通过图像分析、红外光谱和数值模拟相结合的方法测定多孔二氧化硅的高温辐射特性

摘要： 通过结合实验测量与数值模拟，研究了含非连通球形气泡的熔融石英玻璃纹理对其热辐射特性的影响?；赬射线显微断层扫描技术获取了多孔样品的精确数字复制品，图像分析表明其气泡群包含两种半径的对数正态分布。通过两块参考石英样品在1200K下的发射率测量，提取出二氧化硅基体的复折射率。对比多孔样品法向光谱发射率的直接测量值与数值复制品上蒙特卡洛光线追迹生成的模拟值，验证了几何光学方法的适用性。评估得出多孔样品的羟基含量约为210ppm。针对具有相似纹理的虚拟样品组开展的光线追迹模拟，为解决半透明材料表征中的实验局限提供了灵活手段，同时也为检验改进双通量近似模型预测所研究多孔石英热辐射响应的能力提供了天然框架。