Фоклин-призматический концентратор приведён на рис. 5.20. Задачей разработки такого вида фоклинов является повышение кон­центрации [5.14], происходящее за счёт сближения отражающих стенок фоклина (фокона) от расчётных размеров по формулам (5.4, 5.5). Это становится возможным благодаря расположению призмо — кона перед поверхностью d выхода излучения на СЭ, чтобы избе­жать обратного выхода лучей.

жающие стенки имеют пара­болоцилиндрическую конфи­гурацию, уравнение отра­жающей поверхности в де­картовой системе координат описывается следующим вы­ражением:

Рис. 5.20. Смешанный
фоклин-призматический
концентратор
{пояснения в тексте)

cos S-^Det cos2 S + 2-(x + хг — Ax)- a — sin 8 — cos 5 *jDet

У =—————- +—————— *—— =—— — r-rz————————— cos 6-y2,

2-а 2• a■ sin 0

(5.30)

Величина Ax задает степень сближения отражающих поверх­ностей фоклина для получения большей концентрации излучения. При этом фокус параболы уходит за пределы поверхности выхода d концентратора, для чего необходимо вводить призму, предотвра­щающую обратный выход лучей.

Свободная поверхность призмы, имеющей в сечении окруж­ность, описывается уравнением в декартовой системе координат следующим образом:

y = b-4R2-(x-af _ (531)

где (а, Ь) — координаты центра окружности; R — ее радиус.

Условие на прохождение через точку (0, у0):

у0=Ь-лІЯ2-а2

Откуда получаем следующие выражения для параметров ок­ружности R, а, b принимающей излучение поверхности:

R = l___________ (Уі-Уої + хї__________

2 xl-sm{y/-p)+{yo-yx)-cos(y/-0)

а = х{- R- sin(^ — 0)

b = yx+R — cos {у/ — 0)

(5.33)

В общем случае угол Р и высота у0 подбираются так, чтобы на свободной поверхности призмокона выполнялось полное внутрен­нее отражение для приходящих на неё лучей.

Характер хода излучения в призме приводит к его потери че­рез ее среднюю часть, когда излучение после отражения от стенки фоклина идет параллельно поверхности выхода и покидает концен­тратор, отражаясь от противоположной стенки. Необходимо мини­мизировать высоту уо, что накладывает ограничения на уровень К. Значения коэффициента допустимых потерь тдоп через среднюю

часть призмы в зависимости от угла отклонения излучения 5 от оси концентратора при d=l приведены ниже:

Максимальная концентрация в данного типа модулях может достигать более К = 7 — 8 при параметрическом угле 5 = 24°, при средней концентрации 3, в то время как классический фоклин при таком параметрическом угле имеет концентрацию К ~ 2,5.

На рис. 5.21 — распределение концентрации на поверхности выхода смешанного фоклин-призматического концентратора при угловых отклонениях.