3) Поглощение излучения

В аэрозоле с релеевскими частицами (r) ослабление излучения происходит только благодаря поглощению. Однако если спектральные изменения поглощения, например, пленок многих веществ происходят очень резко, изменение спектрального пропускания аэрозолем из-за наличия большого числа поверхностей фаз происходит несравнимо медленнее. При дифракционном рассеянии с увеличением показателя поглощения положение дифракционного максимума сдвигается в область меньших значений параметра дифракции – меньшего размера частиц или большей длины волны излучения (рисунок 14).

Фактор эффективности ослабления
Параметр дифракции Рисунок 14 – Зависимость фактора эффективности ослабления от параметра дифракции для поглощающих частиц

При многократном рассеянии излучение, сталкиваясь с аэрозольными частицами, подвергается не только вторичному рассеянию, но и поглощается. Это дополнительное поглощение, составляя всегда определенную долю от общего количества изучения, попавшего на частицу, будет тем больше, чем сложнее процесс многократного рассеяния; многократное рассеяние является причиной и сильного поглощения.

Черный цвет аэрозоля сажи обусловлен тем, что частицы сажи поглощают все видимые лучи. Селективное поглощение света частицами является причиной окраски аэрозолей. Окраска цветного аэрозоля определяется цветом отраженных лучей, а селективно отражаются непоглощенные лучи. Аэрозольное облако окрашивается в цвет, дополнительный (компланарный) к поглощенному. При малой концентрации частиц в аэрозоле облако кажется белесым, так как поглощение при первичном рассеянии невелико. Многократное рассеяние увеличивает яркость и насыщенность цвета аэрозоля. При каждом последующем рассеянии из света поглощается несколько больше одна компонента (например, зеленая), чем компланарная (красная); поэтому свет, вышедший из глубины аэрозольного облака, лишен большей части зеленой и голубой компонент, и облако кажется красным или оранжевым.

2. Пиротехнический способ получения аэрозолей. Классификация аэрозольных составов а) Пиротехнический способ получения аэрозолей

Как конденсационный (испарение вещества с последующей конденсацией), так и диспергационный методы получения аэрозолей, как правило, требуют затраты энергии. При работе дымовых авиационных приборов используется энергия встречного потока воздуха – выбрасываемая через сопло жидкость, способная дымить на воздухе, дробится им на капли. Более широкую область применения имеют механические генераторы, использующие для диспергированиия энергию сжатых газов (воздуха или азота). Больший коэффициент использования и большую аэрозолеобразующую способность обеспечивают термические генераторы, основанные на распылении аэрозолеобразующего вещества в потоке горячих газов. Этот способ осуществляется, например, впрыскиванием масел в выхлопную трубу двигателя. Постановка эрозольных завес дымовыми машинами и генераторами не всегда возможна, например, на некоторых участках сильно пересеченной местности и при отсутствии дорог.

Преимуществами пиротехнических аэрозольных изделий, в которых реализуются горение или взрыв, по сравнению с механическими и термическими аэрозольными генераторами, являются простота конструкции, легкость и быстрота приведения в действие, отсутствие необходимости использования специально обученного персонала, автономность и возможность применения на любом удалении. При использовании взрыва под действием силы разрывного или вышибного заряда (механический метод) аэрозолеобразующее вещество диспергируется в воздухе с образованием аэрозольного облака. Вещества с невысокой температурой кипения или возгонки при этом частично испаряются. Горение пиротехнических составов также применяется и для диспергирования, и для испарения аэрозолеобразующего вещества, но основным методом генерации пиротехнических аэрозолей является не диспергационный, а термоконденсационный метод. Использование горения пиротехнического состава расширяет круг возможных аэрозолеобразователей, так как является единственным способом, позволяющим в процессе горения синтезировать те аэрозолеобразователи, которые по каким-либо причинам непригодны для использования в остальных изделиях.