INVESTIGATION OF THE CHARACTERISTICS OF OF PETN AND RDX CRYSTALS EXPLOSIVE DECOMPOSITION
Abstract
The measurements of the emission spectra of single RDX crystals in the predetonation mode when irradiated with an electron beam pulse (0.25 MeV, 20 ns, 40 J/cm2) at the temperatures of 80 K and 300 K are reported. At 300 K, a very narrow emission band with a maximum at 380 nm was revealed. With decreasing of the sample temperature to a shift in the maximum emission band form 380 nm at 300 K to 370 nm at 80 K was found.
The temperature dependence on the exciton luminescence bands of RDX in the predetonation mode was measured. An increase in the luminescence intensity with decreasing temperature of the sample at the wavelength of 370 nm was detected. At the wavelength of 460 nm, the temperature dependence of the luminescence intensity was not found.
When using the second harmonic of Nd: YAG laser (532 nm, 10 ns, 0.8 J), the possibility of initiating an explosion of PETN polycrystalline was revealed. The dependence of explosion probability on the energy density of the initiating pulse was measured. The critical energy density corresponding to 50 % probability PETN explosion is Hcr = 12.3 J/cm2. The authors assume that at samples initiation by the second harmonic of the laser, ionization of PETN molecules may go by the mechanism of two-photon absorption. The subsequent processes of explosive decomposition, apparently, proceed similarly as in the case of electron-beam exposure.
About the Authors
B. P. Aduev
Institute of Coal Chemistry and Material Science of the Siberian Branch of the RAS
Russian Federation
Boris P. Aduev – Doctor of Physics and Mathematics, Professor, Deputy Director for Science
Russian Federation
Boris P. Aduev – Doctor of Physics and Mathematics, Professor, Deputy Director for Science
S. S. Grechin
Institute of Coal Chemistry and Material Science of the Siberian Branch of the RAS
Russian Federation
Sergey S. Grechin – Candidate of Physics and Mathematics, Researcher at the Laboratory of Energy Compounds and Nanocomposites
Russian Federation
Sergey S. Grechin – Candidate of Physics and Mathematics, Researcher at the Laboratory of Energy Compounds and Nanocomposites
I. Yu. Liskov
Institute of Coal Chemistry and Material Science of the Siberian Branch of the RAS
Russian Federation
Igor Yu. Liskov – post-graduate student, Engineer at the Laboratory of Energy Compounds and Nanocomposites
Russian Federation
Igor Yu. Liskov – post-graduate student, Engineer at the Laboratory of Energy Compounds and Nanocomposites
References
1. Таржанов, В. И. Лазерное инициирование тэна / В. И. Таржанов, А. Д. Зинченко, В. И. Сдобнови [и др.] // Физика горения и взрыва. – 1996. – Т. 32. – № 4. – С. 113 – 119.
2. Зинченко, А. Д. Лазерное воздействие на пористое ВВ без его инициирования / А. Д. Зинченко, В. И. Таржанов, В. И. Сдобнов [и др.] // Физика горения и взрыва. – 1991. – Т. 27. – № 2. – С. 97 – 101.
3. Калмыков, А. А. Поверхностные явления при действии лазера на прозрачные диэлектрики / А. А. Калмыков, П. И. Розенталь, В. А. Рыбаков // Прикладная механика и техническая физика. – 1971. – Т. 9. – № 2. – С. 295 – 304.
4. Данилейко, Ю. К. Роль поглощающих включений в механизме разрушения прозрачных диэлектриков лазерным излучением / Ю. К. Данилейко, А. А. Маменков [и др.] // Журнал экспериментальной и теоретической физики. – 1973. – Т. 63. – № 3. – С. 1030 – 1036.
5. Ng, W. L. Thermal, fracture, and laser-induced decomposition of pentaerythritoltetranitrate / W. L. Ng, J. E. Field, H. M. Hauser // J. Appl. Phys. – 1986. – V. 12. – P. 3945.
6. Алукер, Э. Д. Лазерное инициирование ТЭНа в режиме резонансного фотоинициирования / Э. Д. Алукер, Н. Л. Алукер, А. Г. Кречетов [и др.] // Химическая физика. – 2011. – Т. 30. – № 1. – С. 48 – 55.
7. Сверхкороткие световые импульсы / под ред. С. Шапиро. – М.: Мир, 1981.
8. Bowden, F. P.Fast reaction in solid / F. P. Bowden, A. D. Yoffe. – London.: Butterworths Scientific Publications, 1958.
9. Адуев, Б. П. Спектры нестационарного оптического поглощения кристаллов тетранитропентаэритрита при облучении импульсным пучком электронов / Б. П. Адуев, Г. М. Белокуров, С. С. Гречин [и др.] // Известия вузов. Физика. – 2008. – Т. 51. – Вып. 11/2. – С. 104 – 106.
10. Адуев, Б. П. Инициирование взрывного разложения кристаллов тетранитропентаэритрита электронным пучком / Б. П. Адуев, Г. М. Белокуров, С. С. Гречин // Известия вузов. Физика. – 2009. – Т. 52. – № 8/2. – С. 249 – 252.
11. Адуев, Б. П. Детонация монокристаллов тэна, инициируемая электронным пучком / Б. П. Адуев, Г. М. Белокуров, С. С. Гречин [и др.] // Физика горения и взрыва. – 2010. – Т. 46. – № 6. – C. 111 – 118.
12. Адуев, Б. П. Роль ударных волн при инициировании взрыва тетранитропентаэритрита импульсным пучком электронов / Б. П. Адуев, Г. М. Белокуров, С. С. Гречин [и др.] // Химическая физика. – 2010. – Т. 29. – № 6. – C. 54 – 57.
Review
For citations:
Aduev B.P., Grechin S.S., Liskov I.Yu. INVESTIGATION OF THE CHARACTERISTICS OF OF PETN AND RDX CRYSTALS EXPLOSIVE DECOMPOSITION. SibScript. 2013;(3-3):49-54. (In Russ.)
Views:
323
Email this article 