[发明专利]放射仪器

说明书

本申请是申请日：2004年2月5日；申请号：200480014272.1；发明名称：放射仪器的分案申请。

技术领域

本发明是关于一个放射仪器。特别是本发明乃关于一个能集中能量或发散能量的放射仪器。

背景技术

根据史蒂芬、波兹曼定律(Stefan-Boltzman Law)，任何物体在某一个温度下发出辐射能的总放射能量为R＝ECT⁴。E是该物体的发射率，即是该物体在某一个温度下所发出的总辐射能量与一个完美黑体在同一个温度下所发出的总辐射能量的比率。于一个完美黑体，即一个在指定温度下理论上能完美吸收及发出最大辐射能的对象，E＝1；于一个理论上完美反射体，E＝0；于其它物体，0＜E＜1。C是史蒂芬、波兹曼定律恒数，其数值大约为5.67×10^-8W/m²-K⁴。T是该物体的克耳文(Kelvin)绝对温度。

每件温度高于绝对零度(即-273摄氏度)的对象皆发出电磁辐射能。根据普朗克方程式，一件对象发出的辐射能量是其温度、发射率及辐射波长的函数。一件对象的辐射会随着其绝对温度的提升而增加，而每一光子的量子能量与该光子的波长成反比。根据能量守恒定律(The Total Power Law)，当辐射能投射一件物体，该物体所吸收、反射及传输的辐射能的总和维持合一。

红外线增温相对于传统的传导及对流增温方法更为有效，因为红外线辐射能可以被导向只至已被占用的空间，以作区域性增温，而红外线辐射能不会对已被占用的空间的空气加热，只会对已被占用的空间内的对象增温。事实上，红外线辐射能可以在或穿过真空传输而无须倚赖任何媒体以作传热，与传统的传导及对流增温方法不同。

发明内容

本发明是关于一个放射器。于一实施例中，放射器由传热层、辐射层及隔热层组成。辐射层是由一个能量源提供能量，并包含至少一个辐射组件嵌入于传热层的至少一个部份。隔热层面向着传热层。传热层可以包含一种金属氧化物。辐射层一般是位于隔热层及传热层之间。传热层可以包含一个定有中央点或焦点区的部份球状或半球状体，而辐射层亦可以包含一个定有中央点或焦点区的部份球状或半球状体。传热层的焦点区与辐射层的焦点区作一般重迭。

放射器的隔热层可以连接一个灯泡底座。该底座包含正负电极的接触体，并接驳电源于辐射层。该底座是适合于从一个电灯插座接收电源。

在这实施例的一方面，隔热层可以包含一个面向传热层凸面的凹面，以至辐射层的辐射组件增加传热层的温度，并集中能量于辐射层的焦点区。一组光学纤维的一端可以放置于辐射层的焦点区以接收能量，以至该光学纤维将接收到的能量从该光学纤维的一端传输至该光学纤维的另一端。

在这实施例的另一方面，隔热层可以包含一个面向传热层凹面的凸面，以至辐射层的辐射组件增加传热层的温度，并将能量发散离开辐射层的焦点区。

在另一个实施例中，放射器包含一个一般螺旋形圆顶状辐射成员及一个包含反射面而面向辐射成员的一般圆顶状反射成员。该螺旋形圆顶状辐射成员是由一个能量源提供能量。该螺旋形圆顶状辐射成员可以包含一个被传热物资涵盖着的电阻圈。该一般螺旋形圆顶状辐射成员定有一个中央点或焦点区，而该一般圆顶状反射成员亦定有一个中央点或焦点区。该辐射成员的焦点区与该反射成员的焦点区作一般重迭。

在这实施例的一方面，反射成员的反射面可以包含一个一般凹面。反射成员的反射凹面可以面向辐射成员的凸面，以至辐射成员将能量集中于辐射成员的焦点区。

在这实施例的另一方面，反射成员的反射面可以包含一个一般凸面。反射成员的反射凸面可以面向辐射成员的凹面，以至辐射成员将能量由辐射成员的焦点区发散。

在另一个实施例中，运用于一个处于外层空间中的天文仪器上的放射器包含一个定有一个中央点或焦点区的部份球状或半球状结构成员及一个由能量源提供能量的辐射层。该辐射层与该部份球状或半球状结构成员相连接。该辐射层将能量集中于该焦点区以实现该焦点区与该焦点区的周边环境的温度差别，以提供一股力量予该天文仪器及/或对象。

在这实施例的一方面，该部份球状或半球状结构包含一个传热层及一个隔热层。该隔热层包含一个面向传热层凸面的凹面。辐射层包含至少一个嵌入于传热层至少一个部份的辐射组件。

在这实施例的另一方面，辐射层包含设置于该部份球状或半球状结构成员的凹面的一组红外线放射装置。