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pco.dimax高速相機(jī)助力爆炸反應(yīng)與等離子體的電磁效應(yīng)研究

瀏覽次數(shù)：48　發(fā)布日期：2026-3-17　來(lái)源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)

（論文部分內(nèi)容摘抄）

等離子體在爆炸反應(yīng)中的可能作用，研究人員對(duì)反應(yīng)爆bao炸物噴出的等離子體進(jìn)行了廣泛研究，但它們?cè)诒Z的起爆和傳播中的作用仍不清楚。在爆轟爆bao炸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)爆bao炸物的自由表面，因此它們也必須存在于反應(yīng)顆粒爆bao炸物的間隙中，并沖擊下游未反應(yīng)的爆炸晶體。如果爆炸產(chǎn)生的等離子體確實(shí)在反應(yīng)或爆炸的起始和增長(zhǎng)中起作用，可能通過(guò)施加電場(chǎng)來(lái)控制該過(guò)程，從而改變爆炸敏感性和性能。

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。在一組實(shí)驗(yàn)中，等離子體受到特斯拉磁場(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)引爆失敗的影響。在修正間隙試驗(yàn)(MGT)中也研究了1-T磁場(chǎng)對(duì)炸zha藥起爆和生長(zhǎng)的影響。

類(lèi)似于鋁用磁場(chǎng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)

電場(chǎng)對(duì)炸zha藥的影響，平行電場(chǎng)的應(yīng)用導(dǎo)致炸zha藥Comp-B爆轟傳爆距離發(fā)生顯著變化。在類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)中研究了電場(chǎng)對(duì)HMX型澆注炸zha藥反應(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的爆bao炸物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)楔形體的最厚邊緣由線波發(fā)生器在其最厚邊緣處啟動(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)起爆炸zha藥放電。引爆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)基于爆bao炸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炸zha藥直徑為35毫米，長(zhǎng)度為58毫米，被壓入圓柱體中。每個(gè)炸zha藥的一端由雷lei管引爆，另一端觀察等離子體。炸zha藥的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)Excelitas PCO公司的高速相機(jī)（由廣州市元奧儀器有限公司提供的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。

最后，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。

廣州市元奧儀器有限公司作為德國(guó)Excelitas PCO公司高速攝像機(jī)在中國(guó)的代理商，為客戶提供各種高速成像系統(tǒng)解決方案，如對(duì)相關(guān)產(chǎn)品感到興趣，歡迎隨時(shí)聯(lián)系交流，公司網(wǎng)址：www.gzyaco.com、電話：400-860-2677。

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