美國(guó)太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究人員采用寬帶可調(diào)諧掃頻紅外外腔量子級(jí)聯(lián)激光器,測(cè)量高爆炸性炸藥的吸收光譜,分析爆炸傳播過(guò)程。
測(cè)量高爆炸藥爆炸過(guò)程可為優(yōu)化爆炸性能、了解爆炸對(duì)周圍環(huán)境的效應(yīng)及控制爆炸火球內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)提供信息。其中,光學(xué)測(cè)量存在光譜分辨率不足、缺少吸收特征譜等問(wèn)題。研究人員研制了可調(diào)諧掃頻外腔量子級(jí)聯(lián)激光器,利用寬帶中紅外光譜儀儀儀技術(shù)測(cè)量爆炸期間和爆炸后100s的吸收光譜,分析了爆炸火球傳輸。激光器波長(zhǎng)為4.35~4.88μm,光譜測(cè)量頻率100Hz,分辨率0.15~0.3/cm。研究人員對(duì)4種各14g的高爆炸藥(PBXN-5、Comp B、PETN和硝基甲烷/高氯酸銨)進(jìn)行了測(cè)試和模擬。結(jié)果表明,在爆炸過(guò)程中,中紅外輻射主要來(lái)自顆粒物;氣體燃燒產(chǎn)物濃度會(huì)隨時(shí)間變化,并與初始膨脹、冷卻和擴(kuò)散混合有關(guān);爆炸后1~100s內(nèi),CO:CO2和CO:N2O的濃度比恒定。