kemsuСибСкриптSibScript2949-21222949-2092Kemerovo State Universitykemsu-250Research ArticleФизикаPHYSICSСРАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ВЗРЫВНОГО ИМПУЛЬСНОГО РАЗЛОЖЕНИЯ ПЕНТАЭРИТРИТТЕТРАНИТРАТА С НАНОЧАСТИЦАМИ ЗОЛОТА И СЕРЕБРАA COMPARATIVE RESEARCH OFTHE REGULARITIES OFTHE EXPLOSIVEPULSED DECOMPOSITION OFPETNCONTAINING GOLD AND SILVER NANOPARTICLESЛукатоваС. Г.LukatovaS. G.

Лукатова Светлана Георгиевна – магистрант химического факультета

Svetlana G. Lukatova – Master’s Degree student at the Faculty of Chemistry

kriger@kemsu.ruОдинцоваО. В.OdintsovaO. V.

Одинцова Оксана Витальевна – студентка химического факультета

Oksana V. Odintsovа – student at the Faculty of Chemistry

kriger@kemsu.ruКемеровский государственный университетРоссия, Kemerovo State UniversityRussian Federation20152702201604-3172176Copyright © Лукатова С.Г., Одинцова О.В., 20152015Лукатова С.Г., Одинцова О.В.Lukatova S.G., Odintsova O.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.sibscript.ru/jour/article/view/250

В работе проведено сравнительное исследование закономерностей взрывного разложения нанокомпозитов пентаэритриттетранитрат-золото и пентаэритриттетранитрат-серебро инициированного первой и второй гармониками неодимового импульсом лазера длительностью на полувысоте 12 нс. В диапазоне радиусов наночастиц 20 – 120 нм для длин волн первой и второй гармоник неодимового лазера рассчитаны коэффициенты эффективности поглощения и минимальные значения плотности энергии, при которых реализуется взрывной режим. Наночастицы золота являются перспективными материалами для использования его в качестве материала включения капсюля оптического детонатора на базе второй гармоники неодимового лазера.

The paper presents a comparative research of the regularities of the explosive pulsed decomposition of nanocomposite PETN-gold and PETN-silver initiation by first and second harmonics of neodymium pulsed laser with duration at half-height 12 ns. The absorptivity and minimum energy density coefficients at which the explosive regime is realized were calculated for the wavelengths of the first and second harmonic of a neodymium laser in the nanoparticles radius range of 20 – 120 nm. Gold nanoparticles are perspective materials for use as a material of inclusions of optical detonator capsule based on the second harmonic of neodymium laser

