炸药微观结构对起爆性能的影响研究

晏中华 博士生

内容简介：含能材料作为现代武器能量的主要来源之一，其性能优劣直接决定了整个武器系统能否良好运行。研究表明，含能材料的微观结构对其起爆特性（如冲击波、机械起爆等）有着重要的影响。相比于传统起爆方式，激光起爆具有安全性高、抗干扰能力强等特点，在航空航天工业，国防防御等方面有重要应用价值。而目前关于含能材料的微观结构与激光起爆方面的报道还比较少。本文结合实验与数值计算方法研究了黑索金（RDX）炸药晶体的微观结构对其激光起爆性能的影响，同时探究了激光起爆特性以及激光与晶体材料相互作用机理。创新地运用冷场球差校正透射电子显微镜结合低温样品冷冻手段表征了RDX晶体高分辨精细结构及缺陷。主要内容包括：

1、探究了RDX含能晶体微观结构缺陷对其激光起爆特性的影响，并建立了RDX含能晶体激光感度与其表面微观结构缺陷的定量关系式。

2、研究了RDX单晶片的紫外和近红外激光起爆特性，并基于光化学机理和激光引发电离及等离子体起爆机理对RDX晶体的激光起爆感度进行了分析。同时，研究了激光诱导RDX晶体损伤特性，结合含能材料损伤以及超快成像技术在纳秒尺度实现了RDX晶体激光起爆的动力学过程分析。

3、采用三维时域有限差分方法（3D-FDTD）系统地模拟了RDX含能材料多种微观结构缺陷对入射激光光场的调制，为含能材料的制备及质量控制提供了理论指导。

4、首次获得了RDX晶体结构电子辐照结构稳定性参数，并发现RDX晶体局部多重孪晶现象。同时，首次观察到了RDX晶体高密度堆垒层错显微结果。对原子尺度下解释含能材料晶体结构类型、缺陷分布及密度对材料起爆感度影响的物理本质提供了参考。

报告人简介：晏中华，博士研究生，主要从事激光与含能材料相互作用研究。博士生导师：祖小涛教授。

报 告时 间： 2016年09月27日 16:00

报 告地 点： 通信楼816

主  持  人： 祖小涛  教授  博士生导师