《典型低感高能含能化合物的雷射解離特性及機理研究》是依託南京理工大學，由張偉擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：典型低感高能含能化合物的雷射解離特性及機理研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張偉
- 依託單位：南京理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
雷射起爆技術的顯著優點是抗電磁干擾能力強，符合現代武器系統對起爆元件的安全性和可靠性的要求，是目前鈍感起爆技術研究的重要方向。雷射與含能材料相互作用機理是雷射起爆系統設計的科學基礎，發展和套用不敏感含能材料是提高武器彈藥本質安全性的重要手段。針對典型低感高能量密度含能化合物（FOX-7、LLM-105、NTO以及TNAD等），本項目擬採用反射光譜技術對其光吸收特性進行研究，利用瞬態光譜法揭示其解離產生的瞬態電漿特性和形成機理，再結合飛行時間質譜技術研究不同雷射波長和能量密度作用下各含能化合物的瞬態動力學反應過程，揭示不同低感高能量密度化合物的解離機理，並且使用過渡態和激發態理論對通過實驗獲得的解離路徑在能量水平上進行確認。研究結果對完善雷射起爆模型、加深對含能化合物雷射化學物理全過程的認識，以及促進雷射起爆技術的工程套用具有重要的意義。
結題摘要
雷射起爆技術符合鈍感彈藥的發展趨勢，是未來武器系統安全可行的起爆方式之一。雷射與含能材料作用的化學物理機理是雷射起爆系統設計的科學基礎，制約著雷射起爆技術的發展。發展和套用低感高能炸藥含能材料是提高武器彈藥本質安全性的重要手段。本項目以典型低感高能炸藥（FOX-7和NTO）為研究對象，研究了目標含能化合物對不同波長的吸收特性，發現摻雜炭黑可以顯著改善含能化合物的光吸收率。通過改變雷射波長，研究了波長對燒蝕產物的影響，獲得了瞬態產物的離子分布。通過改變雷射能量密度和延遲時間，研究了作用在樣品表面的雷射能量和作用後不同時刻瞬態產物的離子分布，獲得了產物離子的分布和演化規律。根據目標含能化合物的分子結構和瞬態產物的離子分布，提出了雷射燒蝕下FOX-7和NTO可能的解離機理。研究結果對完善低感高能含能化合物的雷射起爆模型、加深對含能化合物雷射化學物理全過程的認識，以及促進低感高能含能化合物在雷射起爆技術中的工程套用具有重要的意義。