математическое моделированиеэнергетические материалыпентаэритриттетранитратнаночастицызолотосереброимпульс лазераоптический детонаторsimulationenergetic materialsPETNnanoparticlesgoldsilverlaser pulseoptical detonatorReferencesАдуев Б. П., Нурмухаметов Д. Р., Белокуров Г. М., Звеков А. А., Каленский А. В., Никитин А. П., Лисков И. Ю. Исследование оптических свойств наночастиц алюминия в тетранитропентаэритрите с использованием фотометрического шара // Журнал технической физики. 2014. Т. 84. № 9. С. 126 – 131.Адуев Б. П., Нурмухаметов Д. Р., Белокуров Г. М., Звеков А. А., Каленский А. В., Никитин А. П., Лисков И. Ю. Исследование оптических свойств наночастиц алюминия в тетранитропентаэритрите с использованием фотометрического шара // Журнал технической физики. 2014. Т. 84. № 9. С. 126 – 131.Адуев Б. П., Нурмухаметов Д. Р., Фурега Р. И., Звеков А. А., Каленский А. В. Взрывчатое разложение ТЭНа с нанодобавками алюминия при воздействии импульсного лазерного излучения различной длины волны // Химическая физика. 2013. Т. 32. № 8. С. 39 – 42.Адуев Б. П., Нурмухаметов Д. Р., Фурега Р. И., Звеков А. А., Каленский А. В. Взрывчатое разложение ТЭНа с нанодобавками алюминия при воздействии импульсного лазерного излучения различной длины волны // Химическая физика. 2013. Т. 32. № 8. С. 39 – 42.Ананьева М. В., Звеков А. А., Зыков И. Ю., Каленский А. В., Никитин А. П. Перспективные составы для капсюля оптического детонатора // Перспективные материалы. 2014. № 7. С. 5 – 12.Ананьева М. В., Звеков А. А., Зыков И. Ю., Каленский А. В., Никитин А. П. Перспективные составы для капсюля оптического детонатора // Перспективные материалы. 2014. № 7. С. 5 – 12.Ананьева М. В., Каленский А. В. Математическое моделирование взрывного разложения энергетических материалов // Молодой ученый. 2014. № 21(80). С. 1 – 6.Ананьева М. В., Каленский А. В. Математическое моделирование взрывного разложения энергетических материалов // Молодой ученый. 2014. № 21(80). С. 1 – 6.Ананьева М. В., Каленский А. В., Гришаева Е. А., Зыков И. Ю., Никитин А. П. Кинетические закономерности взрывного разложения ТЭНа, содержащего наноразмерные включения алюминия, кобальта и никеля // Вестник КемГУ. 2014. № 1(57). С. 194 – 200.Ананьева М. В., Каленский А. В., Гришаева Е. А., Зыков И. Ю., Никитин А. П. Кинетические закономерности взрывного разложения ТЭНа, содержащего наноразмерные включения алюминия, кобальта и никеля // Вестник КемГУ. 2014. № 1(57). С. 194 – 200.Газенаур Н. В., Зыков И. Ю., Каленский А. В. Зависимость показателя поглощения меди от длины волны // Аспирант. 2014. № 5. С. 89 – 93.Газенаур Н. В., Зыков И. Ю., Каленский А. В. Зависимость показателя поглощения меди от длины волны // Аспирант. 2014. № 5. С. 89 – 93.Гришаева Е. А., Каленский А. В, Ананьева М. В., Звеков А. А. Неизотермическая модель разветвленной цепной реакции взрывного разложения энергетических материалов // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2013. Т. 10. № 1. С. 44 – 49.Гришаева Е. А., Каленский А. В, Ананьева М. В., Звеков А. А. Неизотермическая модель разветвленной цепной реакции взрывного разложения энергетических материалов // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2013. Т. 10. № 1. С. 44 – 49.Зыков И. Ю. Учет эффективности поглощения при разогреве нановключений лазерным излучением // Международное научное издание «Современные фундаментальные и прикладные исследования». 2012. № 3 – 6. С. 43 – 50.Зыков И. Ю. Учет эффективности поглощения при разогреве нановключений лазерным излучением // Международное научное издание «Современные фундаментальные и прикладные исследования». 2012. № 3 – 6. С. 43 – 50.Зыков И. Ю., Одинцова О. В. Спектральная зависимость коэффициентов эффективности поглощения наночастиц серебра в прозрачной матрице // Аспирант. 2014. № 5. С. 94 – 97.Зыков И. Ю., Одинцова О. В. Спектральная зависимость коэффициентов эффективности поглощения наночастиц серебра в прозрачной матрице // Аспирант. 2014. № 5. С. 94 – 97.Каленский А. В., Ананьева М. В. Коэффициенты эффективности поглощения наночастиц кобальта в прозрачных средах // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2015. № 5(218). С. 56 – 60.