Кинетические закономерности взрывного разложения азида серебра в условиях импульсного лазерного инициирования

• Автор: Звеков, Александр Андреевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 159 с. : ил.

Содержание
Введение
Г лава 1. Кинетические закономерности взрывного разложения ЛТМ в условиях импульсного инициирования литературный обзор г
1.1 Кинетика взрывного разложения монокристаллических образцов ЛТМ при импульсном инициировании
1.2 Кинетика взрывного разложения поликристалличсских образцов при импульсном инициировании
Глава 2. Кинетические закономерности взрывного разложения азида серебра экспериментальные результаты

2.1 Методика исследования быстропротекающих

процессов в энергетических веществах

2.2 Определение момента механического разрушения образца

2.3 Зарождение и развитие реакции взрывного разложения

в зоне воздействия

2.4 Зависимость амплитуды интенсивности взрывного свечения от параметров лазерного импульса
2.5 Методика определения геометрических параметров движущейся волны взрывного разложения
2.6 Выводы главы 2
Глава 3. Микроочаговая модель инициирования теплового взрыва АТМ лазерным излучением
3.1 Микроочаговая модель теплового взрыва АТМ
3.2 Разогрев включения лазерным импульсом в инертной среде
3.3 Рассчитанные в рамках модели закономерности взрывного разложения АТМ
3.4 Сравнение с экспериментальными данными
3.5 Выводы главы 3
i
I
Глава 4. Механизмы передачи энергии химической реакции кристаллической решетке при взрывном разложении АС
4.1 Дезактивация возбужденных молекул на
поверхности твердых тел
4.2 Передача энергии колебательновозбужденной молекулы азота кристаллической решетке
4.3 Передача энергии электронновозбужденной молекулы азота кристаллической решетке
4.4 Особенности реакции 2зЗЛГ2 при медленном
и взрывном разложении АТМ ,
4.5 Выводы главы 4
Глава 5. Модель твердофазной цепной реакции взрывного разложения АТМ
5.1 Бимолекулярная модель твердофазной цепной реакции
5.2 Модернизированная модель твердофазной цепной реакции
5.3 Оценка параметров модели
5.4 Анализ модели при малых степенях разложения
5.5 Кинетика развития реакции с учетом выгорания
5.6 Сравнение с экспериментальными данными
5.7 Выводы главы 5
Основные результаты и выводы
Заключение
Литература


В настоящей главе будут обсуждаться основные экспериментальные результаты, связанные с кинетическими закономерностями взрывного разложения азидов тяжелых металлов в условиях импульсного инициирования излучением. Первый этап исследований был в основном проведен Бришом . Хаганом и Чаудри, Александровым Е. И. и Ципилевым В. П., Рябых С. М. и сотр 46,,. Взрывное разложение носит пороговый характер. При инициировании короткими импульсами излучения длительность менее не критическая плотность энергии почти постоянна. При длинных импульсах длительностью более нескольких микросекунд к насыщению стремится плотность мощности 4. Индукционный период взрывного разложения уменьшается при увеличении плотности энергии инициирования 6. Характерное время, в течение которого происходит зарождение реакции, ее распространение по кристаллу и разлет продуктов взрыва составляет не более мке 1. В дальнейших параграфах будут рассмотрены результаты наиболее поздних исследований взрывного разложения монокристаллов и таблеток 7,,,,. Большая часть экспериментальных исследований кинетики взрывного разложения монокристаллов была проведена Алукером Э. Д. и сотр. В работе исследовалась проводимость при взрывном разложении нитевидных кристаллов АС. Для инициирования использовался пикосекундный импульс неодимового лазера. Полученная в работе кинетика свечения имеет полиэкстремальный характер, общая длительность сигнала составляет около 0 не, пики свечения наблюдаются при 0, 0 и 0 нс от момента появления сигнала. Сигнал проводимости отстает от появления сигнала свечения на 0 не и на не опережает акустический сигнал. Последний наблюдается после 2го максимума свечения, по этой причине авторы делают вывод, что последний пик свечения связан с разлетающейся плазмой, а первый и второй с физикохимическими процессами в твердом теле предвзрывными процессами. В исследовались спектры поглощения кристаллов АС при взрывном разложении. Авторами показано, что поглощение системы в ходе взрыва возрастает вплоть до 2х единиц оптической плотности. При этом спектры до времени реакции 3. В исследовалась кинетика предвзрывной проводимости рис. В работе показано, что кинетика проводимости может иметь колоколообразный характер или вид кривой с насыщением. Последний тип кривой, выраженный в единицах концентрации электронных носителей заряда, авторы аппроксимировали решением уравнения Бернулли с параметрами 8 9 с 1 и м см3 с1 при линейном и квадратичном члене соответственно. Характерное время между появлением сигнала и выходом его на стационар составляло около не, значений индукционного периода в работе не приводится. В исследовалась кинетика проводимости и свечения АС при инициировании импульсами лазера с различной плотностью энергии рис. Рис. Кинетика проводимости АС при взрывном разложении атипичные формы сигнала 1 колоколообразный, 2выходящий на плато, в аппроксимация сигнала уравнение Бернулли . Рис. Кинетика предвзрывной проводимости при Н 0 мДжсм2 и И2 0 мДжсм2 . При увеличении плотности энергии импульса от до 0мДжсм2 кинетика свечения изменяется увеличивается первый пик, наблюдаемый при 4 не относительно плато, так как кинетика приведена в относительных единицах, и уменьшается время достижения свечением стационарного значения с до не. В работе исследованы спектры свечения продуктов взрыва. Оценена температура образующейся при взрыве плазмы, составляющая К. В отличие от приведенной в , кинетика имеет небольшой максимум при 0 нс и два максимума вместе выглядящие почти как плато при 0 и 0 не. Авторы работы оценили длительность стадии разложения в твердом теле 0 не как время в течение которого спектры свечения неизменны. Изменение спектров интерпретировалось как начало разлета продуктов. В исследоваюсь влияние температуры на кинетику нарастания взрывного свечения. Эксперимент проводился при температурах и 0 К. Порог
инициирования не измерялся. Из полученных кинетических зависимостей свечения образцов при взрыве рис. К соответственно. Кроме того, при низких температурах индукционный период был в 1. Начальный участок кинетической кривой свечения авторы аппроксимировали экспоненциальной функцией. Любопытно отметить, что приведенное в статье значение константы роста сигнала 5.