论文部分内容阅读
论文开展了以下5个方面的研究:1现代光谱对燃烧与爆炸过程瞬态温度的实时诊断技术燃烧温度是表征燃烧行为和特征的重要参数之一,它将有效地指导新型炸药,火工品,爆破器材和新型武器的设计与制造。论文综述了现代光谱对火焰与爆炸过程的实时诊断技术,如原子发生—吸收光谱法、原子发生双谱线法、原子发生多谱线法、分子转振光谱法、激光相干反斯托克斯拉曼光谱反和平面激光诱导荧光光谱法的应用和新进发展。其中原子发射—吸收光谱法的最大时间分辨率可达40μs,双谱线法的时间分辨率可高达0.1μs,完全适应于猛烈的爆炸和燃烧火焰的瞬态实时温度诊断的需要。其他的方法也将对研究火焰过程的规律和燃烧瞬态特征的表征提供了新的方法。2电磁/电热—化学等离子体温度的光谱诊断技术当用原子发射光谱Boltzmann法测量电热高密度等离子体的温度和电子密度时,目前国际上都应用Cu原子在510.554,515.324,521.820,529.250,570.020和578.213nm处的六条中性原子光谱线测量,产生很大误差,高达25%,甚至更高。国际上著名科学家Bourhanm和Kohel等人都认为“偏离Boltzmann曲线的原因是由于高光密度等离子体内的自吸,或由于辐射原子态内固有非热粒子流造成的”。在我们的研究中发现,产生这样大误差的原因,并不是像他们所说的那样,而是由于他们在计算温度时,采用了错误的光谱参数,如:谱线上能级统计权重g、跃迁几率A和上能级能量Ei的原因。我们认为,只有在正确选择和应用了这些光学参数后,才能得到正确的和实验可信度极高的温度测量数据。在我们的实验结果中,我们将实验的可信度从89-94%提高到了98-99.5%,实验误差从±25%~30%降低到±6.5%。我们的这一发现,得到了世界著名科学家Bourhanm等人的认可,并被国际著名科学家发表在Applied Physics Letters上的论文所引用。这将对正确地测量等离子体温度提供一条新的思路和方法。3光谱法测量塑料导爆管爆轰瞬态温度论文采用原子发射—吸收光谱法测量了塑料导爆管出口处的爆轰瞬态温度,并给出了爆轰温度随时间的变化曲线,塑料导爆管出口爆轰温度在2 130K~2 200K之间,测量时间分辨率最高可达40μs。4红外光谱遥测固体推进剂燃烧温度及有机化合物对其影响论文发展了基于分子转振红外发射光谱线强度理论的温度计算方程式。用遥感FTIR光谱,测定了固体推进剂燃烧火焰在光谱范围为4 500~700 cm-1处的红外发射光谱,利用HCl分子转振基带(3.146μm)精细结构的P—分支光谱,准确测定了固体推进剂燃烧火焰温度,并对含有不同材料固体推进剂,如有机化合物对燃烧温度的影响,作了讨论。5发射光谱Boltzmann法测量毛细管放电产生电热高密度等离子体温度之误差分析论文详细地分析了目前文献报道的:采用发射光谱Boltzmann法,测量毛细管放电产生的电热高密度等离子体温度时,产生误差的原因。当正确地选择光谱参数—谱线上能级统计权重g、跃迁几率A和上能级能量Ei—Boltzmann法测量毛细管放电产生的电热高密度等离子体温度时,实验可信度可高达99%~99.5%,测量误差仅为±6.5%。