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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/Cu106

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ρλ190

8.5.1按特定的波长λi测定ρλi191

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