Каленский А. В., Ананьева М. В. Коэффициенты эффективности поглощения наночастиц кобальта в прозрачных средах // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2015. № 5(218). С. 56 – 60.Каленский А. В., Ананьева М. В., Звеков А. А., Зыков И. Ю. Спектральная зависимость критической плотности энергии инициирования композитов на основе пентаэритриттетранитрата с наночастицами никеля // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2014. Т. 11. № 3. С. 340 – 345.Каленский А. В., Ананьева М. В., Звеков А. А., Зыков И. Ю. Спектральная зависимость критической плотности энергии инициирования композитов на основе пентаэритриттетранитрата с наночастицами никеля // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2014. Т. 11. № 3. С. 340 – 345.Каленский А. В., Ананьева М. В., Никитин А. П. Оптические характеристики наночастиц никеля в прозрачных матрицах // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 11-1(43). С. 5 – 13.Каленский А. В., Ананьева М. В., Никитин А. П. Оптические характеристики наночастиц никеля в прозрачных матрицах // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 11-1(43). С. 5 – 13.Каленский А. В., Звеков А. А., Ананьева М. А., Зыков И. Ю., Кригер В. Г., Адуев Б. П. Влияние длины волны лазерного излучения на критическую плотность энергии инициирования энергетических материалов // Физика горения и взрыва. 2014. Т. 50. № 3. С. 98 – 104.Каленский А. В., Звеков А. А., Ананьева М. А., Зыков И. Ю., Кригер В. Г., Адуев Б. П. Влияние длины волны лазерного излучения на критическую плотность энергии инициирования энергетических материалов // Физика горения и взрыва. 2014. Т. 50. № 3. С. 98 – 104.Каленский А. В., Зыков И. Ю., Ананьева М. В., Звеков А. А., Адуев Б. П. Взрывная чувствительность композитов тэн-алюминий к действию импульсного лазерного излучения // Вестник КемГУ. 2014. № 3(59). С. 211 – 217.Каленский А. В., Зыков И. Ю., Ананьева М. В., Звеков А. А., Адуев Б. П. Взрывная чувствительность композитов тэн-алюминий к действию импульсного лазерного излучения // Вестник КемГУ. 2014. № 3(59). С. 211 – 217.Кригер В. Г., Каленский А. В., Ананьева М. В., Звеков А. А. Способ регулирования порога инициирования оптического детонатора. Патент на изобретение RUS. № 2538263. 26.06.2013.Кригер В. Г., Каленский А. В., Ананьева М. В., Звеков А. А. Способ регулирования порога инициирования оптического детонатора. Патент на изобретение RUS. № 2538263. 26.06.2013.Кригер В. Г., Каленский А. В., Гришаева Е. А., Звеков А. А. Цепно-тепловая модель взрывного разложения азидов тяжелых металлов // Известия высших учебных заведений. Физика. 2009. Т. 52. № 8-2. С. 289 – 291.Кригер В. Г., Каленский А. В., Гришаева Е. А., Звеков А. А. Цепно-тепловая модель взрывного разложения азидов тяжелых металлов // Известия высших учебных заведений. Физика. 2009. Т. 52. № 8-2. С. 289 – 291.Кригер В. Г., Каленский А. В, Звеков А. А. Релаксация электронно-возбужденных продуктов твердофазной реакции в кристаллической решетке // Химическая физика. 2012. Т. 31. № 1. С. 18 – 22.Кригер В. Г., Каленский А. В, Звеков А. А. Релаксация электронно-возбужденных продуктов твердофазной реакции в кристаллической решетке // Химическая физика. 2012. Т. 31. № 1. С. 18 – 22.Кригер В. Г., Каленский А. В., Звеков А. А., Зыков И. Ю., Адуев Б. П. Влияние эффективности поглощения лазерного излучения на температуру разогрева включения в прозрачных средах // Физика горения и взрыва. 2012. Т. 48. № 6. С. 54 – 58.Кригер В. Г., Каленский А. В., Звеков А. А., Зыков И. Ю., Адуев Б. П. Влияние эффективности поглощения лазерного излучения на температуру разогрева включения в прозрачных средах // Физика горения и взрыва. 2012. Т. 48. № 6. С. 54 – 58.Кригер В. Г., Каленский А. В, Звеков А. А., Ананьева М. В., Боровикова А. П. Диффузионная модель разветвленной цепной реакции взрывного разложения азидов тяжелых металлов // Химическая физика. 2009. Т. 28. № 8. С. 67 – 71.Кригер В. Г., Каленский А. В, Звеков А. А., Ананьева М. В., Боровикова А. П. Диффузионная модель разветвленной цепной реакции взрывного разложения азидов тяжелых металлов // Химическая физика. 2009. Т. 28. № 8. С. 67 – 71.Кригер В. Г., Каленский А. В., Звеков А. А., Боровикова А. П., Гришаева Е. А. Определение ширины фронта волны реакции взрывного разложения азида серебра // Физика горения и взрыва. 