Il sistema è dotato di una lampada ad arco allo xeno ad alta potenza (1 kW) la cui potenza radiante viene reindirizzata da un riflettore ellissoidale. È progettato per fornire un'intensa radiazione termica che simula le caratteristiche di trasferimento del calore di sistemi solari ad alta concentrazione.
Per la sua elevata riflettività, l'alluminio è stato scelto come materiale per il riflettore. Il riflettore è composto da tre diversi pezzi con superfici interne lavorate a diamante. Secondo il produttore, la rugosità superficiale è inferiore a 15 nm e la precisione della rifinitura è di 2 μm per ogni 100 mm.
Il sistema fornisce intensità necessarie per i test con radiazione solare concentrata, che vanno da 1 a 5000 soli (su spot di 5 mm di diametro). Può anche essere utilizzato come fornace che consente il riscaldamento rapido di campioni posizionati in prossimità del secondo fuoco del riflettore.
SPECIFICHE TECNICHE
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Lampada di Xe da 1 kW;
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Possibilità di concentrare la radiazione fino a 5000 soli su spot di 5 mm per misure di energia solare a concentrazione.
ESEMPI APPLICATIVI
PSI’s 1 kW imaging furnace—A tool for high-temperature chemical reactivity studies
È stato realizzato un nuovo esperimento per condurre studi, per temperature fino a 2500 K, su reazioni chimiche che coinvolgono solidi o fusioni e il rilascio di gas condensabili. Il campione viene riscaldato per irraggiamento da una lampada ad arco allo xeno da 1 kW, posta nel fuoco superiore di un ellissoide orientato verticalmente. La configurazione ottica ottimale è stata determinata con un Monte-Carlo Ray Tracing. Sono stati valutati diversi metodi di machining del riflettore, determinando sperimentalmente la qualità ottica della superficie dei piani di test. Nella fornace per imaging il campione è stato posizionato su un supporto raffreddato ad acqua e riscaldato dalla radiazione concentrata. Questa disposizione consente un riscaldamento rapido e impedisce la reazione del campione con il materiale del crogiolo.
Si veda: C. Guesdon et al., Solar energy 80 (2006) 1344-1348
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