (№110003, A23K1/00):

"      рослинні відходи подрібнюють до часток довжиною 1,5 див шляхом роздавлювання, наприклад, на вальцях;

"      обробляють рослинну масу целюлалітичними ферментами;

"      виділяють (екстрагують) з її розчинником, наприклад бензином, аміаком, ефірні масла й смолисті речовини;

"      залишки розчинника видаляють із зеленої маси пропарюванням;

"      оброблену зелену масу завантажують у сушарку й висушують до вологості 10%;

"      розмелюють у борошно

Одержанням корму таким способом домагаються засвоюваності корму (до 70%) і часткового його знезаражування (до 80%) при екстракції. Такий корм може зберігатися приблизно 2 роки. Недоліком є втрати при транспортуванні, неповне знезаражування корму й недостатньо висока засвоюваність. Поживність корму становить 0,06 ккал.

З науково-технічної інформації (Г.А.Богданов. Кормление сельскохозяйственных животных. - Киев. Колос, 1980) відомо, що велика клітковина (більш 5 мм) погано розчиняється ферментами й слабко засвоюється організмом тварини. Для підвищення засвоюваності проводять багаторазове дроблення корму на електричних дробарках C періодичним додаванням води. Однак при цьому велику клітковину не відокремлюють, корм одержують разом з нею, внаслідок чого oн володіє низкою засвоюваністю.

Відомо, що відділення клітковини з рослинних продуктів проводять для використання маси, що залишилася, при готуванні дієтичних продуктів з метою підвищення їхньої засвоюваності (М.А.Макаров. Овощные супы. - М.: Медицина, 1975).

Підвищення засвоюваності молока для дітей грудноrо віку шляхом виділення простого білка (протеїну) відомо (см. С.С.Иванов. Заменители грудного молока. - М.: Здоровье, 1979).

Відомо, що аміак застосовується в хімічній технології для виділення простих білків (протеїнів) з розчинів.

Відомо, що введення у воду аміаку до її хлорування запобігає утворенню хлорорганічних з'єднань, що надають воді неприємні зanax і присмак. Однак знезаражуючий ефект його невідомий (А.К.Бутин. Химия•и жизнь. - М.: Наука, 1978).

Брикетування сипучих матеріалів з метою полегшення транспортування відомо й широко застосовується на практиці .(А.В.Клищенко. Гранулирование кормов. - Киев: Колос, 1977).

Застосування в харчовій промисловості розчину аміаку для виділення з рослинних клітин складних білків (протеїнів), з метою підвищення ступеня використання організмом харчових речовин (їхньої засвоюваності) - невідомо. Невідомим є також те, що рослинний корм при біосинтезі складних білків у присутності водяного розчину аміаку здобуває знезаражуючу властивість.


НазадЗмiстДалi
КаталогIндекс роздiлу