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黑索金的非弹性中子散射及第一性原理计算

刘本琼 宋建明 张伟斌 罗伟 王燕 夏元华 宗和厚 高国防 孙光爱

黑索金的非弹性中子散射及第一性原理计算

刘本琼, 宋建明, 张伟斌, 罗伟, 王燕, 夏元华, 宗和厚, 高国防, 孙光爱
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  • 黑索金(环三亚甲基三硝胺, RDX, C3H6O6N6)是一种非常重要的次级炸药, 因其高能量密度及对外界刺激的低感度而具有广泛的军事和工业应用. 为了能在生产、运输、存储以及使用中对其行为进行有效控制, 人们对它的化学性质、力学性质, 尤其是起爆进行了大量的研究. 炸药的起爆是一个非常复杂的过程, 其中最主要的问题之一就是能量是如何从连续介质尺度的刺激转移到原子尺度引起吸热分解的. 根据冲击波致爆的非平衡态Zel'dovich-von Neumann-Doering模型, 声子作为最初的热载体在整个过程中起着非常重要的作用. 实验上, 非弹性中子散射技术是研究晶体中原子和分子运动动力学的有力手段, 尤其是对于包含了大部分声子晶格模式的低频区域来说极具优势. 利用非弹性中子散射技术测得了RDX 在10104 cm-1 范围内的振动谱, 结合固态量子化学计算, 对所测的12个振动模式进行指认. 研究结果有助于人们对起爆详细机理的认识.
      通信作者: 孙光爱, guangaisun_80@163.com
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11305150)和中国工程物理研究院科技发展基金(批准号: 2013A0302013)资助的课题.
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    Boutin H P, Prask H J, Trevino S 1966 Study of Low Frequency Molecular Motions in Explosives by Slow Neutron Inelastic Scattering (Dover: Picatinny Arsenal Dover NJ Feltman Research Labs)

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    Luty T, Orden P, Eckhardt C J 2002 J. Chem. Phys. 117 1775

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出版历程
  • 收稿日期:  2015-09-02
  • 修回日期:  2015-11-29
  • 刊出日期:  2016-02-20

黑索金的非弹性中子散射及第一性原理计算

  • 1. 中国工程物理研究院核物理与化学研究所, 中子物理学重点实验室, 绵阳 621900;
  • 2. 中国工程物理研究院化工材料研究所, 绵阳 621900
  • 通信作者: 孙光爱, guangaisun_80@163.com
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11305150)和中国工程物理研究院科技发展基金(批准号: 2013A0302013)资助的课题.

摘要: 黑索金(环三亚甲基三硝胺, RDX, C3H6O6N6)是一种非常重要的次级炸药, 因其高能量密度及对外界刺激的低感度而具有广泛的军事和工业应用. 为了能在生产、运输、存储以及使用中对其行为进行有效控制, 人们对它的化学性质、力学性质, 尤其是起爆进行了大量的研究. 炸药的起爆是一个非常复杂的过程, 其中最主要的问题之一就是能量是如何从连续介质尺度的刺激转移到原子尺度引起吸热分解的. 根据冲击波致爆的非平衡态Zel'dovich-von Neumann-Doering模型, 声子作为最初的热载体在整个过程中起着非常重要的作用. 实验上, 非弹性中子散射技术是研究晶体中原子和分子运动动力学的有力手段, 尤其是对于包含了大部分声子晶格模式的低频区域来说极具优势. 利用非弹性中子散射技术测得了RDX 在10104 cm-1 范围内的振动谱, 结合固态量子化学计算, 对所测的12个振动模式进行指认. 研究结果有助于人们对起爆详细机理的认识.

English Abstract

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