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为了研究超高速碰撞铝靶、铜靶及白云石靶的光谱辐射特性,利用二级轻气炮弹丸加载系统并结合高温计数据采集系统和光谱仪测量系统搭建实验平台,进行2A12铝靶、铜靶及白云石靶的超高速碰撞实验。根据原子能级跃迁规律碰撞激发原理,得到不同靶板在不同实验条件下光谱辐射演化特性。1)基于超高速碰撞2A12铝靶板、铜靶板、白云石靶板的闪光辐射特性实验结果分析表明:a)对于同种靶板,碰撞速度对闪光辐射强度、温度演化持续时间不影响,随着速度的增加,闪光辐射强度、温度都增加;对与不同靶板,碰撞铝靶板、铜靶板和白云石靶板的闪光辐射强度演化持续时间分别为40μs、50μs和100μs。b)对于相近碰撞速度,碰撞白云石靶板的辐射温度大于碰撞铝靶板的辐射温度大于碰撞铜靶板的辐射温度。2)碰撞物质光谱中的波长、强度可以准确地反映碰撞物质的成分及各成分的比例。通过对碰撞过程中物质光谱的采集,可以在微观层次上揭示超高速碰撞过程中物质的元素信息。2A12铝靶板、铜靶板和白云石靶板的超高速碰撞实验得出的碰撞光谱的元素组成与弹靶的物质组成基本一致。3)基于原子能级跃迁规律,对铝靶、铜靶及白云石靶的光谱辐射特性研究,结果表明:a)2A12球形铝弹丸碰撞2A12铝靶板时,对于相同速度,不同角度的碰撞,30o的碰撞光谱强度大于45o的碰撞光谱强度;相同碰撞条件下,铝元素的光谱辐射强度大于镁元素的光谱辐射强度,铝、镁元素随碰撞速度的增加,光谱辐射强度都增加。b)超高速碰撞铜靶板时,聚碳酸酯弹丸可以消除弹丸本身对实验的干扰。弹丸种类对光谱辐射强度的峰值有影响,相同弹丸碰撞铜靶时,铜元素的光谱辐射强度的峰值不变。c)超高速碰撞白云石靶板时,光谱辐射强度的峰值不变,都是硅元素和铂元素。随着碰撞速度的增加,铂元素谱线辐射强度基本不变;硅元素谱线辐射强度有较大的提高。弹靶光谱辐射的主要元素为铝元素和镁元素,且铝元素的辐射强度大于镁元素。镁元素的光谱辐射强度对碰撞速度不敏感,曲线基本平缓;铝元素的光谱辐射强度对碰撞速度敏感,呈现正相关关系。