實(shí)驗(yàn)反應(yīng)與等離子體的電磁效應(yīng)
(論文部分內(nèi)容摘抄)
等離子體在反應(yīng)中的可能作用,研究人員對(duì)反應(yīng)物噴出的等離子體進(jìn)行了研究2-7,但它們?cè)诒Z的起爆和傳播中的作用仍不清楚。在爆轟物自由表面觀察到的發(fā)光等離子體在~1.3 Pa的局部真空下以~20 km/s的速度移動(dòng),密度估計(jì)高達(dá)70 kg/m3,但通常小于1kg/m3。此外等離子體的溫度估計(jì)為10,000至20,000K由于這些等離子體存在于反應(yīng)物的自由表面,因此它們也必須存在于反應(yīng)顆粒物的間隙中,并沖擊下游未反應(yīng)的晶體。如果產(chǎn)生的等離子體確實(shí)在反應(yīng)或的起始和增長(zhǎng)中起作用,可能通過(guò)施加電場(chǎng)來(lái)控制該過(guò)程,從而改變敏感性和性能。
“來(lái)自洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(LANL)進(jìn)行的各種實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)表明,等離子體從PBX-9501的起爆裝藥投射到圓柱形導(dǎo)軌上并通過(guò)高速攝影、X射線和質(zhì)子射線照相以及光子多普勒測(cè)速(PDV)來(lái)測(cè)量其進(jìn)展情況?!痹谝唤M實(shí)驗(yàn)中,等離子體受到1特斯拉磁場(chǎng)的影響,在另一組實(shí)驗(yàn)中,等離子體會(huì)受到高達(dá)+60千伏電勢(shì)差的縱向電場(chǎng)的影響。在其他實(shí)驗(yàn)中,PBX-9502的楔子受到橫向電場(chǎng)的作用,以確定它們對(duì)失敗的影響。在修正間隙試驗(yàn)(MGT)中也研究了1-T磁場(chǎng)對(duì)起爆和生長(zhǎng)的影響。
類(lèi)似于鋁用磁場(chǎng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。
電場(chǎng)的影響,平行電場(chǎng)的應(yīng)用導(dǎo)致 Comp-B 爆轟傳爆距離發(fā)生變化。在類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)中研究了電場(chǎng)對(duì) HMX型澆注反應(yīng)起爆和發(fā)展的影響,并利用改進(jìn)的間隙測(cè)試(MGT)觀察到了適度的影響。
在索爾茲伯里和溫特在英格蘭原子武器研究所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中,表明橫向電場(chǎng)可以顯著影響基于TATB的物EDC-35的失效厚度。EDC-35平面楔形的厚度在100毫米長(zhǎng)度上從6毫米變化到1毫米,即它們具有3°的錐度。每個(gè)楔形體的厚邊緣由線波發(fā)生器在其厚邊緣處啟動(dòng),并通過(guò)條紋照相機(jī)觀察爆轟的進(jìn)行情況。鋁電極被放置在楔形體的上方和下方,并在楔形體的上方和下方放置的鋁電極。充電至25 kV的16F電容器通過(guò)起藥放電。將在臨界失效厚度下失效,用一排攝像機(jī)觀察了電場(chǎng)對(duì)失效厚度的效應(yīng)。我們將描述在另一個(gè)基于物上支持這些觀察的類(lèi)似實(shí)驗(yàn)。
用光學(xué)成像相機(jī)、閃光X射線和質(zhì)子成像診斷儀觀察。
電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的等離子體,在電學(xué)和磁學(xué)實(shí)驗(yàn)中,PBX-9501直徑為 35 毫米,長(zhǎng)度為 58 毫米,被壓入圓柱體中。每個(gè)的一端,另一端觀察等離子體。表面要么是光禿禿的,要么連接到內(nèi)徑為 22 毫米、長(zhǎng)度為150 毫米的直塑料管上。用德國(guó)PCO高速相機(jī)(德國(guó)Excelitas PCO 公司的pco.dimax高速相機(jī)) 200 幀相機(jī)監(jiān)測(cè)等離子體的進(jìn)展,并使用金屬證人塊來(lái)檢測(cè)等離子體形成的差異。結(jié)果:磁場(chǎng)中的等離子體。
觀察到的電場(chǎng)效應(yīng)的可能解釋包括:焦耳熱使反應(yīng)產(chǎn)物整體加熱;降低促進(jìn)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的能障,擾動(dòng)化學(xué)反應(yīng)的活化能,以及加速?gòu)姆磻?yīng)區(qū)投射出的等離子體。
德國(guó)Excelitas PCO 公司的pco.dimax高速相機(jī),具備高分辨率、高感光度、高幀率的優(yōu)點(diǎn),將高速實(shí)驗(yàn)過(guò)程完美記錄,為實(shí)驗(yàn)提供強(qiáng)而有力的圖像數(shù)據(jù)支持。
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