ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской разработки.

Экспериментальные исследования фотонной эмиссии, (массивов пород, окружающих горные выработки) с помощью приборов, разрешенных ВНИМИ, выполнялись в глубоких рудниках с 1983 года до начала 1991 года. Исследовано за это время излучение с поверхностей скважин общей длиной около 40 км и с поверхностей горных выработок общей длиной около 40 км.

На основании экспериментальных и теоретических исследований разработаны по материалам анализа результатов - три программы для расчета на ЭВМ.

Измерители фотонной эмиссии позволяли выполнять опыты в режиме счета фотонов в пределах 1-99999 фот/с и в режиме токовом в пределах 1Ч10 ^-15- 10 ^-10 Дж.

Квантовые состояния атомов определяются в следующей последовательности.

В токовом режиме определяют мощность излучения (энергию), в режиме счета фотонов определяют число фотонов, регистрируемых электронным счетчиком за это же время и на основании равенства энергии фотона с граничной частотой энергии соответствующего возбужденного уровня атома рассчитывают энергии фотонов с граничной частотой и квантовые состояния атомов:

Е _ф = Е _в.ур., (1)

где Е _ф - энергия фотона с граничной частотой (атомы излучают электроны, которые ионизируют молекулы окружающей атмосферы и вызывают свечение).

Е _изл. = Ф _еt= Е _фn,(2)

где Е _изл. - энергия излучения, регистрируемая прибором; Ф _е - мощность излучения; t - время регистрации задается прибором; n - число фотонов, регистрируемых счетчиком.

Из уравнения (2) определяем энергию фотона, которая равна энергии соответствующего основного уровня:

Е _ф = Е _в.ур =a^±kbm _ec ², (3)

гдеa= 1/137 - постоянная тонкой структуры; +k = 0, +1, +2, +3 - дляатмосферного атома (номера или ступени диапазонов атома или иона);a^-1- постоянная строения компонентов массива; -k = 0, -1, -2, -3, … ступени диапазонов связанных атомов (в горной породе);b= 1,2, …, 137 - постоянная состояния компонентов (атома);m _e -масса электрона; с - скорость света в вакууме.

Спектры квантовых состояний свободных атомов в натурных условиях включают следующие диапазоны: внешних электронов атомов (оптический диапазон)

Е ₁ =a³bm _ec ² …a²bm _ec ² = 3,184Ч10 ^-20 … 4,362Ч10 ^-18Дж;

внутренних электронов атомов, (УФ иc- диапазоны)

Е ₂ =a²bm _ec ² …abm _ec ² = 4,366Ч10 ^-18 … 5,956Ч10 ^-16Дж;

ближних к ядру электронов, (cиg- диапазоны)

Е ₃ =abm _ec ² … m _ec ² = 5,956Ч10 ^-16 … 8,187Ч10 ^-14Дж.

Состоянияb_iможно определить из уравнения (3):

.

с = 299792458м/c;a= 1/137; k = 0, 1, 2, 3.

m _e = 9,1093897Ч10 ^-31кг;b= 1, 2, …, 137.

calcul : proc options(main) ;

/************************************************************/

/****** ПРОГРАММА ДЛЯ РАСЧЕТА СПЕКТРОВКВАНТОВЫХ******/

/****** СОСТОЯНИЙ АТОМОВ И СПЕКТРОВ ИХ ФОТОННОЙ ЭМИССИИ *****/

/****************************************** ДЕНИСОВ А.С. ****/

/************************************************************/

dcl (alf,ml,c,h,bet,eps,r,eps1) bin float(53) ;

alf=7.29735e-3 ;

ml=1.6726485e-24 ;

c=2.99792458e10 ;

h=1.0545887e-27 ;

put skip edit('ВАРИАНТ 7 *** alf=',alf,'; ml=',ml,'; c=",

c/'; h='/h,'/")

(a,e(12,6),a,e(14,8),a,e(15,9),a,e(14/8),

a,e(14,8),a) ;

bet=0.e0 ;

do while ( bet <= 1.36e2="" )="">

bet=bet+1.e0 ;

eps=c*c*ml*bet/(alf*alf) ;

eps1=eps*6.24e11 ;

r=h*c/eps ;

put skip edit('bet=',bet,'; eps=',eps,'; r=',r,'; eps1=',

eps1,',')

a,f(3,0),3(a,e(15,9))) ;

end ;

end calcul ;