2012. Т. 48. № 4. С. 129 – 136.Кригер В. Г., Каленский А. В., Звеков А. А., Боровикова А. П., Гришаева Е. А. Определение ширины фронта волны реакции взрывного разложения азида серебра // Физика горения и взрыва. 2012. Т. 48. № 4. С. 129 – 136.Кригер В. Г., Каленский А. В., Звеков А. А., Зыков И. Ю., Никитин А. П. Процессы теплопереноса при лазерном разогреве включений в инертной матрице // Теплофизика и аэромеханика. 2013. Т. 20. № 3. С. 375 – 382.Кригер В. Г., Каленский А. В., Звеков А. А., Зыков И. Ю., Никитин А. П. Процессы теплопереноса при лазерном разогреве включений в инертной матрице // Теплофизика и аэромеханика. 2013. Т. 20. № 3. С. 375 – 382.Лукатова С. Г. Спектральные закономерности коэффициентов эффективности поглощения композитов золото-тэн // Современные фундаментальные и прикладные исследования. 2014. № 2(13). С. 54 – 58.Лукатова С. Г. Спектральные закономерности коэффициентов эффективности поглощения композитов золото-тэн // Современные фундаментальные и прикладные исследования. 2014. № 2(13). С. 54 – 58.Никитин А. П. Расчет параметров инициирования взрывного разложения тэна с наночастицами хрома // Современные фундаментальные и прикладные исследования. 2013. № 2(9). С. 29 – 34.Никитин А. П. Расчет параметров инициирования взрывного разложения тэна с наночастицами хрома // Современные фундаментальные и прикладные исследования. 2013. № 2(9). С. 29 – 34.Ряснянский А. И., Palpant B., Debrus S., Pal U., Степанов А. Л. Нелинейные оптические свойства наночастиц золота диспергированных в различных оптически прозрачных матрицах // Физика твердого тела. 2009. Т. 51. № 1. С. 52 – 56.Ряснянский А. И., Palpant B., Debrus S., Pal U., Степанов А. Л. Нелинейные оптические свойства наночастиц золота диспергированных в различных оптически прозрачных матрицах // Физика твердого тела. 2009. Т. 51. № 1. С. 52 – 56.Ananyeva M. V., Kalenskii A. V. The size effects and before-threshold mode of solid-state chain reaction // Журнал Сибирского федерального университета. (Серия: Химия). 2014. Т. 7. № 4. С. 470 – 479.Ananyeva M. V., Kalenskii A. V. The size effects and before-threshold mode of solid-state chain reaction // Журнал Сибирского федерального университета. (Серия: Химия). 2014. Т. 7. № 4. С. 470 – 479.Ananyeva М. V., Kriger V. G., Kalensii A. V., Zvekov A. A., Borovikova A. P., Grishaeva E. A., Zykov I. Yu. Comparative Analysis of Energetic Materials Explosion Chain and Thermal Mechanisms // Известия вузов. Физика. 2012. Т. 55. № 11-3. С. 13 – 17.Ananyeva М. V., Kriger V. G., Kalensii A. V., Zvekov A. A., Borovikova A. P., Grishaeva E. A., Zykov I. Yu. Comparative Analysis of Energetic Materials Explosion Chain and Thermal Mechanisms // Известия вузов. Физика. 2012. Т. 55. № 11-3. С. 13 – 17.Dombrovsky L. A., Timchenko V., Jackson M., Yeoh G. H. A combined transient thermal model for laser hyperthermia of tumors with embedded gold nanoshells // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2011. V. 54. P. 5459 – 5469.Dombrovsky L. A., Timchenko V., Jackson M., Yeoh G. H. A combined transient thermal model for laser hyperthermia of tumors with embedded gold nanoshells // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2011. V. 54. P. 5459 – 5469.Kalenskii A. V., Ananyeva M. V. Spectral regularities of the critical energy density of the pentaerythriol tetranitrate-aluminium nanosystems initiated by the laser pulse // Наносистемы: физика, химия, математика. 2014. Т. 5. № 6. С. 803 – 810.Kalenskii A. V., Ananyeva M. V. Spectral regularities of the critical energy density of the pentaerythriol tetranitrate-aluminium nanosystems initiated by the laser pulse // Наносистемы: физика, химия, математика. 2014. Т. 5. № 6. С. 803 – 810.Kalenskii A. V., Kriger V. G., Zvekov A. A., Grishaeva E. A., Zykov I. Yu., Nikitin A. P. The Microcenter Heat Explosion Model Modernization // Известия вузов. Физика. 2012. Т. 55. № 11-3. С. 62 – 65.Kalenskii A. V., Kriger V. G., Zvekov A. A., Grishaeva E. A., Zykov I. Yu., Nikitin A. P. The Microcenter Heat Explosion Model Modernization // Известия вузов. Физика. 2012. Т. 55. № 11-3. С. 62 – 65.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.