半導(dǎo)體橋等離子體與藥劑作用機理研究.pdf

1、為了揭示半導(dǎo)體橋(SCB)等離子體與藥劑作用機理，為SCB等離子體特征感度藥劑的設(shè)計與開發(fā)提供指導(dǎo)，本文對SCB等離子體診斷、藥劑對SCB火工品放電過程的影響、SCB藥劑點火實驗、SCB等離子體傳熱模型、電子對藥劑分解的影響進(jìn)行了研究，具體的研究內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　 SCB等離子體特性參數(shù)測量：通過發(fā)射光譜法和激光干涉測試方法，獲得了SCB等離子體電子密度、溫度隨時間的變化，等離子體尺寸、擴散速度和發(fā)射光譜等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。討論了不

2、同橋體結(jié)構(gòu)和不同發(fā)火條件對SCB放電過程影響。
　　 對6種不同的藥劑進(jìn)行了點火實驗，討論了藥劑對SCB發(fā)火過程的影響。6種藥劑對橋膜物理形態(tài)轉(zhuǎn)變過程的影響和藥劑的起始反應(yīng)溫度相關(guān)。分解溫度由低到高排序和橋膜熔化汽化從難到易的排序均為：NHA　　 建立了SCB等離子體傳熱模型：模型分析了由于溫度梯

3、度而導(dǎo)致的傳熱作用，同時討論了與電子密度有關(guān)的等離子體鞘層作用。模型的數(shù)值模擬結(jié)果表明顆粒的半徑越小傳熱作用越大，鞘層作用越?。凰巹┻x擇應(yīng)該符合顆粒半徑小、導(dǎo)熱系數(shù)小和活化能小、藥劑密度大和爆熱大的原則。通過藥劑的點火實驗結(jié)果證實了上述模型結(jié)論。
　　 在傳熱模型的指導(dǎo)下，通過物理摻雜Pb3O4的方法，對典型等離子體熱特征敏感藥劑LTNR進(jìn)行敏化，有效降低了LTNR的點火能量和點火電壓。通過導(dǎo)熱系數(shù)、電子順磁(EPR)和TG-D

4、SC-QMS-FTIR同步分析等手段進(jìn)行了敏化機理研究。表明Pb3O4的摻雜改善了藥劑的熱學(xué)性質(zhì)、提高了藥劑的反應(yīng)的活潑性、增加了分解反應(yīng)的放熱量，并且Pb3O4的摻雜催化了硝基的分解反應(yīng)。敏化機理研究為其它的等離子體熱特征敏感藥劑的敏化提供了指導(dǎo)和思路。
　　 選擇對SCB等離子體熱作用不敏感的藥劑LA，分析了裝有LA的SCB火工品的電流信號，結(jié)合LA的鉛核反應(yīng)機理，探索性地分析了等離子體中電子對藥劑分解反應(yīng)的影響。表明SCB