miksi NASA käyttää kultafoliota laitteissa ja kultapäällysteisiä visiirejä?

avaruudessa aurinko siirtää lämpöä säteilyn välityksellä laitteisiin ja astronautteihin. Vaikka auringon huippupäästö on näkyvällä alueella (noin 500 nm), voi nähdä, että myös ilmakehän yläosassa on melkoinen määrä IR-säteilyä (infrapuna) ja UV-säteilyä (ultravioletti).

 kirjoita tähän kuvan kuvaus

säädelläkseen infrapunasäteilylle (lämpöaalloille) altistuvan kohteen pintalämpötilaa NASA kietoo laitteensa infrapunasäteilyä heijastavalla metalliheijastimella, jotta se ei kuumenisi.”Yleisiä heijastimia ovat Alumiini, hopea, kupari ja kulta. Alla oleva heijastuskaavio vs. aallonpituus osoittaa, että kaikki neljä metallia ovat hyviä IR-heijastimia, koska heijastuskyky on lähes 100% yli 700 nm: n aallonpituuksilla (λ ≥ 700 nm).

 anna kuvan kuvaus tähän

joten miksi käyttää kultaa? Todennäköisesti samasta syystä, miksi kultaa käytetään paljon piirilevyissä. (I) kulta ei syövy tai ruostu, kun taas hopea ja kupari eivät, mikä vähentäisi heijastuskykyä (muuten tämä tapahtuu ennen lentoonlähtöä) ja (ii) kullan työstäminen on paljon helpompaa kuin alumiinin.

ulompi aurinkosuoja on valmistettu polykarbonaattimuovista ja päällystetty ohuella kultakerroksella. Tämä yhdistelmä antaa täyden suojan astronautille. Miksi? Silmäsi voivat kohdistaa sekä näkyvän että lähellä olevan IR-valon verkkokalvollesi yhtä hyvin. Silmässäsi on näkyviä reseptoreita, mutta ei IR-reseptoreita. Kun voimakas näkyvä valo osuu näihin reseptoreihin, reseptorit välittävät tietoa, jonka avulla tiedät, että tämä on tuskallista ja aiheuttaa vahinkoa, jos et joko sulje niitä tai katso pois. Toisaalta, ilman IR-reseptoreita, et ymmärtäisi, että silmäsi ”poltetaan” voimakkaalla IR-lähteellä. Siksi astronautit tarvitsevat INFRAPUNASUOJAA voimakkaalta auringonvalolta Maan ilmakehän yläpuolella. Yllä olevasta kuviosta kultapäällysteisen visiirin käyttäminen heijastaa lähes kaiken IR: n, mutta kulta lähettää myös noin 60% näkyvästä sekä UV-valosta noin λ ≤ 500 nm: n ajan. Yllä olevan juonen mukaan visiiri alhaalla näkisi sinivihreän sävyn esineille. Toisaalta noin 60% UV-säteilystä välittyy kullan läpi, mutta polykarbonaattimuovilla visiirillä on erinomainen näkyvä läpäisykyky, mutta se absorboi/heijastaa lähes kaikkea UV-säteilyä, kuten alla on esitetty.

 kirjoita tähän kuvan kuvaus

PMMA (Polymetyylimetakrylaatti, Lexaani, pleksilasi..) ja PC (Polykarbonaatti, DVD-materiaali)

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.