Взрывная люминесценция азидов тяжелых металлов Кречетов, Александр Георгиевич

Введение к работе

Актуальность темы. Несмотря на то, что азиды тяжелых метал-эв (ATM) на протяжении многих лет детально изучаются, механизм их фывного разложения до настоящего времени не ясен. До последнего вре-ени оставался не установленным даже сам характер взрыва (цепной или їпловой). Природа же элементарного акта разложения до настоящего эемени остается не более, чем правдоподобной гипотезой. Получить дос-эверные данные для построения адекватных моделей взрывного разложе-ия азидных систем возможно только при разработке новых методических эдходов, позволяющих проводить экспериментальное изучение началь-ых стадий разложения в твердотельных системах со сложным анионом, к эторым относятся и азиды тяжелых металлов. При этом информация о зведений указанных систем при мощном импульсном воздействии может ать получена прямым измерением изменяющихся во времени оптических электрофизических свойств образца, в том числе спектрально-диетических зависимостей люминесценции, сопровождающей развитие :акции взрывного разложения. Эта информация в совокупности с резуль-ітами по кинетике оптического поглощения и проводимости, как нам эедставляется, является базисом для построения моделей, адекватно от-їжающих реальные физико-химические процессы, протекающие при !рыве. Естественно, что суть указанных методических подходов не придана к конкретным объектам, поэтому они при соответствующей коррек-іровке могут быть использованы для изучения достаточно широкого кру-i материалов с большой шириной запрещенной зоны.

Задачи работы.

-Разработка методики измерения спектрально-кинетических характеристик свечения ATM в процессе взрывного разложения.

- Исследование кинетики и спектров свечения ATM в процессе взрывного разложения.

Научная новизна работы:

-Впервые разработана методика измерения спектров свечения ATM в процессе взрывного разложения, позволяющая отделить люминесценцию кристалла от свечения продуктов взрыва.

Впервые разработана методика измерения спектров свечения ATM с регистрацией предвзрывной люминесценции и свечения продуктов взрыва при взрыве одного образца.

Обнаружено новое явление — предвзрывная люминесценция азидов тяжелых металлов в процессе развития цепной реакции взрывного разложения.

Впервые измерены спектры предвзрывной люминесценции кристаллов AgN₃, PbN₆, TIN3 и спектры свечения продуктов взрыва AgN₃, TIN3.

Предложена возможная модель элементарного акта цепной реакций взрывного разложения, согласующаяся с имеющейся совокупностью экспериментальных данных.

Практическая значимость работы определяется следующими обстоятельствами:

Возможностью использования разработанных методик в исследованиях взрывного разложения инициирующих взрывчатых веществ (ИВВ).

Возможностью использования предложенной модели элементарного акта цепной реакции для построения полной модели взрывного разложения ATM.

Возможностью использования полученных данных для целенаправленного изменения свойств изучаемых объектов.

Защищаемые положения:

1. Разработанные методики измерения спектров свечения взрывающихся
образцов:

Измерение спектров предвзрывной люминесценции ATM синхронно с импульсом тока проводимости и нормировкой на опорный сигнал.

Измерение спектров предвзрывной люминесценции и свечения продуктов взрыва ATM на одном образце с использованием спектрографа и фотохронографа.

1. Обнаружение нового явления — предвзрывной люминесценции ATM в процессе развития ценной реакции взрывного разложения.

2. Экспериментальные результаты по спектрам предвзрывной люминесценции кристаллов и свечению продуктов взрыва AgN₃, PbN₆, TIN3.

\. Возможная модель элементарного акта цепной реакции взрывного разложения ATM, включающая локализацию двух дырок, образование резонансного уровня в валентной зоне и ударное размножения дырок.

Апробация работы.

Материалы диссертации доложены на 9^ой Международной конфе-эенции по радиационной физике и химии неорганических материалов Томск, 1996); XI Симпозиуме по горению и взрыву (Черноголовка, 1996) і Г^м Всероссийском симпозиуме по твердотельным детекторам ионизи-)ующих излучений (Екатеринбург, 1997).

Публикации.

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 8 )ткрытых публикациях, список которых приведен в конце автореферата.

Объем и структура.

Диссертация содержит 132 страницы машинописного текста, 43 ри-;унка, 5 таблиц и состоит из четырех глав, введения, заключения и списка щтируемой литературы, содержащего 144 наименования.