Зависимость критической плотности энергии инициирования взрывного разложения PETN-Cо от длительности лазерного импульса
А.В. КАЛЕНСКИЙ1, А.А. ЗВЕКОВ2, И.Ю. ЗЫКОВ1, А.П. НИКИТИН2
1Кемеровский государственный университет, ул. Красная, 6, Кемерово 650043 (Россия)
kriger@kemsu.ru
2Институт углехимии и химического материаловедения Сибирского отделения РАН, проспект Советский, 18, Кемерово 650000 (Россия)
zvekovaa@gmail.com
Ключевые слова: парадокс малых частиц, моделирование, тепловой взрыв, энергетический материал, оптическое инициирование, длительность импульса, small particle paradox, modeling, thermal explosion, energy material, optical initiation, pulse duration
Страницы: 245-249
Аннотация
С использованием микроочаговой модели теплового взрыва рассчитаны зависимости критической плотности энергии инициирования взрывного разложения нанокомпозитов PETN-Co от радиуса наночастицы и длительности импульса первой гармоники неодимового лазера. Для каждой длительности импульса определены минимальные значения критической плотности энергии инициирования и соответствующие им оптимальные радиусы наночастиц. Расчет проведен в двух вариантах: 1) при значении коэффициента эффективности поглощения, равном 1, которое не зависит от радиуса наночастицы; 2) с учетом рассчитанной в рамках теории Ми зависимости коэффициента эффективности поглощения от радиуса наночастицы кобальта в прозрачной матрице с показателем преломления, равным 1.54 (PETN). При длительностях импульса менее 100 нс результаты расчетов существенно различаются: игнорирование закономерностей поглощения наночастицами кобальта приводит к уменьшению минимальной плотности энергии более чем в 17 раз при длительности импульса 0.1 нс, а с учетом зависимости коэффициента эффективности поглощения от радиуса наночастицы энергетический порог в этом диапазоне уменьшается всего в 3 раза. Учет зависимости коэффициента эффективности поглощения лазерного импульса от радиуса наночастицы позволяет разрешить “парадокс малых частиц”.
DOI: 10.15372/KhUR20160218 |
